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Über den Einfluss der Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen

Römer, Ulrich Johannes

Abstract:
Der Einfluss der Fußgeometrie auf die Energieeffizienz beim zweibeinigen Gehen wird untersucht. Es wird eine Methode zur Optimierung der Fußgeometrie für einen zweibeinigen Roboter entwickelt. Grundlage ist ein ebenes Modell mit beliebieger, konvexer Fußgeometrie in Kombination mit einer Regelung auf Basis der hybriden Nulldynamik. Es werden optimale Bewegungen und Fußgeometrien ermittelt. Im Vergleich zu einem Modell mit Punktfüßen ergeben sich Energieeinsparungen von über 80%.

Abstract (englisch):
The influence of foot geometry on energy efficiency in bipedal walking is investigated. A method for the optimization of the foot geometry of a bipedal robot is developed. It is based on a planar model with arbitrary convex foot geometry in combination with a hybrid zero dynamics based controller. Optimal gaits and foot geometries are determined. The average energy consumption can be reduced by more than 80% compared to a model with point feet.

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Volltext §
DOI: 10.5445/KSP/1000089994
Veröffentlicht am 01.03.2019
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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Technische Mechanik (ITM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Deutsch
Identifikator ISBN: 978-3-7315-0887-8
ISSN: 1614-3914
urn:nbn:de:0072-899946
KITopen-ID: 1000089994
Verlag KIT Scientific Publishing, Karlsruhe
Umfang X, 292 S.
Serie Schriftenreihe des Instituts für Technische Mechanik, Karlsruher Institut für Technologie ; 34
Abschlussart Dissertation
Prüfungsdaten 18.10.2018
Schlagworte Gehen, Robotik, Biomechanik, Regelung, Optimierung, walking, robotics, biomechanics, control, optimization
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