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Entwicklung und Konstruktion eines mobilen Roboters zur Fortbewegung in unverfestigten Sedimenten

Börner, Simon (2015) Entwicklung und Konstruktion eines mobilen Roboters zur Fortbewegung in unverfestigten Sedimenten. Master's, Technische Universität Ilmenau.

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Abstract

Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Entwicklung eines mobilen Roboters zur Fortbewegung in Quarzsand. Mit einem einfachen Aufbau soll sich dieser im Akkumulatorbetrieb vertikal in den Boden eingraben können. Roboter dieser Art können zur Erkundung von Böden auf der Erde und anderer Himmelskörper eingesetzt werden oder Rettungsmissionen in Trümmerhaufen unterstützen. Methodisch orientiert sich der konstruktive Entwicklungsprozess an den VDIRichtlinien 2221 und 2222. Zu Beginn werden neben dem Stand der Technik auch Ansätze zur Modellierung der Bodenwiderstandskräfte betrachtet. Für die prinzipielle Lösung der Problemstellung werden mehrere Varianten erarbeitet und bewertet. Das gewählte Prinzip nutzt eine rotierende Schraubengeometrie zur Erzeugung der Vortriebskraft, wobei der notwendige Drehmomentenausgleich über Widerstandsflächen erfolgt. Die Eignung dieses Prinzips wird experimentell mit einem vorläufigen Prototypen bestätigt. Für den maßstäblichen Entwurf werden erneut mehrere Varianten präsentiert, von denen eine ausgewählt und zu einem technischen Entwurf mit den notwendigen Nachweisrechnungen ausgearbeitet wird. Die Funktionsfähigkeit des konstruierten Roboters wird experimentell bestätigt, wobei Ansätze für nachfolgende Untersuchungen gegeben werden.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/99115/
Document Type:Thesis (Master's)
Additional Information:Betreut durch: Felix Becker (TU Ilmenau) Roy Lichtenheldt (DLR-SR) Verantwortlicher Hochschullehrer: Prof. Klaus Zimmermann (TU Ilmenau)
Title:Entwicklung und Konstruktion eines mobilen Roboters zur Fortbewegung in unverfestigten Sedimenten
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Börner, SimonTechnische Universität IlmenauUNSPECIFIED
Date:2015
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:136
Status:Published
Keywords:soil modeling,penetrator, mole, planetary exploration, cavity expansion theory
Institution:Technische Universität Ilmenau
Department:Fachgebiet Technische Mechanik
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Space Technology
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Research theme (Project):R - Robotische Exploration (old)
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Institute of System Dynamics and Control > Space System Dynamics
Deposited By: Lichtenheldt, Roy
Deposited On:09 Nov 2015 09:57
Last Modified:10 May 2016 23:33

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