Animatronica

Ziel dieses Projektes ist es eine mechanischen Hand zu bauen, die die Bewegungen einer menschlichen Hand in Echtzeit nachahmt. Die Finger verfügen jeweils über einen Freiheitsgrad und werden mit Servos angetrieben. Die Messung erfolgt über einen selbst entworfenen Datenhandschuh, welcher mittels Flexsensoren die Beugung der Finger ausliest.

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Animatronische Hand

Die Grundidee war es einen Roboter zu entwickeln, welcher menschliche Bewegungen nachahmt. Daraus entstand die animatronische Hand. Mit dieser innovativen animatronischen Hand sollen die komplexen Bewegungsabläufe einer menschlichen Hand realitätsnah und beinahe in Echtzeit anhand einer mechanischen Hand imitiert werden. Zur Erfassung dieser Bewegungen dient ein Datenhandschuh, welcher die Daten der Fingerbeugung ausließt und mittels Servos, welche für die exakte Positionierung die Finger der mechanischen Hand verantwortlich sind, ausgibt. Anwendung findet eine solche Hand in Gefahrengebieten und im Umgang mit explosiven oder chemischenen Stoffen. Die Steuerung kann von einem sicheren Standort vorgenommen werden, während die Hand die Bewegungen im Einsatzgebiet wiederholt.


Der Datenhandschuh:

Dieser misst die Bewegungen der Finger mit Hilfe von Flexsensoren. Diese Messdaten, welche die Beugungswinkel der Finger beinhalten, werden anschließend über ein Bluetoothmodul an einen Mikroprozessor gesendet und dort verarbeitet. Mit minimalster Verzögerung gibt dieser die umgerechneten Signale an die Servos der mechanischen Hand weiter.

Die mechanische Hand:

Diese Servos sorgen durch Seilzüge, welche an der Innenseite der mechanischen Hand geführt werden, für die exakte Beugung der Finger. Die Streckung wird passiv über Federn bzw. Gummizüge, welche außerdem für die gleichmäßige Verteilung der Beugung auf die Fingerglieder zuständig sind, durchgeführt. Dies sorgt gleichzeitig für einen realitätsnahen Bewegungsablauf. Die mechanische Hand wird mittels kostengünstigem 3D-Druckverfahren gefertigt.



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Verfolgen Sie die laufenden Fortschritte dieses Projektes in unserem Blog!

von Nino Wegleitner und Paul von Ahsen

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