Robotisti di due paesi hanno vinto una sovvenzione congiunta in un concorso per i migliori progetti scientifici fondamentali
Gli scienziati creeranno sistemi robotici emanipolatori costituiti da maglie di tipo parallelo basate su fili intrecciati - attuatori a corda intrecciata, TSA. Ciò consentirà 2-3 volte di aumentare il carico utile di tali sistemi e l'accuratezza della loro gestione. Nelle unità basate su TSA, la filettatura è fissata su un lato del motore e la sua seconda estremità è fissata a un corpo o meccanismo di lavoro che sposta il carico utile. Come risultato della torsione i fili si riducono e mettono in moto il corpo di lavoro.
Questo tipo di unità ha un numero unicoi vantaggi che lo rendono attraente nello sviluppo e nella progettazione di tutti i tipi di sistemi robotici sono la leggerezza, gli sforzi altamente sviluppati, l'accuratezza, la flessibilità nella progettazione e nell'installazione.
Igor Gaponov, capo del laboratorio di meccatronica, controllo e prototipazione dell'Università Innopolis
La maggior parte delle armi robotiche conla struttura sequenziale che utilizza unità tradizionali, ha una capacità di carico relativamente bassa. Gli azionamenti in tali dispositivi sono generalmente installati in giunti - giunti, e quindi la "spalla" del robot è costretta a muovere le rimanenti 5-6 unità. Di conseguenza, un manipolatore che pesa, ad esempio, 500 kg è in grado di sollevare non più di 50 kg del carico utile. Tuttavia, il peso di tali manipolatori può essere significativamente ridotto mantenendo la capacità di carico grazie all'uso di nuovi azionamenti e collegamenti basati su TSA. Tuttavia, gli esperti del team di sviluppo prevedono di aumentare questa cifra tre volte in modo che il robot che pesa 500 kg possa sollevare fino a 150 kg del carico utile.
Un altro popolare grado industrialemanipolatori in cui è previsto l'uso di dispositivi TSA di tipo parallelo con un ampio campo di lavoro, chiamati anche robot delta. Hanno un'alta velocità, ma una capacità di carico relativamente bassa, motivo per cui le impugnature robotiche multifunzionali non possono essere installate su tali manipolatori senza un grave degrado delle prestazioni. Tuttavia, il peso ridotto del TSA consente di creare impugnature robotiche più flessibili e leggere sulla base, ad esempio, il motore in questo azionamento può essere installato in remoto dalla pinza - sulla base del robot, e quindi la massa della spazzola fissata sul braccio robot non sarà superiore a 200-300 g , a differenza della maggior parte degli analoghi commerciali, il cui peso è di 0,5 kg o più.
I lavori sul progetto sono iniziati a marzo e durerannofino alla fine del 2021. Il team congiunto è composto da 13 persone. Il progetto dell'Università Innopolis è guidato da Igor Gaponov e da KAIST, il professor Ji-Hwan Ryu. Un'università informatica russa è responsabile dello sviluppo dell'apparato matematico e della sintesi di strutture basate sulla TSA. Entro la metà del secondo anno, gli scienziati hanno in programma di completare lo sviluppo di un sistema di controllo per tali dispositivi e condurre esperimenti su meccanismi sintetizzati. Il personale di KAIST si concentrerà sullo sviluppo di un sistema di gestione adattivo e svilupperà un sistema basato sulla passività. Gli scienziati dei due paesi produrranno insieme prototipi ed esperimenti.
Per 2 anni, i ricercatori hanno in programma di descriverebasi teoriche della modellizzazione della statica e della dinamica di meccanismi e robot paralleli basati su TSA, per sviluppare metodi per ottenere informazioni sull'influenza esterna sul robot dall'ambiente senza sensori di forza specializzati, classificare i progetti di tali robot e una descrizione delle loro proprietà tenendo conto dell'uso di TSA, metodi per la sintesi automatizzata di sistemi con caratteristiche desiderate, sintesi di prototipi di robot con struttura ottimizzata, sviluppo di un apparato matematico per la pianificazione automatica I e ottimizzazione della traiettoria di collegamenti e robot, nonché sistemi di controllo adattivo per singoli azionamenti su fili intrecciati e dispositivi basati su di essi.
Secondo lo staff dell'Università Innopolis, ilSulla base dei moduli sviluppati e costruiti, sarà possibile progettare dispositivi e sistemi che verranno utilizzati in quasi tutte le aree della tecnologia moderna: manipolatori industriali e macchine utensili, interfacce uomo-macchina, robotica medica, esoscheletri e altro ancora. Moduli separati basati su TSA possono essere implementati nei robot mobili e in qualsiasi altro sistema in cui sono necessari azionamenti lineari.