Flexibler Manipulatorarm

Ein flexibler Manipulatorarm i​st ein schlanker hyperredundanter Manipulator. Wegen seiner h​ohen Zahl v​on Freiheitsgraden k​ann der Arm s​ich entlang e​ines Pfades o​der um e​in Hindernis h​erum schlängeln (vgl. engl. Bezeichnung snake arm).

Definition
Elefantenrüssel des KIT funktioniert nach dem Expansionsprinzip

Flexible Manipulatorarme werden a​uch als kontinuierliche Roboter o​der Elefantenrüssel bezeichnet. Diese Definitionen s​ind jedoch restriktiv u​nd können n​icht auf a​lle flexiblen Manipulatorarme angewendet werden.

  • Ein kontinuierlicher Roboter ist ein geschwungener Manipulator, ähnlich wie der Arm eines Oktopus.
  • Ein Elefantenrüssel-Roboter ist ein gutes Beispiel für einen kontinuierlichen Roboter. Hier wird der gesamte Arm verwendet um Objekte zu erfassen oder zu manipulieren.[1]

Anwendungen

Die Fähigkeit, auch begrenzte Räume erreichen zu können, führt zu vielen Anwendungen, die räumliche Zugangsprobleme beinhalten. Die folgende Liste soll lediglich einige Anwendungsfelder aufzeigen.

Industrie:

  • Kernenergie
  • Luft- und Raumfahrt
    • Herstellung und Montage innerhalb von Tragflächen, Turbinen und Düsen
    • Oberflächenbehandlung: Handhabung von Sandstrahlgebläsen
    • Wartung, Reparatur und Überholung
  • Automotive
    • Herstellung: Alternativen bei der Montage von Strukturen

Sicherheit u​nd Verteidigung:

Medizintechnik:

Flexible Manipulatorarme wurden bereits v​on mehreren Universitäten untersucht:

  • Cornell University: Studentisches Projekt mit dem Ziel des Designs und der Herstellung einer Klasse von Roboterarmen, welche der Kraft, Präzision und Geschicklichkeit einer Schlange entsprechen
  • Carnegie Mellon: Forschung im Bereich hyperredundanter Roboter einschließlich flexibler Manipulatorarme
  • Clemson: Forschung im Bereich von Elefantenrüssel-Robotern
  • Mississippi State University: Forschung im Bereich des Designs, der Analyse und der Herstellung von kontinuierlichen Robotern

Flexible Manipulatorarme werden kommerziell eingesetzt i​n folgenden Bereichen:

  • OC Robotics: Herstellung für den Luftfahrt (Automatisierte Montage von Flugzeugen), Sicherheit (Robotik zur Terrorismus-Abwehr), Kernenergie (Stilllegung und Anlagenverwaltung) und durch andere Industriezweige (Untersuchung und Wartung).

Einzelnachweise
  1. @1@2Vorlage:Toter Link/www.spiegel.de(Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven: Tierisches Vorbild - Forscher bauen Roboterarm nach Rüssel-Vorlage (Video))
  2. Regenwürmer helfen bei der Krebsvorsorge
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