Gleichgewichtsregelung von Fahrrädern durch Lenkdrehmoment, Gleichgewichtsträgheit und Raddrehmomenten zur Mobilitätsverbesserung von in der Bewegung eingeschränkten Personen

Balance control of bicycles by steering torque, inertia balance, and wheel torques to improve mobility for paralyzed people

  • Fahrradfahren ist für viele Menschen ein wichtiger Mobilitätsfaktor. Sie können sich mit eigener Kraft in einem Umkreis von mehreren Kilometern bewegen. Im Alter wird das Fahrradfahren jedoch durch nachlassende Kraft und eingeschränkte Motorik zum Gleichgewichthalten eingeschränkt. Erschwerend kommt hinzu, dass diese Personen aus Vorsicht in der Regel kleinere Fahrgeschwindigkeiten bevorzugen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten nimmt aber die Gleichgewichtsstabilität des Fahrrads ab und der Fahrer muss intensiver mit dem Lenker das Gleichgewicht kontrollieren. Moderne E-Bikes können die nachlassende körperliche Kraft kompensieren. Es bleibt aber das Problem des Gleichgewichthaltens beim Radfahren. Im folgenden Beitrag wird die Gleichgewichtsregelung von Fahrädern betrachtet. Dabei werden verschiedene Möglichkeiten der Gleichgewichtsregelung behandelt. Die Beurteilung der Verfahren erfolgt anhand der Stabilität und der Eigenschwingungen des geregelten Systems. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Stabilisierung des Bereichs geringer Fahrgeschwindigkeiten gelegt, da mit der nachlassenden Motorik oft auch eher geringere Fahrgeschwindigkeiten gewählt werden.
  • Cycling is for many people is an important factor of mobility. You canmove under your own power within a radius of several kilometers. At age to ride a bike is limited by declining strength and limited motor skills for maintaining balance. To make matters worse, these people generally prefer smaller speeds of caution. At low speeds the stability of bikes decreases. Therefore the drive has to make the balance control by moving the handlebars. Modern e-bikes can compensate the declining physical strength. But the problem balance while cycling is keeping. In the following paper, the balance control of cycles is considered. Various possibilities for the balance control are considered. The assessment of the method is based on the stability and the natural oscillations of the controlled system. Particular attention is paid to the stabilization of the area low speeds because of the diminishing motor skills often rather slower speeds are selected.

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Metadaten
Author:Carsten Fräger
URN:urn:nbn:de:bsz:960-opus-3856
Document Type:Report
Language:German
Year of Completion:2012
Release Date:2012/05/21
Tag:Fahrrad; Gleichgewicht; Regelung
Balance; Bicycle; Control
GND Keyword:Fahrrad; Gleichgewicht; Regelung
To order the print edition:718222458
Institutes:Fakultät II - Maschinenbau und Bioverfahrenstechnik
Dewey Decimal Classification:620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung