Design und Konzeptionierung von Biologisch Inspirierten Kontinuumsgelenken für Robotische Anwendungen

Abstract

In dieser Arbeit wird ein neuartiger All-in-One-Ansatz vorgestellt, um Kontinuumsgelenke mit rigiden Halterungen mittels eines Zwei-Komponenten-Fusion-Desposition-Modeling-Verfahrens in einem Herstellungsschritt zu fertigen. Eine kurze Parameterstudie untersucht, ob sich die Steifigkeit dieser Gelenke durch gezielte Einstellungen im 3D-Druckprozess beeinflussen lässt. Darüber hinaus wird auf Basis des All-in-One-Ansatzes ein Prototyp eines robotischen Fingers entwickelt, der sich in Abmaßen und Aktuierung am menschlichen Finger orientiert. Anhand dieses Prototyps wird geprüft, ob das Design der Kontinuumsgelenke geeignet ist, aktuelle Herausforderungen in der Entwicklung robotischer Hände zu bewältigen, wie die hohe Regelungskomplexität und den aufwendigen Montageprozess.