Multimodaler und adaptiver Kletterroboter von BUAA: Lösung für komplexe Geländehindernisse

Die Erkundung von Planeten und Himmelskörpern stellt große Herausforderungen, insbesondere bei schwierigem Gelände wie steilen Abhängen, vertikalen Felsen und tiefen Höhlen. Das Forscherteam der Beihang-Universität (BUAA) hat den Multimodalen Adaptiven Kletterroboter (MARCBot) entwickelt. Diese innovative Lösung kombiniert biomimetische Greiftechnologie mit flexiblen Bewegungsmodi und eröffnet neue Möglichkeiten in den Bereichen Raumfahrtforschung, Rettungseinsätze und geologische Untersuchungen.

Das halbpassive SPASAS-Greifsystem, inspiriert von den Beinen von Käfern, den Krallen von Vögeln und den Hufen von Säugetieren, ermöglicht schnelles Greifen, hohe Oberflächenanpassung und eine beeindruckende Tragfähigkeit. Für die Steuerung verwendet der Roboter den Algorithmus der „quasi-gesamtkörperlichen Kontrolle“ (Q-WBC). Diese Steuerung erlaubt ein nahtloses Umschalten zwischen schnellem Laufen auf ebenem Untergrund und sicherem Klettern an geneigten oder vertikalen Flächen. Dadurch wird die Stabilität des Roboters verbessert und der Energieverbrauch gesenkt.

Experimentelle Tests zeigten, dass der MARCBot eine Steigung von 70° mit einer Geschwindigkeit von 0,22 m/min und vertikale Wände von 90° mit 0,15 m/min erklimmen kann. Dank seines multimodalen Designs zeigt der Roboter eine außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit und Effizienz auf verschiedenen Geländetypen. Dies macht ihn zu einem unverzichtbaren Werkzeug für planetare Missionen und Feldforschungen.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlicht. Der MARCBot ist eine wegweisende Entwicklung, die in planetarischen Erkundungen, Außeneinsätzen und wissenschaftlichen Expeditionen eine Schlüsselrolle spielen könnte.