Dviejų šalių robotai laimėjo bendrą stipendiją geriausių fundamentinių mokslinių projektų konkurse
Mokslininkai sukurs robotų sistemas irmanipuliatoriai, susidedantys iš lygiagretaus tipo jungčių, pagrįstų susuktais siūlais - susuktų stygų pavaros, TSA. Tai leis 2-3 kartus padidinti tokių sistemų naudingumą ir jų valdymo tikslumą. TSA pagrindu veikiančiose pavarose sriegis yra pritvirtintas prie variklio vienoje pusėje, o antrasis jo galas pritvirtintas prie darbinio kūno ar mechanizmo, kuris juda naudingąją apkrovą. Dėl sukimo sriegiai sumažėja ir pajudėja darbinis kūnas.
Šio tipo pavaros turi daugybę unikaliųpranašumai, kurie daro jį patrauklų kuriant ir projektuojant visų rūšių robotines sistemas, yra lengvas svoris, daug pastangų, tikslumas, lankstumas projektuojant ir montuojant.
Igoris Gaponovas, Innopolio universiteto mechatronikos, kontrolės ir prototipų laboratorijos vadovas
Dauguma robotų sunuosekli struktūra naudojant tradicinius diskus, turi palyginti mažą keliamąją galią. Tokių prietaisų diskai paprastai montuojami jungtyse - sąnariuose, todėl roboto „pečiai“ yra priversti perkelti likusias 5–6 pavaras. Todėl manipuliatorius, sveriantis, pavyzdžiui, 500 kg, gali kelti ne daugiau kaip 50 kg naudingo krovinio. Tačiau tokių manipuliatorių svoris gali būti žymiai sumažintas, išlaikant krovumą, nes naudojami nauji diskų įrenginiai ir saitai, pagrįsti TSA. Tačiau vystymo komandos ekspertai planuoja šį skaičių padidinti tris kartus, kad 500 kg sveriantis robotas galėtų pakelti iki 150 kg naudingo krovinio.
Dar viena populiari pramoninė klasėmanipuliatoriai, kur planuojama naudoti TSA - lygiagretaus tipo įtaisus, turinčius didelį darbinį diapazoną, dar vadinamus deltiniais robotais. Jie pasižymi dideliu greičiu, tačiau santykinai maža keliamąja galia, todėl daugiafunkcinių robotų rankenų negalima montuoti ant tokių manipuliatorių, jei rimtai nesumažėja jų veikimas. Tačiau mažas TSA svoris leidžia jų pagrindu sukurti lankstesnes ir lengvesnes robotines rankenas, pavyzdžiui, šioje pavaroje esantį variklį galima montuoti nuotoliniu būdu nuo griebtuvo - roboto pagrindu, taigi ant roboto rankos pritvirtinto šepetėlio masė bus ne didesnė kaip 200–300 g. , skirtingai nei dauguma komercinių analogų, kurių svoris yra 0,5 kg ar daugiau.
Darbas prie projekto prasidėjo kovo mėnesį ir tęsisiki 2021 m. pabaigos. Jungtinę komandą sudaro 13 žmonių. Projektui iš Innopolio universiteto vadovauja Igoris Gaponovas, o iš KAIST - profesorė Ji-Hwan Ryu. Rusijos IT universitetas yra atsakingas už matematinio aparato kūrimą ir struktūrų sintezę remiantis TSA. Iki antrųjų metų vidurio mokslininkai planuoja baigti kurti tokių prietaisų valdymo sistemą ir atlikti sintezuotų mechanizmų eksperimentus. KAIST darbuotojai daug dėmesio skirs adaptyvios valdymo sistemos sukūrimui ir pasyvumu grindžiamos sistemos sukūrimui. Dviejų šalių mokslininkai kartu gamins prototipus ir eksperimentus.
2 metus tyrėjai planuoja aprašytiLygiagrečių mechanizmų ir robotų, paremtų TSA, statikos ir dinamikos modeliavimo teoriniai pagrindai, sukurti metodai, kaip iš aplinkos gauti informaciją apie išorinį roboto poveikį be specializuotų jėgos jutiklių, klasifikuoti tokių robotų konstrukcijas ir aprašyti jų savybes atsižvelgiant į TSA, automatinio sistemų sintezės metodus. norimas charakteristikas, optimizuotos struktūros robotų prototipų sintezę, sukurti matematinį aparatą automatiniam planavimui I ir nuorodų bei robotų trajektorijos optimizavimas, taip pat adaptyvios valdymo sistemos atskiriems susuktų sriegių pavaroms ir jų pagrindu sukurtiems įrenginiams.
Anot Innopolio universiteto darbuotojų, apieRemiantis sukurtais ir pagamintais moduliais, bus galima suprojektuoti įrenginius ir sistemas, kurie bus naudojami beveik visose šiuolaikinių technologijų srityse: pramoniniuose manipuliatoriuose ir staklėse, žmogaus ir mašinos sąsajose, medicininėje robotikoje, egzoskeletuose ir dar daugiau. Atskirus TSA pagrįstus modulius galima įdiegti mobiliuosiuose robotuose ir visose kitose sistemose, kur reikia linijinių pavarų.