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Mit drei Radeinheiten erklimmt der Rollstuhlroboter MeBot Treppen und Bordsteine, ohne dass der Fahrer wie bei herkömmlichen Rollstühlen Schwung nehmen muss. Bild: Michael Lain, HERL
Überwindung von Hindernissen

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Echte Barrierefreiheit mit Rollstuhl-Roboter

Mit dem MeBot hat das Human Engineering Research Lab (HERL) aus Pittsburgh den ersten Rollstuhlroboter entwickelt, der selbstständig Treppen und Bordsteine überwinden kann. Die dafür unterstützende Radarmesstechnik hat das Fraunhofer IPA integriert.

Das Forschungslabor für Rollstühle hat ein Robotersystem entwickelt, das Treppen und Bordsteinkanten automatisch überwindet. Die Basis bildet ein Untersatz aus sechs Rädern, die paarweise angeordnet sind. Die mittlere, größere Radeinheit ist fürs Fahren bestimmt, die vordere und hintere dienen als Steuerung. Alle drei Radpaare können sich voneinander losgelöst in horizontale und vertikale Richtung bewegen.

Augen für sechs Räder

Sobald der Roboter mithilfe seines Radarmoduls ein Hindernis registriert, fährt das erste Radpaar aus und hebt das Fahrzeug an. Anschließend rückt die mittlere Einheit selbstständig nach und hievt den Rollstuhl über die Kante. Zuletzt wird das hintere Radpaar nachgezogen. „Mit diesem Mechanismus kann das System – ähnlich wie eine Raupe – Hindernisse stückweise erklimmen“, erklärt HERL-Leiter Ray Cooper

Das Team an der Fraunhofer IPA um Bernhard Kleiner, Gruppenleiter Bewegungserfassung und Sensorfunktion, hat ein Radarmodul integriert, das Objekte exakt erkennt und den Automatismus zum Überwinden aktiviert. Dafür sendet das System Strahlen aus, die die Treppe oder den Bordstein geometrisch vermessen. Mit diesen Daten weiß die Steuerungseinheit genau, wie der Rollstuhl positioniert werden muss, um das Hindernis anzufahren. Steht das Fahrzeug parallel zum Objekt, setzt der Überwindungsautomatismus ein und die Stufe wird erklommen.

Beim ersten Cybathlon der ETH Zürich am 8. Oktober in Kloten, Schweiz, tritt die Erfindung gegen andere Systeme an, die mehr Leistungsfähigkeit in den Alltag von Menschen mit Behinderung bringen sollen. Der anspruchsvolle Parcours bringt sechs Hindernisse mit sich, darunter auch schmale Türen, ein Slalom oder Rampen. Doch blickt Kleiner dem Wettkampf zuversichtlich entgegen: „Mit der Rollstuhlkompetenz des HERL und unserer Signalverarbeitung verfügt MeBot über alle Voraussetzungen, die Schikanen zu passieren.“

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