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Die ARMAR-Familie

ARMAR-4
ARMAR-4
ARMAR-IIIb (left), 2008 and ARMAR-IIIa
ARMAR-IIIa
ARMAR-IIIa in der Küche
ARMAR, 2000 and ARMAR-II, 2002
The Karlsruhe Humanoid Head
TUAT/Karlsruhe Hand
Die TUAT/Karlsruhe Hand
Exoskelett KIT-EXO-1
Exoskelett KIT-EXO-1

Der humanoide Roboter ARMAR wurde im Sonderforschungsbereich 588: Humanoid Robots - Learning and Cooperating Multimodal Robots (SFB 588) entwickelt.

 

ARMAR-4

Der humanoide Roboter ARMAR-4 ist ein kraftgeregelter humanoider Roboter mit 63 aktiven Bewegungsfreiheitsgraden, 63 Aktuatoren, 214 Sensoren, 76 Mikrokontrollern, 3PCs für die Perzeption, High-Level Ansteuerung und Balancieren. Armar-4 ist 170cm gross und wiegt mit Batterien 70 kg.

 

ARMAR-III

Bei der Planung von ARMAR-IIIa im Jahr 2006 stand die Nachempfindung der sensorischen und sensormotorischen Fähigkeiten des Menschen im Vordergrund. Der Roboter sollte in der Lage sein in einem gewöhnlichen Haushalt zu agieren und dem Menschen bei seiner alltäglichen Arbeit zu unterstützen. ARMAR-IIIa hat 43 DoFs und ist ausgestattet mit Poisitions-, Geschwindigkeits- und Kraftsensoren. Der Oberkörper wurde modular konstruiert und orientiert sich von seinen Ausmaßen an einer durchschnittlichen Person. Zur Forbewegung dient eine holomische, mobile Plattform. Zwei Jahre später wurde der leicht verbesserte humanoide Roboter ARMAR-IIIb gebaut.

 

ARMAR-II

Die zweite Version von ARMAR entstand 2002 und trug den Namen ARMAR-II. Dieser Roboter besteht ebenfalls aus einer autonomen Plattform, einem Torso mit 4 DoFs, zwei Armen mit 7 DoFs und einer Länge von 65 cm bestückt mit einfachen Greifern sowie einem Kopf mit einem Stereokamerasystem. Der anthropomorphe Torso des Roboters ist auf einer mobilen Plattform montiert und unterstützt eine Rotation von 330 Grad. Überdies ist der Roboter in der Lage sich vor-, seitwärts- und zurück zu beugen. Da der Roboter in enger Kooperation mit dem Menschen atrbeiten soll, wurden die Arme dem menschlichen Vorbild nachempfunden.

 

ARMAR-I

Im Jahr 2000 wurde die erste Version von ARMAR gebaut, der 25 mechanische Freiheitsgrade (DoFs) besitzt. Der Roboter besteht aus einer autonomen mobilen Plattform, einem Torso mit 4 DoFs, zwei anthropomorphe Arme mit jeweils 7 DoFs, zwei einfachen Greifern und einem Kopf mit 3 DoFs.

 

Der Karlsuher Humanoide Kopf

Der Karlsruher Kopf wurde durchgehend in ARMAR-IIIa und -IIIb verwendet. Dieser besitzt zwei Kameras pro Auge, damit der Roboter für Weit- und Nahsicht. Des Weiteren besitzt der Kopf 7 DoFs (4 DoFs im Nacken und 3 DoFs für die Augen), 6 Mikrophone und einen 6D Intertiualsensor. In Europa sind bereits 10 Köpfe an verscheidenen Forschungseinrichtungen im Betrieb.

 

Die TUAT/Karlsruher Humanoide Hand

Die erste Version der TUAT/Karlsruher Humanoide Hand wurde im Jahr 2000 entwickelt. Sie umfasste 20 DoF, welche mit einem Akuator zentral angesteuert werden. Die zweite Version wurde 2013 vorgestellt und ermöglicht mit Hilfe der 24 DoF und zusätzlicher Aktuatoren in den Fingern komplexere Greif- und Manipulationsbewegungen.


 

Das Exoskelett KIT-EXO-1

Das Exoskelett KIT-EXO-1 wurde im Jahr 2013 mit dem Ziel entwickelt menschliche Fähigkeiten zu verstärken oder in der Rehabilitation eingesetzt werden zu können. Es besitzt zwei Freiheitsgrade am Knie- und oberen Sprunggelenk, sowie einen passiven Freiheitsgrad mit dem der Benutzer auch das untere Sprunggelenk bewegen kann. Die aktiven Freiheitsgrade werden durch einen elastischen bzw. einen steifen Aktor angetrieben, die ein maximales Drehmoment von 120 Nm aufbringen können, wobei die in Reihe geschaltete Elastizität zur Erhöhung der Effizienz und der Sicherheit für den Benutzer im Umgang mit dem Exoskelett dient. Um das Bein des Benutzers an der Konstruktion zu fixieren sind Riemen aus einer kommerziellen Orthese sowie ein Sportschuh verbaut. In den Riemen integrierte Kraftsensoren zeichnen außerdem die Kräfte zwischen Benutzer und Exoskelett während des Betriebs auf und es wird derzeit am Institut erforscht wie aus diesen Daten eine intuitive Steuerung des Beins realisiert werden kann.  


 


 

 

 

 

 

 

 


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