Flexibler Manipulatorarm

Ein flexibler Manipulatorarm ist eine schlanker hyperredundanter Manipulator. Wegen seiner hohen Zahl von Freiheitsgraden kann der Arm sich entlang eines Pfades oder um ein Hindernis herum schlängeln (vgl. engl. Bezeichnung snake arm).

Definition

Elefantenrüssel des KIT funktioniert nach dem Expansionsprinzip

Flexible Manipulatorarme werden auch als kontinuierliche Roboter oder Elefantenrüssel bezeichnet. Diese Definitionen sind jedoch restriktiv und können nicht auf alle flexiblen Manipulatorarme angewendet werden.

• Ein kontinuierlicher Roboter ist ein geschwungener Manipulator, ähnlich wie der Arm eines Oktopus.
• Ein Elefantenrüssel-Roboter ist eine 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
  • Stilllegung
  • Reparatur und Wartung
• 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 und Verteidigung:

• Kampfmittelbeseitigung
• Suche und Rettung

Medizintechnik:

• Endoskopie
• Koloskopie ^[2]

Weblinks

Flexible Manipulatorarme wurden bereits von 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 in 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. ↑ Tierisches Vorbild - Forscher bauen Roboterarm nach Rüssel-Vorlage (Video) [1]
2. ↑ Regenwürmer helfen bei der Krebsvorsorge [2]