Autonomes Laufen

von: Friedrich Pfeiffer, Holk Cruse

Springer-Verlag, 2005

ISBN: 9783540264538 , 298 Seiten

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

Windows PC,Mac OSX Apple iPad, Android Tablet PC's Online-Lesen für: Windows PC,Mac OSX,Linux

Preis: 34,99 EUR

Mehr zum Inhalt

Autonomes Laufen


 

Vorwort

5

Inhaltsverzeichnis

17

Autoren

21

Teil I Grundlagen

23

1 Vom Kriechen zum Laufen: Evolution des Laufens mit Genetischer Programmierung auf beliebigen Morphologien

25

1.1 Zusammenfassung

25

1.2 Arbeitsbericht

26

2 Schnelle Bewegungen bei Arthropoden: Strategien und Mechanismen

41

2.1 Zusammenfassung

41

2.2 Schnelle Lokomotion und hydraulischer Antrieb

44

2.3 Externe Unterstützung

64

3 Nutzung aktiver Antennenbewegungen zur Hindernisdetektion und Steuerung von gezielten Greifbewegungen bei Insekten

69

3.1 Zusammenfassung

69

3.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

71

4 Periphere Kontrolle sensorischer Signalflüsse: Datenreduktion und -selektion

85

4.1 Zusammenfassung

85

4.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

85

4.3 Erzielte Ergebnisse

86

4.4 Ausblick und zukünftige Arbeiten

88

Teil II Zweibeiniges Gehen

91

5 Energieabsorption, Energiespeicherung und Arbeit bei schneller Lokomotion über unebenesTerrain

93

5.1 Zusammenfassung

93

5.2 Arbeitsweise und Selbststabilität des menschlichen Beins bei schneller Lokomotion

96

6 Dynamik und Anpassungsvorgänge bei der Laufkoordination des Menschen

119

6.1 Zusammenfassung

119

6.2 Experimentelle Untersuchungen zur Laufkontrolle

121

7 Dreidimensionale biomechanische Modellierung und die Entwicklung eines Reglers zur Simulation zweibeinigen Gehens

129

7.1 Zusammenfassung

129

7.2 Struktur und Funktion: biologisches Design unter physikalischen Randbedingungen

130

8 Entwurf und Realisierung einer zweibeinigen Laufmaschine

143

8.1 Zusammenfassung

143

8.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

147

8.3 Interdisziplinäre Weiterentwicklung

164

9 Schwingungstilgung und Stoßminderung bei zweibeinigen Laufmaschinen

169

9.1 Ausgangsfragen und Zielsetzung des Projekts

169

9.2 Menschliche Geh- und Armbewegung

169

9.3 Ergebnisse, Diskussion, Anwendungsperspektiven und denkbare Folgeuntersuchungen

177

9.4 Zusammenfassung

180

10 Perzeptionsbasiertes humanoides Gehen

183

10.1 Zusammenfassung

183

10.2 Ergebnisse der Forschungsarbeiten

185

10.3 Ausblick auf zukünftige Arbeiten

191

Teil III Vierbeiniges Gehen

195

11 Rechnerarchitektur, Sensorik und adaptive Steuerung einer vierbeinigen Laufmaschine mit dynamisch stabilem Gang

197

11.1 Zusammenfassung

197

11.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

199

12 Autonomes hydraulisch angetriebenes Schreitfahrwerk ALDURO

213

12.1 Zusammenfassung

213

12.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

215

13 Kinematisches Modell und Dynamiksimulation vierbeinigen Laufens von Säugetieren

223

13.1 Ausgangsfragen und Zielsetzung des Projekts

223

13.2 Auswahl der Vorbilder

226

13.3 Ergebnisse und Diskussion

232

13.4 Biologisch identifizierte Prinzipien

237

13.5 Denkbare Folgeuntersuchungen

240

13.6 Wirtschaftliche Verwertbarkeit

241

13.7 Zusammenfassung

242

14 Mechanische Modellbildung quadrupeder Lokomotion

247

14.1 Zusammenfassung

247

14.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

248

Teil IV Sechsbeiniges Gehen

261

15 Neuronale Mechanismen der Gelenkkopplung bei Einzelbeinbewegungen von Insekten

263

15.1 Zusammenfassung

263

15.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

266

15.3 Darstellung des Vorhabens und der erzielten Ergebnisse

267

16 Hexapodes Laufen, von der Biologie zur Simulation und zurück

281

16.1 Einführung

281

16.2 Laufen in natürlicher Umgebung erfordert ” motorische Intelligenz“

282

16.3 Verschiedene lokale Mechanismen sorgen dafür, dass die Beine sinnvoll miteinander koordiniert werden

283

16.4 Die Kontrolle der quasi-rhythmischen Bewegung des Einzelbeins

284

16.5 Welche Probleme treten bei der Kontrolle der Stemmbewegung auf?

286

16.6 Lokale positive Rückkopplung, eine mögliche Lösung?

287

16.7 Die Kontrolle der Schwingbewegung

289

16.8 Selbststabilisierung bei neuronalen Netzen

290

16.9 Klettern über große L ucken

290

16.10 Körpermodelle

291

16.11 Neurophysiologie

292

17 Neuronale Bewegungskoordination und -steuerung für autonome Laufmaschinen

295

17.1 Zusammenfassung

295

17.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

296

18 Multisensorielle Verfahren zur Bewegungssteuerung sechsbeiniger Schreitroboter

303

18.1 Zusammenfassung

303

18.2 Arbeits- und Ergebnisbericht

305