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A Structurally Flexible Humanoid Spine based on a Tendon-Driven Elastic Continuum

Reinecke, Jens und Deutschmann, Bastian und Fehrenbach, David (2016) A Structurally Flexible Humanoid Spine based on a Tendon-Driven Elastic Continuum. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, Seiten 4714-4721. IEEE. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2016-05-16 - 2016-05-21, Stockholm, Sweden. doi: 10.1109/ICRA.2016.7487672.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
4MB

Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/7487672/

Kurzfassung

When working in unknown environments, it is beneficial for robots to be mechanically robust to impacts. To obtain such robustness properties and maintain humanlike performance, strength, workspace and size especially in the upper body, an elastic backbone approach is presented and discussed. Compared to the human spine stabilized by ligaments, intervertebral discs and muscles, we use a continuum mechanism based on silicone and tendons for actuation. The work presents the development of such a mechanism, that could be either used as neck or torso, but concentrates on the cervical part (neck). To prove functionality of the proposed concept, a planar setup was designed and experimental data regarding motion capabilities, robustness and dynamics are presented. With that knowledge, a modular multiple DOF prototype is built which can easily be equipped with different tendon routing and elastic continuum shapes. The results of that final setup will help the mechanical designer to choose the suitable solution for the robotic spine and provides a test bed to develop control strategies for such types of mechanisms.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109889/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A Structurally Flexible Humanoid Spine based on a Tendon-Driven Elastic Continuum
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Reinecke, JensJens.Reinecke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9256-0766NICHT SPEZIFIZIERT
Deutschmann, BastianBastian.Deutschmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9139-5719NICHT SPEZIFIZIERT
Fehrenbach, DavidDavid.Fehrenbach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2016
Erschienen in:IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ICRA.2016.7487672
Seitenbereich:Seiten 4714-4721
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Okamura, AlisonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:IEEE
Name der Reihe:Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Soft Robotics, Humanoids, Tendon-driven
Veranstaltungstitel:IEEE International Conference on Robotics and Automation
Veranstaltungsort:Stockholm, Sweden
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:16 Mai 2016
Veranstaltungsende:21 Mai 2016
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Weiterentwicklung Robotik - Mechatronik und Dynamik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Mechatronische Komponenten und Systeme
Hinterlegt von: Deutschmann, Dr. -Ing. Bastian
Hinterlegt am:20 Dez 2016 23:06
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:15

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