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Mathematische Modellbildung zur Befahrbarkeitssimulation einer mobilen Tiefsee-Arbeitsmaschine
(1988)
Die Forderung nach dem systematischen Gewinnen von Tiefsee-Erzen, wie beispielsweise Manganknollen, mit selbstfahrenden Arbeitsmaschinen führt auf das schwierige Problem der Befahrbarkeit (Traffikabilität) des Tiefseebodens. Im vorliegenden Beitrag wird ein mathematisches Modell zur Befahrbarkeitssimulation einer ferngesteuerten Sammelmaschine vorgestellt. Am Beispiel eines, als Konstruktionsentwurf spezifizierten, aktiven Manganknollenkollektors im großtechnischen Maßstab werden die Modellannahmen und Voraussetzungen für den zugrundeliegenden Tiefseeboden, das Fahrwerk und die betrachteten Betriebszustände und Lastsituationen beschrieben. Mit Hilfe eines koordinatentransformierten Kräftesystems werden die Wechselbeziehungen zwischen Tiefseeboden und einem Vierraupen-Fahrwerk in einem Algorithmus zusammengefaßt. Als Anwendungsbeispiele werden mittels EDV-Programmierung interessierende Betriebszustände und Lastsituationen simuliert. Abschließend werden weitere Modellvarianten aufgezeigt.