humanoide Roboter

[Persocom]

Hi Leute.

Ich bin noch nicht lange in diesem Forum und bin
beigetreten, weil ich mich sehr für humanoide Roboter interessiere.
Mich faszinieren diese, jedoch weiß ich nicht, wie sie
funktionieren. Da ich es aber gern wissen würde, frage ich
mal nach, was ihr denn alles so über humanoide roboter wisst.
Schreibt einfach alles dazu rein, was euch einfällt.
(Am besten so, dass ich es auch verstehe, ich bin 15 Jahre alt) ;)

Danke schonmal im Vorraus :D

[RoboHolIC]

Hallo Persocom.

Ich bin jetzt mal mutig und strecke den Kopf raus, auch auf die Gefahr hin, daß ich mir den Mund verbrenne:
Es gibt hier eine Menge hilfsbereite Leute, von denen einige tatsächlich anfangen werden, in deinem Sinne zu texten. Die, die das tun, in der Regel auch mit gutem fachlichem Hintergrund und Erfahrung, also mit Durchblick.
Ich finde es aber nicht fair gegenüber den RN-Mitgliedern und auch nicht gut im Hinblick auf dein Ziel, andere die eigene Arbeit machen zu lassen.
Offensichtlich verfügst du über alle nötigen technischen Hilfsmittel und Kenntnisse, um dieses Forum zu finden und dich anzumelden. Mit denselben Ressourcen kannst du auch alle anderen Quellen im Internet erschließen. Und mit erschließen meine ich letzlich "lesen", und zwar mal im Volltext und an anderer Stelle diagonal; so wirst du einen Überblick über das Thema gewinnen. (Deine überdurchschnittliche Orthografie läßt mich hoffen, daß du das hinkriegst!)

Gruß
RoboHolIC

[Persocom]

Stimmt. Ich habe mich vielleicht etwas zu undeutlich ausgedrückt. Natürlich habe ich die technischen Kentnisse und Hilfsmittel. Und ich kann auch "lesen" wie du das so beschreibst. Aber Andere die Arbeit für mein Ziel machen lassen, war nicht meine Absicht. Ich habe mich schon darüber informiert jedoch wollte ich wissen, was die Leute in diesem Forum von der Funktionsweise wissen, und was sie überhaupt so von humanoiden Robotern halten. Vielleicht kann ich mein Wissen darüber aufstocken. Das war meine eigentliche Absicht.
Ich entschuldige mich für meine undeutliche
Ausdrucksweise.
Viele Grüße: Persocom

[Geistesblitz]

Natürlich habe ich die technischen Kentnisse und Hilfsmittel.

Welche, für humanoide Roboter? Warum fragst du dann noch?

Zu humanoiden Robotern: meiner Meinung nach das komplizierteste, aber auch ausbaufähigste Thema in Sachen Robotik überhaupt, das bisher angegangen wurde. Es gab/gibt schon viele Versuche von professioneller Seite, das aufrechte Laufen beispielsweise Umzusetzen, mit garnichtmal so schlechtem Erfolg. Beim selbstständigen Lernen ist aber noch gewaltig Potential vorhanden, die bisherigen Erfolge in die Richtung sind zwar interessant, wirken aber noch sehr experimentell.

Ansonsten kann ich dir empfehlen, wirklich mal nach Fachliteratur dazu zu suchen oder mal ein paar konkretere Fragen zu stellen. Einfach in ein Forum zu platzen und zu sagen "Erzählt mir mal alles, was ihr wisst" ist generell eine schlechte Idee. Niemand wird sich die Mühe machen wollen, seitenweise Text zu schreiben, sodass sich der Fragende die nützlichen Infos herauspicken kann. Was weißt du denn schon über humanoide Roboter bzw. was willst du genauer wissen?

[HannoHupmann]

Um es mal ganz grob runter zu brechen sind humanoide Robter einfach maschienen die auf zwei Beinen gehen. Von der mechanischen Seite her sind die Roboter anspruchsvoll aber mit genügend finanziellen Mitteln (50-150T€) zu realisieren (für annähernd Lebensgröße). Allen Robotern (z.B. Lola, Asimo, Albert usw.) ist gemeinsam, dass sie über die gleiche Anzahl von Beingelenken verfügt wie der Mensch auch. Manche haben zusätzlich ein Gelenk im Fuss d.h. Fuss und Zehen sind getrennt. Für eine bessere Stabilität ist es notwendig den Schwerpunkt so hoch wie möglich zu packen. Im Moment sind die Arme bei den Robotern nur sehr rudimänter ausgeprägt, es geht mehr darum überhaupt zu laufen.

Die Steuerung ist das komplizierte daran, da für jedes Gelenk eigene Regelparameter gefunden werden müssen. Hinzu kommt eine sehr komplizierte mathematik um den Roboter sowohl statisch als auch dynamisch im Gleichgewicht zu halten. Die Regelparameter stellen auch das Know-How eines jeden Herstellers / Forschungsinstituts dar. Sie sind speziell für den gebauten Roboter angelegt und können nicht ohne weiteres auf einen anderen Roboter übertragen werden. Zur Mechanik, Elektrik, Mathematik lassen sich jede Menge Bücher/Veröffentlichungen/Papers o.ä. finden. Allerdings wird man nirgends die genauen Werte für die Regelparameter finden und selbst wenn sind sie für einen völlig unbrauchbar.

