Verlagerung des Schwerpunkts nach vorne Vorspannen des elastischen Federelements Auswertung der Sensorwerte durch Steuerung Vorziehen der Beine und Anheben des Schwanzes Landen und Einfedern für den nächsten Sprung Schalten der Ventile zum Absprung 4 Dynamischer Absprung: hohe Sprungkraft durch pneumatische Antriebe Effiziente Landung: Energiespeicherung für den nächsten Sprung Um so wenig Masse wie möglich zu bewegen, sind alle Komponen- ten auf kleinstmöglichem Bauraum optimal ausgelegt, vernetzt und geregelt. Die Gehäuseelemente sind aus Schaum gefräst. Die Kinematik ist aus lasergesinterten Bauteilen gefertigt, die mit Karbon verstärkt sind. Dadurch wiegt das künstliche Tier bei einer Größe von etwa einem Meter knapp sieben Kilogramm und kann bis zu 40 Zentimeter hoch und 80 Zentimeter weit springen. Die Absprung- und die Flugphase Vor dem ersten Sprung wird die elastische Sehne pneumatisch vorgespannt. Das BionicKangaroo verlagert seinen Schwerpunkt nach vorne und beginnt zu kippen. Sobald ein definierter Winkel bei entsprechender Winkelgeschwindigkeit erreicht ist, werden die pneumatischen Zylinder betätigt, die Energie aus der Sehne wird frei und das Känguru springt los. Um möglichst weit zu springen, zieht das Känguru in der Flugphase seine Beine nach vorne. Dabei entsteht ein Drehmoment an der Hüfte, den das künstliche Tier mit einer Schwanzbewegung ausgleicht. Dadurch bleibt der Oberkörper nahezu waagerecht. Die Landephase: Energie für den nächsten Sprung Bei der Landung wird die Sehne wieder gespannt und somit die kinetische Energie des Sprungs in potentielle Energie umgewandelt. Die Energie ist dadurch im System gespeichert und kann für den zweiten Sprung abgerufen werden. Die Landephase ist der entscheidende Vorgang für die Energierückgewinnung. Sie ist für das effiziente Sprungverhalten des Kängurus verantwortlich. Während dieser Phase bewegt sich der Schwanz Richtung Boden und damit wieder in seine Ausgangslage zurück. Reduzierter Energieeinsatz in den folgenden Sprüngen Springt das Känguru weiter, leitet es die gespeicherte Energie des vorherigen Sprungs direkt in den nächsten Sprung ein. Dabei kommt die potentielle Energie aus der elastischen Sehne wieder zum Einsatz. Im richtigen Moment schalten die Ventile und der nächste Sprung beginnt. Auf diese Weise macht das BionicKangaroo mehrere Sprünge hintereinander. Soll es zum Stillstand kommen, muss es möglichst viel Energie absorbieren. Dazu werden die pneumatischen Aktoren entsprechend geschaltet und die Sehne wieder aktiv vorgespannt. Einmaliges Sprungverhalten: intelligentes Zusammenspiel der verbauten Komponenten für ein stabiles und effizientes Springen
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