Bewegungsanalytische und biomechanische Modellierung der Handhabung delikater Objekte

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Kurt Landau
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 67049457

Im Zentrum der Forschung stehen delikate Objekte, die als empfindliche Gegenstände während der Handhabung besondere Präzision erfordern. Wie das Ergebnis einer Literaturrecherche zeigt, sind diese Art von sensumotorischen Tätigkeiten, die durch einen hohen Grad der Aufmerksamkeit bei der Bewegungsausführung gekennzeichnet sind, bisher noch kaum untersucht worden. Insbesondere die Betrachtung von Leistungs-, Beanspruchungs- und Ermüdungsparametern bei der Handhabung delikater Objekte fehlt weitestgehend. Als Beispiele für delikate Objekte werden in dieser Forschungsarbeit instabile und scharfkantige Objekte gewählt. Die Fokussierung auf zwei Objektarten ermöglicht eine detaillierte Analyse der Handhabung von delikaten Objekten. Durch die Zusammenführung der Analysen beider Objektarten sind Synergieeffekte zu erwarten, die zur vollständigen Beschreibung der Arbeit mit delikaten Objekten beitragen.An Hand der Bewegungsanalyse bzw. Finite-Elemente-Berechnungen werden die Beanspruchungen und Reaktionen von Propriozeptoren/Mechanorezeptoren beim Umgang mit scharfkantigen Objekten untersucht. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode wird die taktile Beanspruchung untersucht, damit kann die Schmerzgrenze der Haut bei der Arbeit mit scharrkantigen Objekten analysiert werden. Parameter, wie z.B. Bewegungsdauer und -trajektorie, Geschwindigkeit oder Beschleunigung können durch die Bewegungsanalyse beim Handhaben instabiler Objekte erfasst werden. Eine polygraphische Messmethode., die bereits im ersten Forschungsteil erfolgreich eingesetzt wurde, wird weiter benutzt werden.Die gesammelten Daten werden nach der Auswertung zur Erstellung von Bewegungsmodellen fürinstabile und scharrkantige Objekte beitragen.Die Zusammenführung der Erkenntnisse aus den parallellaufenden Untersuchungen (scharfkantige und instabile Objekte) dient zu einer umfassenden Darstellung von delikaten Objekten, die abschließend in Vorschläge für die Verbesserung der Arbeitsbedingungen beider Objekte resultieren.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Ralph Bruder