Tracking control of a muscle-like actuated double pendulum. - In: Engineering dynamics and life sciences, ISBN 978-83-935312-4-0, (2017), S. 45-56
Influence of vibrissa morphology on artificial tactile sensors for surface texture detection. - In: Proceedings in applied mathematics and mechanics, ISSN 1617-7061, Bd. 17 (2017), 1, S. 219-220
https://doi.org/10.1002/pamm.201710079
Field-induced plasticity of magneto-sensitive elastomers in context with soft robotic gripper applications. - In: Proceedings in applied mathematics and mechanics, ISSN 1617-7061, Bd. 17 (2017), 1, S. 23-26
https://doi.org/10.1002/pamm.201710007
Motion by variation of the contact force on an inclined plane. - In: Proceedings in applied mathematics and mechanics, ISSN 1617-7061, Bd. 17 (2017), 1, S. 167-168
https://doi.org/10.1002/pamm.201710053
Hydraulisch automatisierte Elektrodeninsertion. - In: CURAC 2017 - Tagungsband, ISBN 978-3-95900-158-8, (2017), S. 131-135
Modellbildung, Simulation und Prototypenentwurf von mechanisch nachgiebigen, mobilen Robotern. - Ilmenau, 2017. - 131 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017
In der Robotik werden zunehmend mechanisch nachgiebige Systeme eingesetzt, um unter anderem die Interaktion zwischen Mensch und Maschine für den Menschen sicher zu gestalten. Ebenfalls wächst aufgrund vorteilhafter Eigenschaften, wie Formvariabilität, einfacher Aufbau und Möglichkeit der Stoßabsorption, der Anteil mechanisch nachgiebiger Systeme in der mobilen Robotik. Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Beitrag zur Anwendung von nachgiebigen Strukturen in mobilen Robotern zu leisten. Dabei bilden strukturelle und antriebstechnische Aspekte den Forschungsfokus. Die Untersuchungen sollen einen Impuls zur Entwicklung solcher nachgiebiger Lokomotionssysteme geben, bei welchen Fortbewegung mittels nur weniger Aktuatoren, unter Nutzung besonderer struktureller oder werkstoffseitiger Charakteristika, realisiert wird. Auf diese Weise können vielseitig einsetzbare mobile Roboter entwickelt werden, die sich durch einen einfachen Aufbau, moderaten Steuerungsaufwand und somit durch eine geringe Fehleranfälligkeit auszeichnen. Die Betrachtungen in dieser Arbeit haben Grundlagencharakter. Im Vordergrund steht nicht die Weiterentwicklung bekannter klassischer Lokomotionssysteme, sondern die exemplarische Umsetzung von im Vergleich zu bekannten Systemen alternativen Realisierungsmöglichkeiten derartiger mobiler Roboter. In diesem Zusammenhang werden wissenschaftliche Fragestellungen bezüglich struktureller, werkstoffseitiger und antriebstechnischer Aspekte formuliert und mittels theoretischer und experimenteller Untersuchungen beantwortet. Besonderer Fokus liegt hierbei auf der Betrachtung von mechanisch vorgespannten Systemen auf Basis von Tensegrity-Strukturen. Die Anwendung solcher Strukturen ermöglicht die Realisierung von Systemen, deren mechanische Nachgiebigkeit und daraus folgend auch dynamische Eigenschaften ohne Formänderung reversibel veränderbar sind. Dies ermöglicht eine Anpassungsfähigkeit dieser Systeme an veränderte Umgebungsbedingungen während der Fortbewegung.
Reduzierte nachgiebige Spiralstrukturen für Rückschlagventile in Doppelkupplungsgetrieben. - In: Tagungsband 12. Kolloquium Getriebetechnik, (2017), S. 255-266
Das Ziel dieser Untersuchung ist langfristig konventionelle Rückschlagventile in Doppelkupplungsgetrieben mit vollintegrierten Flachfederrückschlag-ventilen ersetzen zu können. Hierfür wurde das System auf einen einzelnen Federarm reduziert und daraus vier Modelle abgeleitet. Diese sind mit und ohne Anbindung des Federarmes an das umliegende Material und jeweils mit idealem und real vermessenem Querschnitt. Die Modellergebnisse wurden mit experimentellen Ergebnissen für zehn Prüflinge mit Anbindung des Federarmes und realem Querschnitt verglichen. Dieser Vergleich sowie der Vergleich zwischen Ergebnissen der vier Modelle ergaben Hinweise auf die Verwendbarkeit der Modelle und die Auswirkung der Abweichungen des Querschnittes.
Nachgiebiger fluidmechanischer Aktuator für eine schonende Implantation am Beispiel eines vorgekrümmten Cochlea-Implantat-Elektrodenträgers. - In: Tagungsband 12. Kolloquium Getriebetechnik, (2017), S. 235-254
Am Beispiel eines vorgekrümmten Cochlea-Implantat-Elektrodenträgers wird die Entwicklung und Untersuchung eines nachgiebigen, fluidmechanischen Aktuators gezeigt. Über eine entwickelte Synthesemethode wird die Außenform des Aktuators im Maßstab 9.5:1 gefunden. Ein entwickelter Fertigungsprozess, dessen Schritte und der Versuchsaufbau zur Untersuchung der Verformung von elf Funktionsmustern unter steigendem Innendruck werden vorgestellt. Ein Vergleich der benötigten Drücke zum Erreichen sieben ausgewählter Verformungszustände, ermittelt aus dem analytischen Modell, zeigt, dass alle Zustände qualitativ gut erreicht werden, wobei die Drücke 6.1 bis 10.8 % geringer ausfallen. Mögliche Ursachen werden benannt. - Using the example of curved-shape cochlear implant electrode carrier, the development and examination of a compliant, fluid-mechanical actuator is shown. The 9.5:1 scaled external shape of the actuator is found using a developed synthesis method. In addition, a new production process, its steps and the experimental setup for the investigation of the deformation of eleven functional models under increasing internal pressure are presented. A comparison of the required pressures to achieve seven selected deformation states, determined from the analytical model, shows that all states are achieved qualitatively well, the pressures being 6.1 to 10.8 % lower. Possible causes are named.
Development of an acceleration sensor incorporating a magneto-sensitive elastomer. - In: Engineering for a changing world, (2017), insges. 9 S.
The present paper introduces an operating principle and concept of an acceleration sensor with an adaptable measuring range and sensitivity basing on the adjustability of the material properties of magneto-sensitive elastomers. The development of such a sensor requires a comprehensive understanding of the behaviour of the utilized material. Therefore, the magnetic field dependent behaviour of magnetic hybrid elastomer (MHE) with embedded magnetically soft and hard particles is investigated. Free vibrations of MHE beams are executed and hereafter, the frequency and damping behaviour are established. It is shown that the change of the magnetic field caused by a vibrating MHE beam contains detailed information about its deflection. Basing on the revealed results, the acceleration sensor concept incorporating a functional MHE element is presented. The possibility to adjust the material properties of this element with an externally applied magnetic field is used.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017iwk-055:3
Contour-independent design equations for the calculation of the rotational properties of commonly used and polynomial flexure hinges. - In: Engineering for a changing world, (2017), insges. 14 S.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017iwk-001:5