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Hindernisse überwinden

Balancierassistent für Rollstühle überwindet halbautomatisch Hindernisse mithilfe von Sensor- und Regelungstechnik.

Mögliche Anwendung des Balancierassistenten: Ein Rollstuhlfahrer wird beim Herabfahren einer Stufe halbautomatisch unterstützt. In Schräglage überquert er das Hindernis.
Im Alltag können Türschwellen und Stufen im öffentlichen Raum zu einer Herausforderung für körperlich beeinträchtigte Menschen werden, die auf einen Rollstuhl angewiesen sind. Wo keine Rampen oder ähnliche Hilfsmittel vorhanden sind, schaffen es meist nur geübte Personen sie zu überwinden – mit großem Krafteinsatz beim Ausbalancieren des Rollstuhls. Deshalb stellen diese Situationen für viele Rollstuhlfahrer große Hindernisse dar.

Ein etablierter Ansatz zur Kraftunterstützung sind Rollstühle mit motorisierter Servounterstützung, die jedoch eher die Vorwärtsbewegung erleichtern und die die mangelnde Kraft der Anwender beim Überfahren von Hindernissen nur geringfügig ausgleichen können. Hohe Kanten erfordern einen Balanceakt, bei dem oft eine zweite Person oder sogar eine zusätzliche mobile Treppensteighilfe hinzugezogen werden müssen.

Wissenschaftler des Instituts für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS) schaffen hier Abhilfe. Ein neuentwickelter Balancierassistent unterstützt halbautomatisiert beim Überwinden von Barrieren, sodass Nutzer nicht mehr auf fremde Hilfe angewiesen sind. Hierfür werden am Rollstuhl und den Rädern Sensoren angebracht, die sowohl die Lage des Rollstuhls in der Ebene, seine Umgebung, als auch die Krafteinwirkung des Anwenders und damit dessen Handlungsintention erfassen. Stößt ein Fahrer auf ein Hindernis, erkennt ein spezieller Steueralgorithmus die vor den Rädern befindliche Kante. Ausgelöst durch einen Bewegungsimpuls des Fahrers versetzen elektrische Motoren den Rollstuhl in eine ausbalancierte Schräglage. In dieser Position kann der Anwender einen weiteren Befehl geben, sodass der Rollstuhl sich durch Muskelkraft und Motorenantrieb sicher vorwärts über das Hindernis bewegt. Die Steuerungstechnik ermöglicht dabei eine ständige Balance des Rollstuhls, wobei der Anwender stets die Kontrolle über das Fahrzeug hat.

Mithilfe der Technologie erhalten Betroffene mehr Sicherheit und ein Stück Unabhängigkeit im Alltag zurück. Da heutige Rollstühle häufig bereits motorisiert sind, lässt sich die Technologie gut integrieren.

Das KIT sucht Industriepartner zur Weiterentwicklung sowie Produktion und Lizenzierung der Technologie.

Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Dr.-Ing. Philipp Scherer, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovationsmanager Mobilität, Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-28460

E-Mail: philipp.scherer@kit.edu

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