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Sweaty has already participated several times in RoboCup soccer competitions (Adult Size). Now the work is focused coordinating the play of two robots. Moreover, we are working on stabilizing the gait by adding additional sensor information. An ongoing work is the optimization of the control strategy by balancing between impedance and position control. By minimizing the jerk, gait and overall gameplay should improve significantly.

Höchste Korrosionsschutzanforderungen sind für bestimmte technische Produkte insbesondere im Offshore Anwendungsbereich, nach ISO 20340, zwingend zu erfüllen, um deren Funktion und Betriebssicherheit dauerhaft gewährleisten zu können. Bis heute werden viele dieser Produkte am Ende ihrer Wertschöpfungskette nass überlackiert, mit einer kompletten Kunststoffhaut, der Korrosionsschutz-Lackschicht, überzogen. Diese Lackierung ist unter anderem deshalb erforderlich, weil es im klassischen Maschinenbau, insbesondere in der Antriebstechnik, viele mechanische Schnittstellen gibt, die vor der endgültigen Produktmontage quasi metallisch blank bleiben müssen, um den erforderlichen und definierten geometrischen Oberflächenzustand nach Form und Lage als Pass- und Fügefläche zu gewährleisten. Eine dieser mechanischen Schnittstellen sind Schraubenverbindungen. Mit dem derzeit gültigen Regelwerk ist die Berechnung einer Schraubenverbindung mit Lackschichten in den Trennfugen oder auf der Kopf- und Mutternauflagefläche nicht möglich, da lackierte Bauteile in der derzeit geltenden VDI-Richtlinie 2230 nicht berücksichtigt sind. Nach einem Praxisbericht anhand von Stellantrieben für Industriearmaturen über deren Umstellung von Nasslackierung des Gesamtproduktes auf Pulverbeschichtung von Einzelteilen wird die experimentelle Validierung der Betriebs- und Funktionssicherheit von Schraubenverbindungen mit lackierten Bauteilen vorgestellt. Daraus resultierend wurde im März 2014 an der Hochschule Offenburg ein Forschungsprojekt gestartet, dessen Ziel es ist für die oben genannte Problemstellung einen systematischen Lösungsansatz zu erarbeiten. Künftig soll es Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren bereits in der Phase von Entwicklung und Konstruktion möglich sein Schraubenverbindungen mit lackierten Bauteilen zuverlässig zu berechnen und auszulegen oder diese in der Prototypenphase zuverlässig zu testen. Die letzten beiden Abschnitte geben den Lösungsansatz und den aktuellen Stand der Forschung wider.

Maintaining stability while walking on arbitrary surfaces or dealing with external perturbations is of great interest in humanoid robotics research. Increasing the system’s autonomous robustness to a variety of postural threats during locomotion is the key despite the need to evaluate noisy sensor signals. The equations of motion are the foundation of all published approaches. In contrast, we propose a more adequate evaluation of the equations of motion with respect to an arbitrary moving reference point in a non-inertial reference frame. Conceptual advantages are, e.g., getting independent of global position and velocity vectors estimated by sensor fusions or calculating the imaginary zero-moment point walking on different inclined ground surfaces. Further, we improve the calculation results by reducing noise-amplifying methods in our algorithm and using specific characteristics of physical robots. We use simulation results to compare our algorithm with established approaches and test it with experimental robot data.

AbstractAccurate and automatic assessments of body segment kinematics via wearable sensors are essential to provide new insights into the complex interactions between active lifestyle and fall risk in various populations. To remotely assess near-falls due to balance disturbances in daily life, current approaches primarily rely on biased questionnaires, while contemporary data-driven research focuses on preliminary fall-related scenarios. Here, we worked on an automated framework based on accurate trunk kinematics, enabling the detection of near-fall scenarios during locomotion. Using a wearable inertial measurement cluster in conjunction with evaluation algorithms focusing on trunk angular acceleration, the proposed sensor-framework approach revealed accurate distinguishment of balance disturbances related to trips and slips, thereby minimising false detections during activities of daily living. An important factor contributing to the framework’s high sensitivity and specificity for automatic detection of near-falls was the consideration of the individual’s gait characteristics. Therefore, the sensor-framework presents an opportunity to substantially impact remote fall risk assessment in healthy and pathological conditions outside the laboratory.

A manipulator with a human-like range of motion combined with adequate control strategies can increase the autonomy of humanoid robots. If we look at the motion patterns of human beings during manipulation, we see that they often combine trunk and manipulator motion to grasp objects lying outside the workspace of the manipulator itself. In this work, we introduce an approach for a hybrid inverse kinematics algorithm with a focus on avoiding joint and workspace limitations. We combine a fully analytical inverse kinematics algorithm for a redundant 7-DOF manipulator with the inverse kinematics of the robot’s trunk. To handle the workspace limitations, if a desired pose lies outside the workspace, we combine the robot’s trunk motion with the manipulator motion. We demonstrate the performance of our approach with the humanoid robot Sweaty, playing fully autonomously a chess game against a human while picking up chess pieces lying outside the workspace of its manipulator by a combined trunk and manipulator motion.