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Typus
Verschleierung
Bearbeiter
xerendip
Gesichtet
No
Untersuchte Arbeit:
Seite: 11, Zeilen: 1 ff. (ganze Seite)
Quelle: Buhmann 2005
Seite(n): 15-16, Zeilen: 15: 15 ff.; 16: 1 ff.
1.2 Griffkraftsteuerung

Johansson und Westling untersuchten das Heben, Halten und Absetzen eines zwischen Daumen und Zeigefinger, im sog. Präzisionsgriff, gehaltenen Testobjektes (Johansson u. Westling, 1984). Dabei konnten sie zwischen sieben Phasen differenzieren (Abb.2). Zunächst werden die Finger bis zur Berührung an das Objekt herangeführt. In der ersten Phase (a) wird die Griffkraft sukzessive erhöht (preloading) und anschließend steigt in einer zweiten Phase (b) die Hebekraft parallel zur Griffkraft an (loading). In dieser Phase wird das Objekt entsprechend der an den Griffflächen wirkenden Hebekraft nach oben gezogen. Übersteigt die Hebekraft nach oben die Gewichtskraft (c), hebt das Objekt von der Unterlage ab (transitional phase). Während das Objekt in der gewünschten Position gehalten wird (d), ist die Griffkraft nahezu konstant (static phase). Nach dem Rücktransport (e) des Objektes zur Unterlage (replacement) ohne wesentliche Kraftänderungen und nach einer Verzögerung (f) wird (Phase g) die Griffkraft entsprechend der Abnahme der Hebekraft gesenkt (unloading), und die Versuchsperson löst den Präzisionsgriff. Die Koordination zwischen Griffkraft und Hebekraft bzw. Gesamtlast kann als Relation zwischen den beiden Kräften dargestellt werden (Abbildung 2b). Um ein Rutschen des Objektes zu verhindern, muss das Verhältnis zwischen Griffkraft und Gesamtlast das minimal notwendige Verhältnis (slip ratio) zwischen den beiden Kräften, das durch den Reibungskoeffizienten zwischen Objektoberfläche und Haut bestimmt wird, übersteigen. Zur Bestimmung der slip ratio wurden die Versuchspersonen aufgefordert, den Griff zu lockern und das Testobjekt aus der Hand rutschen zu lassen. Die slip ratio wird durch die Griffkraft bestimmt, die am Objekt wirkt, wenn dieses eben zu rutschen beginnt. Die Differenz zwischen der tatsächlich aufgebrachten Griffkraft und der slip ratio repräsentiert eine „Sicherheitsmarge“ (safety margin) zur Vermeidung von Rutschbewegungen bei der Objektmanipulation z.B. durch Ermüdung der Fingerkräfte oder Änderung des Reibungskoeffizienten durch Schwitzen (Abb. 2b).

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1.3.2 Abstimmung der Kräfte bei Heben und Halten eines Objektes

Johansson and Westling untersuchten das Anheben, Halten und Absetzen eines zwischen Daumen und Zeigefinger, im so genannten Präzisionsgriff, gehalten [sic] Testobjektes (Johansson and Westling, 1984). Dabei konnten sie zwischen sieben Phasen differenzieren (Abb.2). Zunächst werden die Finger bis zur Berührung an das Objekt herangeführt. In der ersten

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Phase(a) wird die Griffkraft sukzessive erhöht (preloading) und anschließend steigt in einer zweiten Phase (b) die Hebekraft parallel zur Griffkraft an (loading) In dieser Phase wird das Objekt entsprechend der an den Griffflächen wirkenden Hubkraft nach oben gezogen. Übersteigt die Hubkraft nach oben die Gewichtskraft (c), hebt das Objekt von der Unterlage ab (transitional phase). Während das Objekt in der gewünschten Position gehalten wird (d), ist die Griffkraft nahezu konstant (static phase). Nach dem Rücktransport des Objektes zur Unterlage (replacement) ohne wesentliche Kraftänderungen und einer Verzögerung (f) ändert sich die Griffkraft wiederum parallel zur Hubkraft (g). Die Griffkraft wird gesenkt (unloading) und die Versuchsperson löst den Präzisionsgriff. Die Koordination zwischen Griffkraft und Hubkraft bzw. Gesamtlast kann als Relation zwischen den beiden Kräften dargestellt werden (Abbildung 2b). Um ein Rutschen des Objektes zu verhindern, muss das Verhältnis zwischen Griffkraft und Gesamtlast, das minimal notwendige Verhältnis (slip ratio) zwischen den beiden Kräften, das durch den Reibungskoeffizienten zwischen Objektoberfläche und Haut bestimmt wird, übersteigen. Zur Bestimmung der slip ratio wurden die Versuchspersonen aufgefordert den Griff zu lockern und das Testobjekt aus der Hand rutschen zu lassen. Die slip ratio wird durch die Griffkraft bestimmt, bei der das Objekt wirkt [sic], wenn dieses eben zu rutschen beginnt. Die Differenz zwischen der tatsächlich aufgebrachten Griffkraft und der slip ratio repräsentiert eine „Sicherheitsmarge“ (safety margin) zur Vermeidung von Rutschbewegungen bei der Objektmanipulation z.B. durch Ermüdung der Fingerkräfte oder Änderung des Reibungskoeffizienten durch Schwitzen.

Anmerkungen

Kein Hinweis auf die Quelle.

Sichter
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