فاز علماء الروبوتات من البلدين بمنحة مشتركة في مسابقة لأفضل المشاريع العلمية الأساسية
سيقوم العلماء بإنشاء أنظمة الروبوت ومتلاعبات تتكون من روابط من النوع المتوازي على أساس الخيوط الملتوية - مشغلات الخيوط الملتوية ، TSA. سيسمح ذلك 2-3 مرات لزيادة حمولة هذه الأنظمة ودقة إدارتها. في محركات الأقراص المستندة إلى TSA ، يتم تثبيت الخيط على جانب واحد للمحرك ، ويتم توصيل نهايته الثانية بجسم أو آلية تعمل لنقل الحمولة. نتيجة للالتواء يتم تقليل الخيوط وتحريك الجسم العامل.
يحتوي هذا النوع من المحركات على عدد من الميزات الفريدةالمزايا التي تجعلها جذابة في تطوير وتصميم جميع أنواع الأنظمة الآلية خفيفة الوزن وجهود متطورة عالية ودقة ومرونة في التصميم والتركيب.
إيجور جابونوف ، رئيس مختبر الميكاترونكس والتحكم والنماذج الأولية في جامعة إنوبوليس
معظم الأسلحة الآليةهيكل تسلسلي باستخدام محركات الأقراص التقليدية ، لديها سعة تحميل منخفضة نسبيًا. عادة ما يتم تثبيت محركات الأقراص في هذه الأجهزة في المفاصل - المفاصل ، وبالتالي يضطر "كتف" الروبوت لتحريك محركات 5-6 المتبقية. ونتيجة لذلك ، فإن المناور الذي يزن ، على سبيل المثال ، 500 كجم قادر على رفع ما لا يزيد عن 50 كجم من الحمولة. ومع ذلك ، يمكن تقليل وزن هذه المناورات بشكل كبير مع الحفاظ على سعة التحميل بسبب استخدام محركات الأقراص الجديدة والارتباطات القائمة على TSA. ومع ذلك ، يخطط خبراء من فريق التطوير لزيادة هذا الرقم ثلاث مرات حتى يتمكن الروبوت الذي يزن 500 كجم من رفع ما يصل إلى 150 كجم من الحمولة.
الصف الصناعي شعبية أخرىالمتلاعبين حيث يتم التخطيط لاستخدام TSA - أجهزة من النوع المتوازي مع نطاق عمل كبير ، وتسمى أيضًا روبوتات دلتا. لديهم سرعة عالية ، ولكن سعة حمل منخفضة نسبيًا ، وهذا هو السبب في أنه لا يمكن تثبيت السيطرة الروبوتية متعددة الوظائف على مثل هذه المناورات دون تدهور خطير في الأداء. ومع ذلك ، فإن الوزن المنخفض لـ TSA يسمح لك بإنشاء قبضة روبوتية أكثر مرونة وأخف على أساسها ، على سبيل المثال ، يمكن تثبيت المحرك في هذا المحرك عن بعد من القابض - على أساس الروبوت ، وبالتالي لن تكون كتلة الفرشاة المثبتة على الذراع الروبوتية أكثر من 200-300 جم على عكس معظم نظائرها التجارية التي يبلغ وزنها 0.5 كجم أو أكثر.
بدأ العمل في المشروع في مارس وسيستمرحتى نهاية عام 2021. يتكون الفريق المشترك من 13 شخصا. ويقود المشروع من جامعة Innopolis إيغور جابونوف ، ومن KAIST ، الأستاذ Ji-Hwan Ryu. جامعة تكنولوجيا المعلومات الروسية هي المسؤولة عن تطوير الجهاز الرياضي وتوليف الهياكل على أساس TSA. بحلول منتصف السنة الثانية ، يخطط العلماء لإكمال تطوير نظام التحكم لهذه الأجهزة وإجراء تجارب على الآليات المركبة. سيركز موظفو KAIST على تطوير نظام إدارة تكيفي وسيطورون نظامًا يعتمد على السلبية. سيقوم العلماء في البلدين بصنع النماذج الأولية والتجارب.
لمدة عامين ، يخطط الباحثون لوصفالأسس النظرية لنمذجة إحصائيات وديناميكيات الآليات المتوازية والروبوتات القائمة على TSA ، وتطوير طرق للحصول على معلومات حول التأثيرات البيئية الخارجية على الروبوتات بدون أجهزة استشعار قوة متخصصة ، وتصنيف تصاميم هذه الروبوتات ووصف خصائصها مع مراعاة استخدام TSA ، وطرق التوليف الآلي للأنظمة مع الخصائص المرغوبة ، توليف النماذج الأولية للروبوتات ذات الهيكل الأمثل ، تطوير جهاز رياضي للتخطيط التلقائي أنا وتحسين مسار الروابط والروبوتات ، بالإضافة إلى أنظمة التحكم التكيفية لمحركات الأقراص الفردية على الخيوط الملتوية والأجهزة بناءً عليها.
وفقا لموظفي جامعة إنوبوليس ، يوماستنادًا إلى الوحدات المطورة والمبنية ، سيكون من الممكن تصميم الأجهزة والأنظمة التي سيتم استخدامها في جميع مجالات التكنولوجيا الحديثة تقريبًا: المتلاعبين الصناعيين وأدوات الآلات ، وواجهات الإنسان والآلة ، والروبوتات الطبية ، والهياكل الخارجية ، وأكثر من ذلك. يمكن تنفيذ وحدات منفصلة تعتمد على TSA في الروبوتات المحمولة وأي أنظمة أخرى حيث هناك حاجة لمحركات خطية.