Übrigens dauert das Erstellen der besagten Werte etwa 3-6 Monate mit optimierung.

[Persocom]

Danke, dass ihr mir geantwortet habt.
Geistesblitz, um deine Frage zu beantworten: Ich habe mir mal ein paar dinge herausgesucht,
was mich am meisten an den humanoiden Robotern interessiert.
1. Wie bringt man einen Roboter dazu auf zwei Beinen zu laufen?
2. Wie können sie ihre Gesichtsmuskeln bewegen, (die Mittel dazu weiß ich, nur, wie diese in Geng gesetzt werden)?
Und an HannoHupmann: Vielen Dank, dass du mir das mit den Regelparametern erklärt hast. Und auch deine anderen Infos waren interesant.

Gruß: Persocom

[roaring]

Ist eine spannende Sache, ich glaube auch dass man da einfach Zeit braucht sich einzulesen und auch die Fachbücher sind da mal eine Grundlage, aber letztlich muss mans selber wagen und dann ists auch einfacher wenn explizitere Fragen auftauchen.

[Persocom]

Ich möchte mich bedanken für eure Antworten und Tips.
Auf die Tips hin habe ich mir dann mal ein Buch in der Bücherei ausgeliehen, in dem
es um Elektronik für Maschinenbauer geht. Dort ist Einiges zu Antriebstechnik oder Leistungselektronik etc.
beschrieben. Sobald ich dieses Buch durchgewälzt habe (was wahrscheinlich einige Zeit dauern wird) werde ich
mich an ein Buch speziell für Robotik und humanoide Roboter wagen.
Danke nochmal! Ihr habt mir sehr geholfen.

[HannoHupmann]

Wenn du dir den Albert Hubo anschaust, der kann sein Gesicht bewegen, kommt immer darauf an, ob die humanoiden überhaupt ein Gesicht bekommen haben. Asimo z.B. hat keins. Lola hat auch keins. Alle die ihr Gesicht bewegen können, haben viele kleine Motoren integriert die für die Bewegungen zuständig sind. Ich glaube das heißt Animatronix das Fachgebiet dazu, wird im Film auch für Aliens, Monster und andere Ungetüme verwendet.

1. Das ist das Komplizierte an den Robotern. Was für Robonova und Konsorten noch sehr einfach ist, dafür aber plump aussieht, wird bei Robotern die "lebensgröße" haben deutlich komplexer. Hier greifen die besagten Regelschleifen und so weiter. http://www.dlr.de/rm/desktopdefault.aspx/tabid-6838/11291_read-25964 hier das war der Roboter bei dem ich wärend meiner Diplomarbeit mitgearbeitet hab.

Es gibt ein paar Standardwerke für das Thema:
Autonomes Laufen, Friedrich Pfeiffer und Holk Cruse - leider nur schwer verfügbar

Das andere muss ich erst nachschauen wie das heißt

[Persocom]

Interessant. Meinst du damit, dass bei Robotern, die keine Lebensgröße haben, das laufen nicht so schwierig ist?

[HannoHupmann]

ja und nein. Für Roboter wie den RoboNova ist das Laufen kein so großes Problem. Allerdings "laufen" die nicht wirklich sondern wackeln so mehr oder minder nach vorn. Ab der Robo-Cub Kid-Size fängt es dann langsam an mit richtigem bzw. menschenähnlichem Laufen. Für Roboter die etwa Menschengröße haben wird es dann deutlich komplizierter hier ändert sich der Algorithmus von einem stabilen, statischen Bewegen zu einem instabilen, dynamischen, was ungleich komplizierter ist. Vereinfacht befindet sich der Massenschwerpunkt des Roboters, dann nicht mehr innerhalb der Fußfläche sondern ist außerhalb.

[Persocom]

Aber eigentlich wenn man den genauen schwerpunkt von größeren Robots berechnen kann, müsste man doch auch mit derselben Genauigkeit den schwerpunkt eines kleineren zu berechnen können. Man könnte doch den Massenschwerpunkt auch bei kleineren Robotern außerhalb setzen, wenn dadurch das Laufen besser klappt, oder hab ich da jetzt was falsch verstanden? O.o

[RoboHolIC]

Man könnte doch den Massenschwerpunkt auch bei kleineren Robotern außerhalb setzen, wenn dadurch das Laufen besser klappt, oder hab ich da jetzt was falsch verstanden? O.o
Falsch verstanden wohl kaum, da hast du die Physik eindeutig auf deiner Seite! Dieses dynamische Laufen bzw. gezielte Fallen erfordert recht genaue dynamische Antriebe und die ganze Sensorik dazu. Ich vermute, daß die typischen Größen humanoider Roboter auf Kompromissen im technologisch-konstruktiven Bereich beruhen: Auf der einen Seite der zur Größensteigerung überproportionale Massenzuwachs mit all seinen Problemen und auf der anderen Seite die auf unsere üblichen Korpergrößen ausgelegte Umwelt. Was soll man anfangen mit einem Haushaltsroboter im Format eines Gartenzwergs?!