Rekursive Lösung der Bewegungsgleichung von elastischen Mehrkörperketten

Roboterarme, Manipulatoren, Konstruktionswerkzeuge sind derzeit auf hohe Genauigkeit und Schnelligkeit optimiert. Diesen Anforderungen entsprechend sind deren Arme und Getriebe steif und unnachgiebig gebaut. Dies ist mit hohem Eigengewicht verbunden. Dort wo Gewichteinsparung, Leichtbau oder auch Kosteneinsparungen an Bedeutung gewinnen, werden starre Elemente durch nachgiebige ersetzt werden müssen. Die Nachgiebigkeit ist dabei nicht nur von Nachteil. Nachgiebige Elemente sind z.B. geradezu prädestiniert für hybride Antriebe, wo Position und Kraft gleichzeitig geregelt werden. Auch Laufmaschinen, die meist der Natur nachempfunden sind, könnten mit nachgiebigen Beinen natürlicher, leichter und flexibler gebaut werden. Die Schwierigkeiten der Handhabung elastischer Mehrkörper liegen darin, dass sich, durch die auftretenden Verformungen, das Verhalten des elastischen Systems gegenüber dem starren drastisch ändert. Bauteilverformungen pflanzen sich von Element zu Element fort. Der Versuch, einzelne Kettenglieder als elastische Balken zu beschreiben und diese modular zu einem System zusammenzufügen, soll die Komplexität der Beschreibung verringern und die Interpretation sowie die messtechnische Kontrolle einzelner Terme erleichtern.