Neues aus dem Festo-Zoo: BionicKangaroo mit energieeffizienter Sprung-Kinematic

Redakteur: Sariana Kunze

Festo lüftet das Geheimnis um seine diesjährigen „tierische“ Attraktion auf der Hannover Messe: Nach Bionicopter, Smart Bird und Co. stellt Festo bei einer Online-Presskonferenz das BionicKangaroo mit energieeffizienter Sprungkinematic vor.

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(Festo)

Knapp zwei Jahre befasste sich ein Entwicklerteam aus dem Bionic Learning Network von Festo damit, das Sprungverhalten des natürlichen Kängurus realitätsnah nachzubilden und daraus zu lernen. „Mit dem BionicKangaroo stellen wir genau das vor, was ein natürliches Känguru auszeichnet, nämlich Energie rückzugewinnen, zu speichern und im nächsten Sprung wieder einzubringen“, erklärt Heinrich Frontzek von Festo.

Eine wichtige Funktion übernimmt dabei die Achillessehne, die beim natürlichen Känguru deshalb besonders ausgeprägt ist. „Die Funktion der natürlichen Achillessehne realisierten wir beim künstlichen Känguru mithilfe eines elastischen Federelements aus Gummi“, beschreibt Frontzek. Für die Stabilität bei Sprung und Landung sorgen das Condition Monitoring sowie die präzise Steuerungs- und Regelungstechnik. Gleichzeitig zeigt Festo, wie pneumatische und elektrische Antriebstechnik intelligent in einem hoch dynamischen System kombiniert werden kann.

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Känguru mit Gestensteuerung hüpfen lassen

Besonderes Augenmerk legte Festo auf die mobile Energieversorgung des künstlichen Kängurus und entwickelte dazu sogar zwei unterschiedliche Konzepte. In den Körper kann entweder ein kleiner Kompressor oder ein Hochdruckspeicher eingesetzt werden. Beide liefern beim Sprung die benötigte Druckluft, die durch zwei Magnetventile MHE2 von Festo exakt dosiert wird. Als elektrischer Energiespeicher dienen Lithium-Polymer-Akkus. Sie versorgen sowohl die Ventile als auch die elektrischen Antriebe und die integrierte CECC-Steuerung von Festo mit dem nötigen Strom.

Die Kinematik ist aus lasergesinterten Bauteilen gefertigt, die mit Karbon verstärkt sind. Dadurch wiegt das künstliche Tier bei einer Größe von etwa einem Meter knapp sieben Kilogramm und kann bis zu 40 Zentimeter hoch und 80 Zentimeter weit springen. Das BionicKangaroo lässt sich über Gesten steuern.

Elektrische Antriebe für präzise Bewegungen

Im Stand berührt das Känguru mit beiden Füßen und dem Schwanz den Boden und verfügt so über eine stabile Dreipunktauflage. Auch beim Sprung sorgt der Schwanz für die nötige Balance. Ein elektrischer Servomotor regelt dafür gezielt seinen Anstellwinkel und sorgt für die entsprechende Ausgleichsbewegung.

Dadurch kompensiert das Känguru die Gegenbewegung seiner Beine, die für die Landephase nach vorne geholt werden müssen. Auch die Beine werden über zwei elektrische Servomotoren angesteuert, die zwischen Hüfte und Oberschenkel sitzen, sodass sie vorwärts und rückwärts bewegt werden können. Alle Steuersignale generiert dabei die Kompaktsteuerung.

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