Die Roboterspinne hat auch schon den Roboterwettbewerb in Singapur mit einem “Limbo-Tanz” (s. YouTube) gewonnen.

Die Roboterspinne hat auch schon den Roboterwettbewerb in Singapur mit einem “Limbo-Tanz” (s. YouTube) gewonnen.

Eine mit sechs Beinen ausgestattete, hochfunktionale und für den Einsatz in rauer Umgebung entwickelte Roboterspinne gewann den „Editors Choice Award“ und in der Kategorie „Embedded” den „Graphical System Design Achievement Award“. Pom Yuan Lam (Polytechnic Singapur), Anders Norlin Frederiksen (Analog Devices) und Marco Schmid (Schmid Engineering) nahmen anlässlich der jährlichen NIWeek die Preise von Dr. James Truchard (CEO National Instruments) entgegen.

Lebensrettende Ausrüstung muss sicherstellen, dass Rettungsaktionen keine zusätzlichen Menschenleben gefährden. Und es ist wichtig, weitere Unfälle, etwa in einsturzgefährdeten Gebäuden, abzuwenden. Mit diesem Ziel begann die auf Robotik und mechatronische Lösungen spezialisierte Nanyang Polytechnic Singapur die Entwicklung einer sechsbeinigen, autonomen Roboterspinne. Es handelt sich dabei um einen kleinen, mobilen Roboter, der eine Vielzahl unterschiedlicher Hindernisse umgehen kann, um in schwer erreichbaren Orten nach eingeschlossenen Opfern zu suchen. Detektieren und Neutralisieren von Landminen sind ein weiteres Einsatzgebiet, bei dem der Mensch durch solche Roboter ersetzt werden kann. Diesen Herausforderungen begegnet der „Spider“ mit einem äußerst mobilen Laufschema mit sechs unabhängigen Beinen. Dadurch kann er sich in alle Richtungen und auf allen Untergründen bewegen, auf denen der Einsatz von Robotern normalerweise gar nicht möglich oder zu riskant ist.

Insgesamt 24 intelligente Gleichstrommotoren an einem RS485-Netzwerk treiben die Beine nicht nur an, sondern fungieren sogar als integrierte Gelenke. Dies führt zu einer stabilen und dennoch leichten Konstruktion, welche den Strombedarf reduziert und die Bewegungsdynamik verbessert. Neben dem Bewegungsapparat beinhaltet der Hexapod typische für Autonomie zentrale Subsysteme wie „Machine Vision”, Entfernungsmessung und drahtlose Kommunikation via Bluetooth. Die Embedded-Hardware und zwei 7,2-V-Lithium-Polymer-Akkus mit Zustandsanzeigen sind im robusten Inneren des Robotergehäuses untergebracht. Missionsparameter, I/O-Einstellungen und neue Gangarten können drahtlos oder über Speicherkarten übertragen werden. Das Low-Power-Mixed-Signal-Target „ZMobile“ des Schweizer Herstellers Schmid Engineering AG ist das Herzstück des Spinnenroboters. Diese Analog-Devices-Blackfin-Plattform basiert auf der Systemlösung „ZBrain“ und integriert Sensoren, Vision, Batterien und drahtlose Kommunikation. Programmiert wurde die Spinne mit National Instruments‘ grafischer Programmiersprache „LabVIEW Embedded for Microprocessors“. Dieser Ansatz ermöglichte auf einfachste Weise grafisches Multitasking, grafisches Debugging, die Anbindung von I/O und Implementierung der komplexen inversen Kinematikalgorithmen, welche auf Trigonometriegleichungen und Matrizenoperationen beruhen.(jj)