Des roboticiens de deux pays ont remporté une subvention conjointe dans le cadre d'un concours récompensant les meilleurs projets scientifiques fondamentaux
Les scientifiques créeront des systèmes robotiques etmanipulateurs constitués de liens de type parallèle basés sur des fils torsadés - actionneurs à cordes torsadées, TSA. Cela permettra 2-3 fois d'augmenter la charge utile de ces systèmes et la précision de leur gestion. Dans les entraînements basés sur TSA, le filetage est attaché au moteur d'un côté et sa deuxième extrémité est attachée à un corps ou mécanisme de travail qui déplace la charge utile. En raison de la torsion, les fils sont réduits et mettent en mouvement le corps de travail.
Ce type de lecteur possède un certain nombre deles avantages qui le rendent attrayant dans le développement et la conception de toutes sortes de systèmes robotiques sont leur légèreté, leurs efforts élevés, leur précision, leur flexibilité dans la conception et l'installation.
Igor Gaponov, chef du laboratoire de mécatronique, contrôle et prototypage de l'Université Innopolis
La plupart des bras robotiques avecstructure séquentielle utilisant des entraînements traditionnels, ont une capacité de charge relativement faible. Les entraînements de ces appareils sont généralement installés dans des articulations - articulations, et donc "l'épaule" du robot est obligée de déplacer les 5-6 entraînements restants. En conséquence, un manipulateur pesant, par exemple, 500 kg est capable de soulever pas plus de 50 kg de la charge utile. Cependant, le poids de ces manipulateurs peut être considérablement réduit tout en maintenant la capacité de charge grâce à l'utilisation de nouveaux disques et liaisons basés sur TSA. Cependant, les experts de l'équipe de développement prévoient d'augmenter ce chiffre trois fois afin que le robot pesant 500 kg puisse soulever jusqu'à 150 kg de la charge utile.
Une autre qualité industrielle populairemanipulateurs où il est prévu d'utiliser des dispositifs TSA de type parallèle avec une large plage de travail, également appelés robots delta. Ils ont une capacité de charge élevée, mais relativement faible, c'est pourquoi les poignées robotiques multifonctionnelles ne peuvent pas être installées sur de tels manipulateurs sans dégradation sérieuse des performances. Cependant, le faible poids du TSA vous permet de créer des poignées robotiques plus flexibles et plus légères sur leur base, par exemple, le moteur de ce variateur peut être installé à distance de la pince - sur la base du robot, et donc la masse de la brosse fixée sur le bras robotique ne dépassera pas 200-300 g , contrairement à la plupart des analogues commerciaux, dont le poids est de 0,5 kg ou plus.
Les travaux sur le projet ont commencé en mars et durerontjusqu'à la fin de 2021. L'équipe conjointe est composée de 13 personnes. Le projet de l'Université Innopolis est dirigé par Igor Gaponov et par KAIST, le professeur Ji-Hwan Ryu. Une université informatique russe est responsable du développement de l'appareil mathématique et de la synthèse des structures basées sur le TSA. Vers le milieu de la deuxième année, les scientifiques prévoient d'achever le développement d'un système de contrôle pour de tels appareils et de mener des expériences sur les mécanismes synthétisés. Le personnel de KAIST se concentrera sur le développement d'un système de gestion adaptative et développera un système basé sur la passivité. Les scientifiques des deux pays fabriqueront conjointement des prototypes et des expériences.
Pendant 2 ans, les chercheurs prévoient de décrirefondements théoriques de la modélisation de la statique et de la dynamique des mécanismes parallèles et des robots basés sur le TSA, pour développer des méthodes permettant d'obtenir des informations sur les influences externes sur le robot de l'environnement sans capteurs de force spécialisés, pour classer les conceptions de ces robots et une description de leurs propriétés en tenant compte de l'utilisation du TSA, des méthodes de synthèse automatisée des systèmes caractéristiques souhaitées, synthèse de prototypes de robots à structure optimisée, développement d'un appareil mathématique de planification automatique I et optimisation de la trajectoire des liens et des robots, ainsi que des systèmes de contrôle adaptatifs pour des entraînements individuels sur des fils torsadés et des dispositifs basés sur eux.
Selon le personnel de l'Université Innopolis, leSur la base des modules développés et construits, il sera possible de concevoir des appareils et des systèmes qui seront utilisés dans presque tous les domaines de la technologie moderne: manipulateurs industriels et machines-outils, interfaces homme-machine, robotique médicale, exosquelettes et plus encore. Des modules séparés basés sur TSA peuvent être mis en œuvre dans des robots mobiles et tout autre système nécessitant des entraînements linéaires.