CyberCarpet

Der CyberCarpet war eine kleine Kugellagerplattform.

Entwicklungsgeschichte

Der kugelgelagerte CyberCarpet war der erste Prototyp eines omnidirektionalen Laufbandes, das im Rahmen des Forschungsprojekts CyberWalk entwickelt wurde. Es basiert auf einem Ball-Array-Design und kombiniert die verschiedenen Komponenten, die im CyberWalk-Projekt vorgesehen sind: markerlose Positionsverfolgung, optimale Kontrolle und omnidirektionale Fähigkeiten. Die Skalierung auf die benötigte Größe, um echtes Gehen zu ermöglichen (mindestens 4x4 m), erwies sich jedoch als schwierig.

Funktionsprinzip

Das CyberCarpet-Gerät bestand aus einem auf einem Drehtisch montierten Förderband. Dieser Drehtisch wurde von einem Servomotor über einen Zahnriemen betätigt. Somit hatte die Plattform zwei Freiheitsgrade, nämlich einen linearen und einen rotierenden. Rotationen und lineare Bewegungen wurden über eine Reihe von Kugeln auf den Benutzer übertragen. Diese Kugeln sind innerhalb der Oberseite montiert und werden passiv vom Förderband angetrieben. Das System wurde mit einem Modellauto getestet, das eine Person darstellt, die auf der Plattform läuft. GPS-Daten von realem Gehen wurden verwendet, um Bewegungsverläufe zu definieren. Die Position des Fahrzeugs wurde durch markerloses Tracking geschätzt und mit der Triangulation mittels Strings verglichen.

Technische Details

Die Plattform war in der Lage, Geschwindigkeiten von bis zu 2 m/s auf dem Bandsystem und 2 rad/s auf der DrehdOF zu erreichen. Die Lauffläche, eine sechseckige Form mit einem Durchmesser von ca. 0,8 m, bestand aus 4332 Kugeln (8 mm Durchmesser), die vom darunterliegenden Band angetrieben wurden.

Bis Oktober 2007 war der CyberCarpet die schnellste und größte Implementierung seiner Art.