Titelaufnahme

Titel
Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanuiden Roboterhand mit beweglichen Fingern
Weitere Titel
Conception, Construction and Mechanisation of a humanoid robot hand with moveable fingers
VerfasserSpringl, Georg
GutachterKucera, Gernot
Erschienen2016
Datum der AbgabeFebruar 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Selektives Lasersintern / Roboterhand / Bluetooth Low Energy / Generative Fertigung / Schrittmotoren
Schlagwörter (EN)Selectiv Lasersintering / Robothand / Bluetooth Low Energy / Generative production / Stepper motors
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit meinem Teilbereich an dem Gesamtprojekt „Konzeption, Konstruktion und Mechanisierung einer humanuiden Roboterhand mit beweglichen Fingern“

Die Basis für dieses Konstruktionsprojekt bildete ein fünfköpfiges Projektteam. Um alle Ziele im vorgegebenen Zeitraum zu erreichen wurde die Gesamtkonstruktion in abgegrenzte Teilaufgaben zerlegt. Dabei musste jedes Mitglied auf Fachwissen im Bereich Projektmanagement, Mechanik und Konstruktion, Fertigungstechnik und Elektronik zurückgreifen.

Als Vorbild für das mechanische Gesamtdesign wurde eine durchschnittliche menschliche Hand verwendet. Die einzelnen Komponenten wurden mit möglichst großer Approximation an die anatomischen Vorgaben konstruiert. Als Grundlage für die mechanische Lösung wurde das reale Vorbild sowie einschlägige anatomische Fachliteratur verwendet.

Da die Teilkomponenten komplexe Strukturen aufweisen, wurde auf aktuelle generative Fertigungsverfahren wie dem 3D Druck zur Prototypenherstellung und dem Lasersintern für ein funktionsfähiges Modell gesetzt.

Mein Teilbereich umfasste die Entwicklung eines elektronischen Ansteuerungskonzepts und Dimensionierung des Linearantriebs für die Hauptbewegung. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die kurzfristige Realisierbarkeit der elektronischen Ansteuerung gelegt, weil die Gesamtbaugruppe bis zum Präsentationstermin real aufgebaut werden sollte. Die Dimensionierung und Entwicklung des Linearantriebs wurde ebenfalls in diese Richtung ausgelegt, somit war eine kurzfristige Verfügbarkeit der Komponenten ein wichtiges Auswahlkriterium.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with my part from the construction project “Conception, Construction and Mechanisation of a humanoid robot hand with moveable fingers”

The goal was to build a human robot hand with moveable fingers which are able to grab something based on the movement of electric motors.

The project team consisted of five people. To reach all project goals until the defined date, all tasks had been assigned over the whole project team. Each member had to use detailed knowledge about project management, mechanics, construction, manufacturing technologies and electronics.

The natural human hand as well as specialised literature had been used as model for the construction of the robot hand.

State of the art manufacturing procedures like selective-laser-sintering made it possible to rebuild the complex structures of a human hand.

My major task was the development of the electronic control hardware for the robot hand as well as the dimensioning of the linear drive for the main movement.

It was very important to choose parts which are short-term available because the robot hand had to be built as a functional model for the presentation date in June 2015.

I designed an electronic control which is able to send commands to the motor controllers, so that they can move the stepper motors in the right direction. This hardware itself is able to receive commands from a computer or a mobile phone via wireless communication.