Dynamic Investigation of a Rolling Locomotion System Based on a Tensegrity Structure with Spatially Curved Compressed Members

Das Kapitel präsentiert eine dynamische Untersuchung eines rollenden Bewegungssystems auf der Grundlage einer Zugstruktur mit räumlich gekrümmten komprimierten Elementen. Es beginnt mit einer Einführung in die Vorteile der reinen rollenden Fortbewegung und die Herausforderungen bei der Steuerung solcher Systeme. Die Topologie der Tensegrity-Struktur wird zusammen mit einem vereinfachten mechanischen Modell beschrieben, das das komplexe Verformungsverhalten der Struktur erklärt. Die zugrunde liegenden nicht-holonomischen Beschränkungen und Bewegungsgleichungen werden mit dem Lagrange-Formalismus abgeleitet. Das Kapitel geht dann auf Simulationen verschiedener Betätigungsstrategien ein und zeigt, wie Formveränderungen und interne Unwuchten kontrolliert werden können, um eine kontrollierbare zweidimensionale rollende Fortbewegung zu erreichen. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial dieser Strategien für zuverlässige und effiziente rollende Bewegungssysteme und ermutigen zu weiterer Forschung und praktischen Anwendungen.