Nachwuchsforschergruppe "Weiterentwicklung zukunftsorientierter Technologien am Beispiel eines Leichtbauroboters"






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Vorgehen

Das Forschungsvorhaben „Weiterentwicklung zukunftsorientierter Technologien am Beispiel eines Leichtbauroboters“ verfolgt zum einen als Ziel die Erweiterung theoretischer Kompetenzen und den Ausbau von Kernkompetenzen, zum anderen die praktische Umsetzung neuester Technologien und Techniken an einem geplanten Prototyp. 


Durch die Verknüpfung von theoretischen Kenntnissen und deren praktischen Anwendung sollen die Kompetenzen der Nachwuchsforscher entscheidend vertieft und ausgebaut werden.
Die Realisierung individueller wie auch gemeinsamer Meilensteine bei der Bearbeitung der einzelnen Teilprojekte wird mit Hilfe unterschiedlichster Techniken, Strategien, Arbeitsweisen und wissenschaftlichen Verfahren aufbauend auf die jeweiligen Kompetenzen der Projektmitarbeiter durchgeführt.

So sind zu Beginn neben Simulationen der Festigkeitsanalyse der Verbundstrukturen und Simulationen elektrischer Energieflüsse ebenso mathematische Beschreibungen und Modellierungen im Bereich der Automatisierung erforderlich. Zeitlich folgend wird der Ausbau neuer Technologien, verbunden mit der Herstellung separater, den Inhalten der einzelnen Teilpakete Automatisierung, Leichtbau, Robotik, Antriebe und Mobiler Einsatz zugeschnittenen Prüfstande, forciert.
ArbeitsgebieteVerknuepfung der Arbeitspakete
Innerhalb des angestrebten Forschungsprojektes sollen zukunftsweisende, aktuelle Technologien (CFK-Leichtbauelemente mit integrierter Sensorik und Aktorik) mit modernen Methoden der Steuerungs- und Regelungstechnik vereint werden. Dadurch ergeben sich im Vergleich leichtere, mechatronische Komponenten, deren Nachteile (Verformung unter Last und Bewegung) sich durch aufwändige Regelungen mit der weitgehend integrierten, preiswerten Sensorik zum großen Teil kompensieren lassen.
 

Durch Clusterung bereits vorhandener Kernkompetenzen und neuestem Wissen aus der aktuellen Forschung verschiedenster Fachgebiete, soll ein Produkt geschaffen werden, welches die Maßstäbe zukünftiger Prozesse in verschiedensten Branchen abdecken wird.

Teilziele:
  • Konstruktion eines modularen Manipulatorarmes
  • Integrierte elektrische Antriebe in eine Leichtbaustruktur
  • Integration von Sensoren in eine Leichtbaustruktur
  • Implementierung von Steuerungs- und Regelungsalgorithmen zur optimalen Bewegungsbahnverarbeitung auf Grundlage von verfügbaren Sensordaten
  • Realisierung von Strategien der Sensordatenauswertung für den mobilen Einsatz
  • Dynamik-, Flexibilitäts- und Handhabungsuntersuchungen eines Demonstrators am Prüfstand zum Nachweis der Innovationsfähigkeit