Das Kettenfahrwerk ist ein Segen für kleine Maschinen

Das Kettenfahrwerk bietet kleinen Robotern tatsächlich deutliche Leistungssteigerungen und erweiterte Einsatzmöglichkeiten, insbesondere hinsichtlich Anpassungsfähigkeit und Funktionalität in komplexen Umgebungen, was als wahrer Segen betrachtet werden kann. Im Folgenden werden die wichtigsten Vorteile und praktischen Anwendungsmöglichkeiten des Kettenfahrwerks für kleine Roboter erläutert:

1. Überwindung von Geländebeschränkungen und Erweiterung der Anwendungsszenarien

**Passierbarkeit von komplexem Gelände:**Das Kettenfahrwerk vergrößert die Kontaktfläche und verteilt den Druck, sodass kleine Roboter problemlos Umgebungen wie sandigen, schlammigen, felsigen, verschneiten und sogar Treppen bewältigen können, die für herkömmliche Radroboter schwer zugänglich sind. Zum Beispiel:

--Katastrophenhilfe-Roboter: Überwinden von Hindernissen in eingestürzten oder zerstörten Gebieten zur Durchführung von Such- und Rettungsaufgaben (wie beispielsweise beim japanischen Roboter Quince).
--Landwirtschaftliche RoboterStetige Bewegung auf weichem Ackerland zur Durchführung von Aussaat- oder Spritzarbeiten.

**Fähigkeit zum Erklimmen steiler Hänge und Überwinden von Hindernissen:**Dank des kontinuierlichen Grips des Kettenfahrwerks kann es Steigungen von 20°-35° bewältigen und Hindernisse von 5-15 cm überwinden, wodurch es sich für Felduntersuchungen oder militärische Aufklärung eignet.

2. Verbesserung der Stabilität und der Tragfähigkeit

**Design mit niedrigem Schwerpunkt**
Kettenfahrgestelle sind in der Regel niedriger als Radfahrgestelle und haben einen stabileren Schwerpunkt, wodurch sie sich zum Transport von Präzisionsinstrumenten (wie LiDAR, Roboterarmen) eignen, ohne dass diese umkippen.

Hohes Lastpotenzial
Kleine Kettenfahrgestelle können Lasten von 5-5000 kg tragen, was ausreicht, um verschiedene Sensoren (Kameras, IMU), Batterien und Bedienwerkzeuge (wie mechanische Greifer, Fehlerdetektoren) zu integrieren.

3. Erfüllung der Anforderungen an niedrige Geschwindigkeiten und hohe Präzision

**Präzise Steuerung
Die Eigenschaften der Kette bei niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment eignen sich für Szenarien, die präzise Bewegungen erfordern, wie zum Beispiel:
--Industrieinspektion: Langsame Bewegung in engen Rohrleitungen oder Anlagenräumen zur Erkennung von Rissen oder Temperaturabweichungen.
--Wissenschaftliche Forschungsexploration: Stabile Probenentnahme in simuliertem Marsgelände (ähnlich dem Rover-Designkonzept der NASA).

**Vibrationsarmer Betrieb
Der ständige Kontakt der Schiene mit dem Boden reduziert Stöße und schützt empfindliche elektronische Bauteile vor Erschütterungen.

4. Modulare und intelligente Kompatibilität

**Schnelle Erweiterungsschnittstellen
Die meisten kommerziellen Kettenfahrgestelle (wie z. B. Husarion ROSbot) bieten standardisierte Schnittstellen, die die schnelle Integration von ROS (Robot Operating System), SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)-Algorithmen, 5G-Kommunikationsmodulen usw. unterstützen.

Anpassung an die KI-Entwicklung
Kettenfahrgestelle werden häufig als Entwicklungsplattformen für mobile Roboter verwendet, kombiniert mit Deep-Learning-Vision-Systemen (wie Zielerkennung, Pfadplanung), die in Sicherheitspatrouillen, intelligenter Lagerhaltung usw. eingesetzt werden.

5. Typische Anwendungsfälle

Katastrophenhilfe
Der japanische Roboter FUHGA nutzt sein Kettenfahrwerk, um in den Trümmern nach Erdbeben nach Überlebenden zu suchen und Echtzeitbilder durch enge Räume zu übertragen.

**Polarforschung
Antarktische Forschungsroboter sind mit breiten Kettenfahrwerken ausgestattet, um Umweltüberwachungsaufgaben auf dem schneebedeckten Boden durchzuführen.

Intelligente Landwirtschaft
Obstplantagenroboter (wie zum Beispiel Ripe Robotics) nutzen Raupenfahrwerke, um sich autonom in unwegsamen Obstplantagen zu bewegen und so das Pflücken von Früchten sowie die Erkennung von Krankheiten und Schädlingen zu ermöglichen.

**Bildung/Forschung**
Open-Source-Kettenfahrwerke wie TurtleBot3 werden in Universitätslaboren häufig eingesetzt, um Talente in der Entwicklung von Roboteralgorithmen auszubilden.

6. Zukünftige Entwicklungsrichtungen

**Geringgewicht und niedriger Stromverbrauch**
Durch den Einsatz von Kohlefaserketten oder neuen Verbundwerkstoffen lässt sich das Gewicht reduzieren und der Einsatzbereich erweitern.

**Aktives Federungssystem
Die Spannung der Ketten oder die Höhe des Fahrgestells können dynamisch angepasst werden, um sich an extremere Geländebedingungen (wie Sümpfe oder vertikale Steigungen) anzupassen.

- **Bionisches Design**
Um die Flexibilität weiter zu verbessern, sollten flexible Schienen nachgebildet werden, die die Bewegungen von Lebewesen (wie Schlangen oder Insektengelenke) imitieren.