Die Forscher des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI)untersuchten den Aufbau und das Bewegungsmuster des Skorpions und begannen im Jahr 1999 mit dem Projekt SCORPION.
Ziel dieses Projektes war es, einen sehr robusten, achtbeinigen Roboter zu entwickeln, der für sehr steilen und unebenen Untergrund geeignet ist. Der SCORPION verwendet ein biomimetisches Steuerungskonzept, das sehr flexible Laufbewegungen über verschiedenste Geländetypen ermöglicht. Die Laufmuster orientieren sich an den Bewegungen echter
Skorpione.
In dieser Arbeit werden zunächst die verschiedenen Entwicklungsstufen des SCORPIONs behandelt und es wird dargelegt, welche Einsatzgebiete für den SCORPION bestehen. Des Weiteren werden das Konzept biologisch inspirierter Roboter und biomimetische Steuerungsansätze vorgestellt, letztere insbesondere bezogen auf das Steuerungskonzept des SCORPIONs. Im
weiteren Verlauf der Arbeit werden die einzelnen Funktionen des SCORPIONs, seine Schwächen und sein heutiger Einsatz aufgezeigt.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Entwicklung
- 2.1. Integration Study - 1999
- 2.2. SCORPION 1 - 2000
- 2.3. SCORPION II - 2000
- 2.4. SCORPION III - 2001
- 2.5. SCORPION IV - 2002
- 3. Einsatzgebiete des SCORPIONS
- 3.1. Extraterrestrische Missionen
- 3.2. SAR-Einsätze
- 3.3. Erforschung extremophiler Lebensformen
- 4. Biologisch inspirierte Roboter
- 5. Biomimetische Steuerungsansätze
- 6. Funktionen des SCORPIONS
- 6.1. Problemloses Laufen auf verschiedenen Untergründen
- 6.2. Hindernisüberwindung
- 6.3. Die Redundanz des Systems
- 6.4. Alternative Fortbewegungsmöglichkeiten
- 7. Schwächen des SCORPIONS
- 8. Der SCORPION heute
- 9. Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Seminararbeit „SCORPION – Ein biologisch inspirierter Laufroboter für schwer zugängliches Terrain“ befasst sich mit der Entwicklung und den Einsatzmöglichkeiten eines achtbeinigen Roboters, der sich an der Fortbewegung des Skorpions orientiert. Das Ziel der Arbeit ist es, die Funktionsweise des SCORPIONS, seine Entwicklungsstufen und seine Einsatzgebiete zu erläutern.
- Die Entwicklung des SCORPIONS von der Integration Study bis zum SCORPION IV
- Einsatzgebiete des SCORPIONS in extraterrestrischen Missionen, SAR-Einsätzen und der Erforschung extremophiler Lebensformen
- Das Konzept biologisch inspirierter Roboter und biomimetische Steuerungsansätze
- Die Funktionen des SCORPIONS, wie problemloses Laufen auf verschiedenen Untergründen und Hindernisüberwindung
- Schwächen des SCORPIONS und sein aktueller Stand
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Inspiration für das Projekt SCORPION und die besonderen Eigenschaften des Skorpions als Vorbild für die Roboterentwicklung beleuchtet. Kapitel 2 beschreibt die verschiedenen Entwicklungsstufen des SCORPIONS, von der Integration Study bis zum SCORPION IV, und erläutert die jeweiligen technischen Fortschritte und Herausforderungen. Kapitel 3 widmet sich den Einsatzgebieten des SCORPIONS, die von extraterrestrischen Missionen über SAR-Einsätze bis hin zur Erforschung extremophiler Lebensformen reichen. Kapitel 4 und 5 stellen das Konzept biologisch inspirierter Roboter und biomimetische Steuerungsansätze vor, wobei letzteres insbesondere auf das Steuerungskonzept des SCORPIONS eingegangen wird. Kapitel 6 behandelt die einzelnen Funktionen des SCORPIONS, wie problemloses Laufen auf verschiedenen Untergründen und Hindernisüberwindung. Kapitel 7 beleuchtet die Schwächen des SCORPIONS und Kapitel 8 gibt einen Einblick in seinen heutigen Einsatz. Die Arbeit schließt mit einem Fazit, das die wichtigsten Ergebnisse zusammenfasst.
Schlüsselwörter
Die Seminararbeit befasst sich mit den Themengebieten der Robotik, Biomimetik, biologisch inspirierte Roboter, Laufroboter, SCORPION, schwer zugängliches Terrain, extraterrestrische Missionen, SAR-Einsätze, Erforschung extremophiler Lebensformen, Steuerungskonzepte, Funktionsweise, Entwicklungsstufen und Einsatzgebiete.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Roboter SCORPION?
SCORPION ist ein achtbeiniger, biologisch inspirierter Laufroboter, der vom DFKI für extrem schwieriges und unebenes Gelände entwickelt wurde.
Was bedeutet "biomimetisches Steuerungskonzept"?
Es bedeutet, dass die Bewegungsabläufe und die Steuerung des Roboters direkt der Natur, in diesem Fall dem echten Skorpion, nachempfunden sind.
In welchen Gebieten kann der SCORPION eingesetzt werden?
Mögliche Einsatzgebiete sind extraterrestrische Missionen (Weltraum), Such- und Rettungseinsätze (SAR) sowie die Erforschung extremophiler Lebensformen.
Welche Vorteile bietet die achtbeinige Konstruktion?
Die Konstruktion bietet eine hohe Redundanz und Stabilität, was das Überwinden von Hindernissen und das Laufen auf steilem Untergrund ermöglicht.
Seit wann wird an dem Projekt SCORPION gearbeitet?
Das Projekt startete im Jahr 1999 beim DFKI und durchlief bis 2002 verschiedene Entwicklungsstufen (SCORPION I bis IV).
- Citation du texte
- Corinna Standke (Auteur), 2010, SCORPION: Ein biologisch inspirierter Laufroboter für schwer zugängliches Terrain, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/151264
