Két ország robotikusai nyertek közös pályázatot a legjobb tudományos alapprojektek pályázatán
A tudósok robotrendszereket ésmanipulátorok, amelyek párhuzamos típusú láncokból állnak, sodrott menetek alapján - sodrott húrművek, TSA. Ez 2-3 alkalommal lehetővé teszi az ilyen rendszerek hasznos terhelésének és kezelésének pontosságának növelését. A TSA-alapú hajtásoknál a menetet az egyik oldalon a motorhoz rögzítik, a második végét pedig egy munkatesthez vagy mechanizmushoz erősítik, amely mozgatja a teherbírást. A csavarás eredményeként a menetek csökkennek és mozgásba hozzák a munkadarabot.
Az ilyen típusú hajtásoknak számos egyediaz előnyei, amelyek vonzóvá teszik mindenféle robotrendszer fejlesztésében és tervezésében, a könnyű súly, erősen fejlett erőfeszítések, pontosság, rugalmasság a tervezésben és telepítésben.
Igor Gaponov, az Innopolis Egyetem mechatronikai, kontroll és prototípus-készítési laboratóriumának vezetője
A legtöbb robot fegyverrelA hagyományos hajtásokat használó szekvenciális szerkezet viszonylag alacsony terhelhetőséggel rendelkezik. Az ilyen eszközök hajtásait általában az ízületekben helyezik el, ezért a robot „válla” kénytelen mozgatni a fennmaradó 5-6 hajtást. Ennek eredményeként egy, például 500 kg súlyú manipulátor nem haladhatja meg az 50 kg-ot. Az ilyen manipulátorok súlya azonban jelentősen csökkenthető, miközben a TSA-n alapuló új meghajtók és összeköttetések miatt megmarad a terhelhetőség. A fejlesztőcsoport szakértői azonban azt tervezik, hogy ezt az árat háromszor növelik, hogy az 500 kg súlyú robot 150 kg hasznos teher felvihető.
Egy másik népszerű ipari minőségmanipulátorok, ahol a TSA használatát tervezik - nagy munkatartományú, párhuzamos típusú eszközöket, más néven deltarobotoknak. Nagy sebességgel, de viszonylag alacsony teherbírásúak, ezért a multifunkciós robotmarkokat nem lehet ilyen manipulátorokra telepíteni anélkül, hogy a teljesítmény súlyosan romlik. A TSA alacsony súlya azonban lehetővé teszi rugalmasabb és könnyebb robot markolatok létrehozását alapul, például a motor ebben a meghajtóban a megfogótól távol helyezhető el - a robot alapján, és így a robotkarra rögzített kefe tömege nem haladja meg a 200-300 g-ot. , a legtöbb kereskedelmi analóggal ellentétben, amelyek tömege legalább 0,5 kg.
A projekttel kapcsolatos munka márciusban kezdődött és tart2021 végéig. A közös csapat 13 főből áll. Az Innopolis University projektjét Igor Gaponov és a KAIST, Ji-Hwan Ryu professzor vezeti. Egy orosz informatikai egyetem felel a matematikai készülék fejlesztéséért és a TSA alapú struktúrák szintéziséért. A második év közepére a tudósok az ilyen eszközök vezérlőrendszerének fejlesztését tervezik befejezni, és kísérleteket folytatnak a szintetizált mechanizmusokon. A KAIST munkatársai az adaptív irányítási rendszer fejlesztésére összpontosítanak, és a passzivitáson alapuló rendszert fejlesztenek ki. A két ország tudósai közösen fognak prototípusokat és kísérleteket készíteni.
A kutatók két évig tervezik leírnia párhuzamos mechanizmusok és robotok statikus és dinamikus modellezésének elméleti alapjai a TSA alapján, módszerek kidolgozása speciális erőérzékelők nélküli robotok külső környezeti hatásairól, osztályozásuk az ilyen robotök felépítésével és tulajdonságaik leírása, figyelembe véve a TSA-t, a rendszerek automatizált szintézisének módszerei a kívánt tulajdonságokkal, az optimalizált felépítésű robot prototípusainak szintézisével, matematikai készüléket dolgozzon ki az automatikus tervezéshez I és a linkek és robotok trajektóriájának optimalizálása, valamint adaptív vezérlő rendszerek az egyes meghajtásokhoz csavart meneteken és azokon alapuló eszközökön.
Az Innopolis University munkatársai szerintA kifejlesztett és épített modulok alapján olyan eszközöket és rendszereket lehet megtervezni, amelyeket a modern technológia szinte minden területén használnak: ipari manipulátorok és szerszámgépek, ember-gép interfészek, orvosi robotika, exoskeletonok és még sok más. A TSA-n alapuló külön modulok megvalósíthatók mobil robotokban és bármilyen más rendszerben, ahol lineáris hajtásokra van szükség.