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TUDOR - A multi-link-flexible robot arm catching thrown softballs

Jörn Malzahn, Anh Son Phung & Torsten Bertram
The video shows the three degree of freedom multi-flexible link robot arm TUDOR (Technische Universität Dortmund omnielastic robot) catch balls thrown by a human. The intrinsic compliance of flexible link robots offers novel opportunities for safe human robot interaction as well as force control. Nevertheless the fast joint motions induce significant structural vibrations and the kinematic chain shows load and configuration dependent static deflections. These properties aggravate the precise positioning of flexible link robots. In...

Human-Aware Motion Planning for Mobile Robots in Social Encounters

Christoph Rösmann, Malte Oeljeklaus, Frank Hoffmann & Torsten Bertram
This video presents the implicitly coordinated motion model (ICMM), a novel motion model for the prediction, planning and coordination of agent trajectories in multi-agent encounters. It explicitly incorporates the social cooperation between humans and mobile robots. Parameters of the ICMM are identified from recorded actual encounters among groups of humans using methods from inverse optimal control. The agents' trajectories are optimized using the Timed-Elastic-Band framework [1,2] considering multiple conflicting objectives such as fastest path, minimal...

TUDOR tip position control with Neural Networks

Jörn Malzahn, Anh Son Phung, Frank Hoffmann & Torsten Bertram
The forward and inverse kinematic model of a multi-flexible-link robot arm for varying payloads are each approximated by using artificial neural networks. The tip position is predicted from the joint angles and strain signals. The strain measurements allow the reaction to changes in the payload. Thus, the kinematic models can be applied in case of varying payloads. The closed loop controller corrects the joint angles at the target pose based on the pose predicted by...

Experiments on force control of a multi-flexible-link robot

Jörn Malzahn, Ribin Balachandran & Torsten Bertram
Structural elasticity represents an undesired effect in a variety of technical systems such as fire rescue turntable ladders, concrete pumps, cherry pickers, cranes and robots. Oscillations prolong settling times and static deflections reduce accuracy. Avoiding structural elasticity therfore most often is a design criterion. However, in this video we intend to show the other side of the coin by exploiting the potential of the elastic properties to sense contact forces. Elasticity is intentionally introduced in...

Simulation of crack paths at a two cracks system

Paul Judt & Andreas Ricoeur
The interaction integral technique for multiple cracks systems is implemented as a post processor into the commercial FE code ABAQUS. In combination with automatic geometry reconstruction and intelligent remeshing procedures, this tool represents the foundation of the crack path simulation. Crack growth is simulated by incremental extensions of the crack faces based on crack growth and deflection criteria. The material is chosen to be an aluminum alloy Al-7075 with Youngs modulus E=72000 MPa, Poissons ratio...

Risswachstum in einer 3-Punkt-Biegeprobe mit Bohrung

Artjom Avakian, Paul Judt & Andreas Ricoeur
Risspfade in einer 3-Punkt-Biegeprobe mit Bohrung werden mit der Software ABAQUS, einem zusätzlich implementierten Post-Prozessor (J-Integral) und einer Neuvernetzungsstrategie berechnet. Der Einfluss von drei verschiedene Bohrungspositionen auf den Risspfad wird untersucht.

Impressions from bes sehar stress under wave run-up experiments

Chris Blenkinsopp
This video provides impressions from bed shear stress under wave run-up experiments. The tests were conducted by Chris Blenkinsopp (University of Bath) and his international team.

Focused wave breaking on a permeable wall

This was the very first attempt to expose a permeable wall to a focused wave. The results were very unexpected and partly destroyed the roof.

Überflug über den Asteroiden Vesta

Unterschiedliche Einschlagskrater, Täler, Canyons und Berge, die zu den höchsten im Sonnensystem gehören die dreidimensionalen Aufnahmen und Filme, die die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vom Asteroiden Vesta erstellt haben, zeigen einen ungewöhnlichen Himmelskörper.

Flug über den dreidimensionalen Mond

Seit Juni 2009 kreist der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) um den Mond und nimmt mit einer Weitwinkelkamera digitale Daten der kraterübersäten Oberfläche auf. Aus insgesamt 70.000 Bildern haben die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) jetzt ein dreidimensionales digitales Mondmodell in einer bisher einzigartigen Präzision und Vollständigkeit erstellt. Ein Film zeigt virtuelle Überflüge über den Erdtrabanten.

STS-99, Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)

Übersicht zur Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), STS-99

Asteroid Vesta zum Greifen nah in 3D

Für diesen Anaglyphen-Film verwendeten die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Planetenforschung Aufnahmen, die das deutsche Kamerasystem der Dawn-Sonde aus einer Höhe von etwas 2700 Kilometern über der Oberfläche aufgenommen hat. Mit einer Rot-Grün-Brille betrachtet, sieht man den von Kratern übersäten Asteroiden plastisch vor sich. Im Flug geht es zunächst entlang des Äquators, anschließend rücken der sogenannte "Schneemann"-Krater und einer der höchsten Berge im Sonnensystem in den Blick.

