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Projektarbeit

SimTech-Forschungsarbeit: Modellierung und Simulation elastischer Kabel
Bearbeiter Marius Stach
Betreuer M.Sc. Benjamin Maier
Prüfer Prof. Dr. rer. nat. habil. Miriam Mehl
Beschreibung

In der industriellen Serienproduktion verschiedener Produkte
übernehmen Roboter einen Großteil der Arbeit, wie z.B. das
Verschrauben, Kleben oder Schweißen verschiedener
Bauteile. Manche Komponenten müssen aber nach wie vor
von Hand montiert werden, da heutige Roboter noch nicht in
der Lage sind, sie zuverlässig zu manipulieren. Dabei handelt
es sich unter anderem um flexible und elastische Teile wie
z.B. Kabel oder Schläuche. Eine Herausforderung dabei ist es,
das dynamische Verhalten dieser Materialen zuverlässig zu
simulieren.
In dieser Projektarbeit wird ein Kabel betrachtet, das
auf einer 2D-Oberfläche liegt. Es soll simuliert
werden, was passiert, wenn der Roboter-Greifer ein
Ende des Kabels um einen bestimmten Winkel dreht
oder verschiebt. Da das störrische Kabel nur an
manchen Stellen mit der Oberfläche in Kontakt
kommt, tritt auch nur dort Reibung auf.
Die initiale Geometrie und die Stellen mit Oberflächenkontakt seien beliebig vorgegeben. Für das
Materialverhalten können plausible Annahmen getroffen werden.