Antriebskonzepte

Ausgangssituation

Serviceroboter, die im Haushalt, in öffentlichen Umgebungen oder in der industriellen Fertigung eingesetzt werden, müssen häufig mobil sein, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Die Wahl des Antriebskonzepts hat dabei großen Einfluss auf die Manövrierfähigkeit des Roboters und die Fähigkeit, sich auch auf schwierigen Untergründen stabil und zuverlässig zu bewegen. Weitere Anforderungen sind darüber hinaus:

  • Ausreichende Leistungsreserven
  • Geringer Bauraum und geringes Gewicht der Antriebslösung
  • Geringe Kosten


Kompetenzen und Projektbeispiele

Das Fraunhofer IPA beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Entwicklung von mobilen Roboterplattformen für Haushalts- und Industrieanwendungen. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Entwicklung omnidirektionaler Antriebe, die ein Drehen auf der Stelle sowie ein Fahren zur Seite ermöglichen. Roboter mit omnidirektionalem Fahrwerk sind dadurch in der Lage, auch in engen, verwinkelten Umgebungen, ohne lästige Rangierbewegungen sicher an ihr Ziel zu gelangen. Neben der Entwicklung von omnidirektionalen Antriebsmodulen, die sich leicht in eine Roboterplattform integrieren lassen, beschäftigt sich das Fraunhofer IPA auch mit der optimalen Regelung solcher Fahrwerke.

Mit dem patentierten »Quirl«-Antrieb wurde am Fraunhofer IPA ein kompaktes Antriebssystem für Kletterroboter entwickelt. Anstelle von Rädern kommen zwei oder mehr flach auf der Oberfläche liegende Scheiben zum Einsatz. Abhängig von der Drehrichtung dieser Scheiben werden Vortriebskräfte erzeugt, mit deren Hilfe der Roboter auf dem Untergrund gleitet. Durch den flächigen Kontakt mit dem Untergrund eignet sich der »Quirl«-Antrieb besonders gut zum Einsatz in Reinigungsrobotern wie zum Beispiel zur Fensterreinigung.


Leistungsangebot

Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie bei der Auswahl und Entwicklung von Antriebskonzepten für Ihre mobile Anwendung. Dabei bieten wir die folgenden Dienstleistungen an:

  • Beratung bei der Auswahl und Auslegung von Antrieben und mobilen Plattformen
  • Machbarkeitsuntersuchungen
  • Individuelle Konstruktion von Antriebslösungen für Ihren Anwendungsfall
  • Aufbau von Prototypen

rob@work 3: Omnidirektionale Antriebsmodule