Virtueller Flug über den Asteroiden Vesta

Zum "richtigen" Planeten hat es nicht ganz gereicht: Trotzdem zeigt Vesta, der mit 530 Kilometern Durchmesser zweitmassivste Asteroid unseres Sonnensystems, zahlreiche Eigenschaften eines Planeten. Das ist eines von mehreren bedeutenden Ergebnissen der NASA-Mission Dawn.

Phobos und Jupiter in einer Linie (Konjunktion)

Die Animation zeigt die Konjunktion zwischen dem Marsmond Phobos und Jupiter. Am 1. Juni 2011 führte Mars Express ein spezielles Manöver durch, um dieses Ereignis zu beobachten.

STEREX

Beim Start des vierten ESA-Raumfrachters ATV Albert Einstein am 5. Juni 2013 um 23.52 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ) war ein besonderer Passagier an Bord: Das vom DLR Raumfahrtmanagement und der europäischen Raumfahrtagentur ESA geförderte Sterex-Experiment. Herzstück dieses aus vier Kameras bestehenden Systems ist die stereoskopische Montage zweier Kameras, mit denen die Separation von ATV-4 zum ersten Mal von Bord der Ariane 5 aus in 3D aufgenommen wurde. Die Videodaten wurden in der vergangenen Nacht von...

First Robot Based Flight Simulator

Pilotentraining im weltweit ersten roboterbasierten Flugsimulator, einer Entwicklung des DLR in Kooperation mit Grenzebach Maschinenbau und KUKA.

Robot Motion Simulator

Der Robot Motion Simulator simuliert Flugmanöver.

Teaser zu den NOP-Videos

Sabine Amslinger & Burkhard König

Die BAW im Überblick

N. N.
Darstellungen der Aufgaben der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)

Arten von Wehren und deren Einsatzbereiche in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung

N. N.
Staustufen sperren im Wesentlichen nur den Fluss und nicht die ganze Talbreite ab. Sie bestehen aus einem oder mehreren Absperrbauwerken (Wehr mit Stauhaltungsdämmen, Kraftwerk, Schleuse) und deren Stauhaltung. Das Wehr dient der Anhebung des Wasserstandes und meist auch der Regelung des Abflusses.

Ausbildung von Tosbecken

N. N.
Tosbecken haben die Aufgabe, die kinetische Energie des Wassers in Form von Wärme und Schall zu dissipieren und somit auf ein Maß zu reduzieren, dass im Unterwasser keine Erosion auftritt, die zu Auskolkungen führt oder durch rückschreitende Erosion die Standsicherheit des Wehres gefährdet.

Hochwasserabfuhr durch eine Schleuse

N. N.
Am Beispiel der Schleuse Gleesen wurde eine mögliche Hochwasserabfuhr simuliert. Dazu wurden numerische Modelluntersuchungen durchgeführt. Die Randbedingungen lassen sich wie folgt beschreiben: Neuartige Eisnische am Unterwassertor der Schleuse, Unterwasserstand von 4m Wassertiefe, Freier Zufluss in die Schleusenkammer durch das gelegte Drucksegmentobertor.

Wasserkraftwerke an Stauanlagen, Beschreibung von Fluss- oder Laufwasserkraftwerken

N. N.
Die Nutzung der Wasserkraft zur Energiegewinnung ist abhängig von der Wassermenge und der Fallhöhe des Wassers. Findet parallel zur Wasserkraftanlage Schifffahrt statt, so sind die beiden Nutzungsarten des Wasserweges aufeinander abzustimmen.

Havarie TMS Waldhof - Visualisierung der 3D-Berechnungsergebnisse zur Kenterung des TMS Waldhof

Um den Einfluss der dreidimensionalen Strömung auf den Schiffskörper in unmittelbarer Interaktion mit dem dynamischen Verhalten der Ladung in den Tanks bewerten zu können, wurde das 3D-HN-Strömungsmodell um ein dreidimensionales geometrisches Modell des TMS Waldhof, in dem auch die Tankgeometrien berücksichtigt sind, erweitert. Diese Untersuchungen haben gezeigt, dass die aus den Berechnungen ermittelten krängenden Momente im Bereich der roten Fahrrinnenbegrenzungstonne bei Rhein-km 553,75 zum Kentern des TMS Waldhof führen. Das Video präsentiert zeitgleich das TMS...

Havarie TMS Waldhof - Visualisierung der Strömungsverhältnisse zum Zeitpunkt der Havarie

Im Rahmen der Untersuchung der Ursachen der Havarie des TMS Waldhof am 13.01.2011 auf dem Mittelrhein wurden in der immersiven Visualisierungsanlage der BAW das Sichtmodell der Gebirgsstrecke, das Modell des TMS Waldhof sowie die Berechnungsergebnisse des dreidimensionalen Strömungsmodells zusammengeführt. Dargestellt wird die komplexe Strömungssituation bei dem Hochwasserabfluss, wie sie in der Nacht der Havarie vorlag. Das Video zeigt exemplarisch aus verschiedenen Perspektiven das TMS Waldhof etwa bei Rhein-km 553,7 im Bereich der roten Fahrrinnenbegrenzungstonne. Die...

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