Robotiști din două țări au câștigat un grant comun în cadrul unui concurs pentru cele mai bune proiecte științifice fundamentale
Oamenii de știință vor crea sisteme robotizate șimanipulatoare constând din verigi de tip paralel bazate pe fire răsucite - actuatoare cu șnur răsucite, TSA. Acest lucru va permite de 2-3 ori să crească sarcina utilă a acestor sisteme și acuratețea gestionării lor. În unitățile bazate pe TSA, firul este fixat pe o parte de motor, iar cel de-al doilea capăt al acestuia este atașat la un corp de lucru sau un mecanism care mișcă sarcina utilă. Ca urmare a răsucirii firele sunt reduse și puse în mișcare corpul de lucru.
Acest tip de unitate are un număr de uniceavantajele care îl fac atractiv în dezvoltarea și proiectarea tuturor tipurilor de sisteme robotice sunt greutatea ușoară, eforturile dezvoltate ridicat, precizia, flexibilitatea în proiectare și instalare.
Igor Gaponov, șeful Laboratorului de Mecatronică, Control și Prototipaj al Universității Innopolis
Majoritatea armelor robotizate custructură secvențială folosind unități tradiționale, au o capacitate de încărcare relativ redusă. Unitățile de astfel de dispozitive sunt de obicei instalate în articulații - articulații și, prin urmare, „umărul” robotului este obligat să miște restul de 5-6 unități. Drept urmare, un manipulator care cântărește, de exemplu, 500 kg este capabil să ridice nu mai mult de 50 kg din sarcina utilă. Cu toate acestea, greutatea acestor manipulatori poate fi redusă semnificativ, menținând capacitatea de încărcare datorită utilizării de noi unități și legături bazate pe TSA. Cu toate acestea, experții echipei de dezvoltare intenționează să crească această cifră de trei ori, astfel încât robotul care cântărește 500 kg să poată ridica până la 150 kg din sarcina utilă.
Un alt grad popular popularmanipulatoare unde este planificat să utilizeze TSA - dispozitive de tip paralel cu o gamă largă de lucru, numite și roboți delta. Au o capacitate de transport mare de viteză, dar relativ scăzută, motiv pentru care nu pot fi instalate prinderi robotizate multifuncționale pe astfel de manipulatoare fără o degradare serioasă a performanței. Cu toate acestea, greutatea scăzută a TSA vă permite să creați prinderi robotice mai flexibile și mai ușoare pe baza lor, de exemplu, motorul din această unitate poate fi instalat de la distanță de pe dispozitivul de prindere - pe baza robotului și, astfel, masa periei fixate pe brațul robotului va fi de maximum 200-300 g spre deosebire de majoritatea analogilor comerciale, a căror greutate este de 0,5 kg sau mai mult.
Lucrările la proiect au început în martie și vor durapână la sfârșitul anului 2021. Echipa comună este formată din 13 persoane. Proiectul de la Universitatea Innopolis este condus de Igor Gaponov, și de la KAIST, profesorul Ji-Hwan Ryu. O universitate IT din Rusia este responsabilă de dezvoltarea aparatului matematic și de sinteza structurilor bazate pe TSA. Până la mijlocul celui de-al doilea an, oamenii de știință intenționează să completeze dezvoltarea unui sistem de control pentru astfel de dispozitive și să conducă experimente pe mecanisme sintetizate. Personalul KAIST se va concentra pe dezvoltarea unui sistem de management adaptiv și va dezvolta un sistem bazat pe pasivitate. Oamenii de știință din cele două țări vor fabrica prototipuri și experimente în comun.
De 2 ani, cercetătorii intenționează să descrieBazele teoretice ale modelării staticii și dinamicii mecanismelor paralele și a roboților bazate pe TSA, dezvoltă metode pentru obținerea informațiilor despre influențele de mediu externe asupra roboților fără senzori de forță specializați, clasifică design-urile acestor roboți și descrie proprietățile acestora, luând în considerare utilizarea TSA, metode pentru sinteza automatizată a sistemelor cu caracteristicile dorite, sinteza prototipurilor de roboți cu structură optimizată, dezvoltă un aparat matematic pentru planificarea automată I și optimizarea traiectoriei de legături și roboți, precum și sisteme de control adaptive pentru unități individuale pe fire răsucite și dispozitive bazate pe acestea.
Potrivit personalului Universității Innopolis, pe data dePe baza modulelor dezvoltate și construite, va putea fi proiectat dispozitive și sisteme care vor fi utilizate în aproape toate domeniile tehnologiei moderne: manipulatoare industriale și mașini-unelte, interfețe om-mașină, robotică medicală, exoscheleturi și multe altele. Module separate bazate pe TSA pot fi implementate în roboți mobili și în orice alte sisteme în care este nevoie de unități lineare.