Robotikere fra to lande vandt en fælles bevilling i en konkurrence om de bedste grundlæggende videnskabelige projekter
Forskere vil oprette robot systemer ogmanipulatorer bestående af forbindelser af parallel type baseret på snoede gevind - snoede strengaktuatorer, TSA. Dette tillader 2-3 gange at øge nyttelasten for sådanne systemer og nøjagtigheden af deres styring. I TSA-baserede drev er gevindet på den ene side fastgjort til motoren, og dens anden ende er fastgjort til et arbejdsorgan eller mekanisme, der bevæger nyttelasten. Som et resultat af vridning reduceres trådene og sætter arbejdsorganet i bevægelse.
Denne type drev har et antal unikkeFordelene, der gør det attraktivt ved udvikling og design af forskellige robotsystemer er letvægt, højudviklet indsats, nøjagtighed, fleksibilitet i design og installation.
Igor Gaponov, leder af laboratoriet i mekatronik, kontrol og prototype ved Innopolis University
De fleste robotarme medsekventiel struktur ved hjælp af traditionelle drev, har en relativt lav belastningskapacitet. Drev i sådanne enheder er normalt installeret i samlinger - samlinger, og roboten "skulder" tvinges derfor til at flytte de resterende 5-6 drev. Som et resultat er en manipulator, der f.eks. Vejer 500 kg, i stand til at løfte højst 50 kg af nyttelasten. Imidlertid kan vægten af sådanne manipulatorer reduceres markant, mens bibeholdelse af lastkapacitet er på grund af brugen af nye drev og links baseret på TSA. Eksperter fra udviklingsholdet planlægger dog at øge dette tal tre gange, så roboten, der vejer 500 kg, kan løfte op til 150 kg af nyttelasten.
En anden populær industriel kvalitetmanipulatorer, hvor det er planlagt at bruge TSA - enheder af parallel type med et stort arbejdsområde, også kaldet delta-robotter. De har høj hastighed, men relativt lav bæreevne, hvorfor multifunktionelle robotgreb ikke kan installeres på sådanne manipulatorer uden alvorlig ydelsesnedbrydning. Imidlertid gør TSAs lave vægt det muligt at skabe mere fleksible og lettere robotgreb på deres basis, for eksempel kan motoren i dette drev installeres fjernt fra griberen - på basis af roboten, og massen af børsten, der er fastgjort på robotarmen, vil således ikke være mere end 200-300 g , i modsætning til de fleste kommercielle analoger, hvis vægt er 0,5 kg eller mere.
Arbejdet med projektet begyndte i marts og vil vareindtil udgangen af 2021. Det fælles hold består af 13 personer. Projektet fra Innopolis University ledes af Igor Gaponov og fra KAIST, professor Ji-Hwan Ryu. Et russisk IT-universitet er ansvarlig for udviklingen af det matematiske apparat og syntesen af strukturer baseret på TSA. I midten af det andet år planlægger forskere at afslutte udviklingen af et kontrolsystem for sådanne apparater og udføre eksperimenter på syntetiserede mekanismer. KAIST-medarbejdere vil fokusere på at udvikle et adaptivt ledelsessystem og vil udvikle et system baseret på passivitet. Forskere fra de to lande vil i fællesskab fremstille prototyper og eksperimenter.
I 2 år planlægger forskere at beskriveteoretiske fundamenter for modellering af statistikker og dynamik i parallelle mekanismer og robotter baseret på TSA, udvikling af metoder til at få information om den eksterne påvirkning af roboten fra miljøet uden specialiserede kraftsensorer, klassificere design af sådanne robotter og beskrive deres egenskaber under hensyntagen til brugen af TSA, metoder til automatiseret syntese af systemer med ønskede egenskaber, syntese af prototyper af robotter med optimeret struktur, udvikler et matematisk apparat til automatisk planlægning Jeg og optimering af banen til links og robotter samt adaptive kontrolsystemer til individuelle drev på snoede gevind og enheder baseret på dem.
Ifølge personalet på Innopolis University, denBaseret på de udviklede og konstruerede moduler vil det være muligt at designe enheder og systemer, der vil blive brugt inden for næsten alle områder af moderne teknologi: industrielle manipulatorer og værktøjsmaskiner, grænseflader mellem mennesker, medicinsk robotik, exoskeletter og mere. Separate moduler baseret på TSA kan implementeres i mobile robotter og ethvert andet system, hvor der er behov for lineære drev.