イノポリス大学は、アナログの3倍の負荷容量を持つロボットを開発しています

両国のロボット工学者が、最も優れた基礎科学プロジェクトのコンテストで共同助成金を獲得

ロシア基礎研究財団と韓国国立研究財団によって実施された研究。イノポリス大学とKAISTのプロジェクトは、応募者84名のうち13名が受賞した。

科学者はロボットシステムを作成し、ツイストスレッドに基づくパラレルタイプのリンクで構成されるマニピュレーター-ツイストストリングアクチュエータ、TSA。これにより、このようなシステムのペイロードとその管理の精度を2〜3回高めることができます。 TSAベースのドライブでは、スレッドはエンジンの一方の側で固定され、その2番目の端は、ペイロードを移動する作業ボディまたはメカニズムに取り付けられます。ねじれの結果として、糸が減少し、作業体が動き始めます。

このタイプのドライブには固有の数がありますあらゆる種類のロボットシステムの開発と設計で魅力的な利点は、軽量、高度な開発努力、精度、設計と設置の柔軟性です。

イゴルガポノフ、イノポリス大学メカトロニクス、制御、プロトタイピング研究所の責任者

ほとんどのロボットアーム従来のドライブを使用したシーケンシャル構造は、比較的低い負荷容量を持っています。このようなデバイスのドライブは通常、ジョイント(ジョイント)に取り付けられているため、ロボットの「ショルダー」は残りの5〜6台のドライブを強制的に移動させます。その結果、たとえば重量が500 kgのマニピュレータは、50 kg以下のペイロードを持ち上げることができます。ただし、TSAに基づく新しいドライブとリンクを使用しているため、負荷容量を維持しながら、そのようなマニピュレーターの重量を大幅に減らすことができます。ただし、開発チームの専門家は、この値を3倍にして、500 kgのロボットが150 kgのペイロードを持ち上げられるようにする計画を立てています。

別の人気のある工業用グレードTSAの使用が計画されているマニピュレーター-デルタロボットとも呼ばれる、動作範囲の広いパラレルタイプのデバイス。それらは高速ですが、運搬能力が比較的低いため、多機能ロボットグリップをこのようなマニピュレーターに取り付けることはできません。深刻なパフォーマンスの低下はありません。ただし、TSAは軽量であるため、ベースでより柔軟で軽量なロボットグリップを作成できます。たとえば、このドライブのモーターは、グリッパーからリモートでインストールできます。したがって、ロボットアームに固定されたブラシの質量は、200〜300 g以下になります。 、重量が0.5 kg以上のほとんどの市販のアナログとは異なります。

プロジェクトの作業は3月に始まり、継続します2021年末まで。共同チームは13人で構成されています。イノポリス大学のプロジェクトは、イゴールガポノフ氏とKAISTのJi-Hwan Ryu教授が主導しています。ロシアのIT大学は、数学的装置の開発とTSAに基づく構造の合成を担当しています。 2年目の半ばまでに、科学者はそのようなデバイスの制御システムの開発を完了し、合成メカニズムの実験を行う予定です。 KAISTスタッフは、適応管理システムの開発に焦点を当て、受動性に基づいたシステムを開発します。両国の科学者は、プロトタイプと実験を共同で製造します。

2年間、研究者はTSAに基づいてパラレルメカニズムとロボットの静力学と動力学をモデル化する理論的基礎望ましい特性、最適化された構造を持つロボットのプロトタイプの合成、自動計画のための数学的装置の開発リンクとロボットの軌道の最適化、およびねじれたスレッドの個々のドライブとそれらに基づくデバイスの適応制御システム。

イノポリス大学のスタッフによると、開発および構築されたモジュールに基づいて、現代の技術のほぼすべての領域で使用されるデバイスとシステムを設計することが可能になります。 TSAに基づく個別のモジュールは、リニアドライブが必要な移動ロボットやその他のシステムに実装できます。