Forschungskolloquium: Vorträge von Professor Anton Tkachuk und Professor Valter Böhm
Im Rahmen des Forschungskolloquiums für Abschlussarbeitende, Doktoranden und Habilitanden laden wir Sie herzlich ein zu zwei Vorträgen über die faszinierenden und ästhetischen Tensegrity-Strukturen:
Prof. Dr.-Ing. Anton Tkachuk (Karlstad University, Schweden):
Form-finding of tensegrity structures via rank minimization formulations: relaxations, examples and limitations
sowie
Prof. Dr.-Ing. Valter Böhm (OTH Regensburg):
Ein Beitrag zu Möglichkeiten der Realisierung multistabiler Tensegrity-Strukturen in Verbindung mit nachgiebigen Robotersystemen und formadaptiven Tragwerken
Dienstag, den 16.07.2024, um 17.00 Uhr in Raum 3516 (Mönchebergstr. 7)
Wir freuen uns auf Ihr Kommen und sind gespannt auf einen interessanten wissenschaftlichen Austausch!
Abstracts
Prof. Dr.-Ing. Anton Tkachuk : Form-finding of tensegrity structures via rank minimization formulations: relaxations, examples and limitations
The form-finding process for tensegrity structures with a given topology seeks a distribution of force densities that primarily satisfy stability and equilibrium conditions. A new idea for form-finding that utilizes a rank minimization problem regarding the force density matrix can yield feasible distributions of force densities. The rank minimization problem is solved via proper relaxations or heuristics. In a recent contribution, Wang et al. propose to use the trace heuristic for form-finding of tensegrity structures. Like any other heuristic, the trace heuristic does not guarantee recovery of the globally minimal rank. Insufficient rank deficiency makes recovery of proper geometry of tensegrity impossible, i.e. it leads to a degenerated geometry of the tensegrity. The latter form-finding approach is extended to the log-det heuristic initially proposed for other applications. Additionally, the robustness of the form-finding procedure for tensegrities using trace and log-det heuristics is compared. The robustness of the form-finding procedure is understood here as the ability to recover at least one feasible tensegrity design. Several examples show that the robustness is mainly influenced by the topology of the structure, constraints on force densities, and the admissible set for force densities. Furthermore, several ways to reduce computational costs are highlighted. Considered examples are implemented in the open-source Matlab package for disciplined convex programming CVX paired with two open-source semi-define program solvers: SDPT3 and SeDuMi.
Prof. Dr.-Ing. Valter Böhm: Ein Beitrag zu Möglichkeiten der Realisierung multistabiler Tensegrity-Strukturen in Verbindung mit nachgiebigen Robotersystemen und formadaptiven Tragwerken
Im Vortrag werden verschiedene Realisierungsmöglichkeiten von Tensegrity-Strukturen mit mehreren stabilen Gleichgewichtskonfigurationen vorgestellt. Weiterhin werden Möglichkeiten zur Formfindung sowie mittels Beispiele Inspirationen zur Realisierung von formadaptiven Tragwerken und nachgiebiger Robotersysteme auf Basis dieser Strukturen aufgezeigt.