Robotičari dviju zemalja osvojili su zajedničku potporu na natječaju za najbolje temeljne znanstvene projekte
Znanstvenici će stvoriti robotske sustave imanipulatori koji se sastoje od spojeva paralelnog tipa temeljenih na upletenim nitima - izvrtanim strujnim pogonima, TSA. To će omogućiti 2-3 puta povećati opterećenje takvih sustava i točnost njihovog upravljanja. U pogonima koji se temelje na TSA navoj je fiksiran s jedne strane na motor, a drugi kraj pričvršćen je na radno tijelo ili mehanizam koji pomiče korisni teret. Kao rezultat uvijanja niti se smanjuju i pokreću radno tijelo.
Ova vrsta pogona ima niz jedinstvenihprednosti koje ga čine atraktivnim u razvoju i dizajnu svih vrsta robotskih sustava su mala težina, visoki razvijeni napori, preciznost, fleksibilnost u dizajnu i ugradnji.
Igor Gaponov, voditelj Laboratorija za mehatroniku, kontrolu i prototipiranje Sveučilišta Innopolis
Većina robotskih ruku sauzastopna struktura koja koristi tradicionalne pogone, ima relativno mali kapacitet nosivosti. Pogoni u takvim uređajima obično se ugrađuju u zglobove - zglobove, pa je zbog toga "rame" robota prisiljeno pomicati preostalih 5-6 pogona. Kao rezultat, manipulator, težak na primjer, 500 kg, može podići ne više od 50 kg korisnog tereta. Međutim, težina takvih manipulatora može se značajno smanjiti uz zadržavanje nosivosti zbog korištenja novih pogona i veza utemeljenih na TSA. Međutim, stručnjaci razvojnog tima planiraju povećati ovu brojku tri puta kako bi robot težak 500 kg mogao podići do 150 kg korisnog tereta.
Još jedna popularna industrijska klasamanipulatori na kojima se planira koristiti TSA - uređaji paralelnog tipa s velikim radnim rasponom, koji se nazivaju i delta roboti. Imaju veliku brzinu, ali relativno malu nosivost, zbog čega se na takve manipulatore ne mogu instalirati multifunkcionalni robotski zahvat bez ozbiljne degradacije performansi. Međutim, mala težina TSA omogućuje vam stvaranje fleksibilnijih i lakših robotskih hvataljki na njihovoj osnovi, na primjer, motor u ovaj pogon može se instalirati daljinski od hvataljke - na osnovi robota, a time masa četke pričvršćena na robotsku ruku neće biti veća od 200-300 g za razliku od većine komercijalnih analoga čija je težina 0,5 kg ili više.
Rad na projektu započeo je u ožujku i trajat ćedo kraja 2021. Zajednički tim čini 13 ljudi. Projekt sa Sveučilišta Innopolis vodi Igor Gaponov, a iz KAIST-a, profesor Ji-Hwan Ryu. Rusko IT sveučilište odgovorno je za razvoj matematičkog aparata i sintezu struktura temeljenih na TSA. Do sredine druge godine, znanstvenici planiraju dovršiti razvoj upravljačkog sustava za takve uređaje i provesti eksperimente na sintetiziranim mehanizmima. Osoblje KAIST-a usredotočit će se na razvoj adaptivnog sustava upravljanja i razvit će sustav zasnovan na pasivnosti. Znanstvenici dviju zemalja zajednički će proizvoditi prototipove i eksperimente.
Već dvije godine istraživači planiraju opisatiteorijski temelji modeliranja statike i dinamike paralelnih mehanizama i robota na temelju TSA, razviti metode za dobivanje informacija o vanjskim utjecajima na robot iz okoline bez specijaliziranih senzora sile, klasificirati nacrte takvih robota i opisati njihova svojstva uzimajući u obzir upotrebu TSA, metoda za automatiziranu sintezu sustava sa željenih karakteristika, sinteza prototipa robota s optimiziranom strukturom, razviti matematički uređaj za automatsko planiranje I i optimizacija putanje veza i robota, kao i prilagodljivi upravljački sustavi za pojedinačne pogone na upletene niti i uređaje koji se temelje na njima.
Prema osoblju Sveučilišta Innopolis, današnji danNa temelju razvijenih i izgrađenih modula moći će se dizajnirati uređaji i sustavi koji će se koristiti u gotovo svim područjima moderne tehnologije: industrijski manipulatori i alatni strojevi, sučelja između čovjeka i stroja, medicinska robotika, egzoskeleti i drugo. Odvojeni moduli na temelju TSA-e mogu se implementirati u mobilne robote i bilo koje druge sustave u kojima su potrebni linearni pogoni.