İki ülkeden robot bilimciler, en iyi temel bilimsel projeler yarışmasında ortak hibe kazandı
Bilim adamları robotik sistemler yaratacak vebükülmüş iplikler - bükülmüş telli aktüatörlere dayalı paralel tip bağlantılardan oluşan manipülatörler, TSA. Bu, bu sistemlerin yükünü ve yönetiminin doğruluğunu 2-3 kat arttırmaya izin verecektir. TSA tabanlı sürücülerde, iplik motora bir tarafa sabitlenir ve ikinci ucu taşıma yükünü hareket ettiren bir çalışma gövdesine veya mekanizmaya tutturulur. Büküm sonucunda iplikler azaltılır ve çalışma gövdesi harekete geçirilir.
Bu tür bir sürücü,her türlü robotik sistemin geliştirilmesi ve tasarımında çekici kılan avantajlar hafif, yüksek gelişmiş çabalar, doğruluk, tasarım ve kurulumda esnekliktir.
Igor Gaponov, Innopolis Üniversitesi Mekatronik, Kontrol ve Prototip Laboratuvarı Başkanı
Çoğu robotik kolgeleneksel sürücüler kullanan sıralı yapı, nispeten düşük yük kapasitesine sahiptir. Bu tür cihazlardaki sürücüler genellikle eklemlere - eklemlere monte edilir ve bu nedenle robotun "omuzu" geri kalan 5-6 sürücüyü hareket ettirmeye zorlanır. Sonuç olarak, örneğin 500 kg ağırlığındaki bir manipülatör, 50 kg'dan fazla yükü kaldıramaz. Bununla birlikte, bu tür manipülatörlerin ağırlığı, TSA'ya dayalı yeni sürücüler ve bağlantılar kullanılması nedeniyle yük kapasitesini korurken önemli ölçüde azaltılabilir. Bununla birlikte, geliştirme ekibinden uzmanlar, 500 kg ağırlığındaki robotun 150 kg'a kadar yükü kaldırabilmesi için bu rakamı üç kat artırmayı planlıyor.
Bir başka popüler endüstriyel sınıfdelta robotlar olarak da adlandırılan geniş bir çalışma aralığına sahip paralel tipteki TSA - cihazlarının kullanılması planlanan manipülatörler. Yüksek hıza sahiptirler, ancak nispeten düşük taşıma kapasitelerine sahiptirler, bu nedenle çok fonksiyonlu robotik tutamaklar, bu tür manipülatörlere ciddi performans düşüşü olmadan yüklenemez. Bununla birlikte, TSA'nın düşük ağırlığı, temelinde daha esnek ve daha hafif robotik kavramalar oluşturmanıza izin verir, örneğin, bu sürücüdeki motor, tutucuya - robot temelinde uzaktan monte edilebilir ve böylece robotik kola sabitlenmiş fırçanın kütlesi 200-300 g'dan fazla olmayacaktır. , ağırlığı 0,5 kg veya daha fazla olan çoğu ticari analogun aksine.
Proje üzerindeki çalışmalar Mart ayında başladı ve sürecek2021'in sonuna kadar. Ortak ekip 13 kişiden oluşuyor. Innopolis Üniversitesi'nden projeye Igor Gaponov ve KAIST'den Profesör Ji-Hwan Ryu başkanlık ediyor. Bir Rus bilişim üniversitesi, matematiksel aygıtın geliştirilmesinden ve TSA'ya dayalı yapıların sentezinden sorumludur. İkinci yılın ortasında, bilim adamları bu tür cihazlar için bir kontrol sisteminin geliştirilmesini tamamlamayı ve sentezlenmiş mekanizmalar üzerinde deneyler yapmayı planlıyorlar. KAIST personeli, uyarlanabilir bir yönetim sistemi geliştirmeye odaklanacak ve pasifliğe dayalı bir sistem geliştirecektir. İki ülkenin bilim adamları ortaklaşa prototipler ve deneyler üretecekler.
Araştırmacılar 2 yıl boyuncaTSA'ya dayalı paralel mekanizmaların ve robotların statik ve dinamiklerini modellemenin teorik temelleri, özel kuvvet sensörleri olmadan robot üzerindeki dış etkiler hakkında bilgi elde etmek için yöntemler geliştirmek, bu tür robotların tasarımlarını sınıflandırmak ve özelliklerini TSA kullanımını dikkate alarak tanımlamak, sistemlerin otomatik sentezi için yöntemler istenen özellikler, optimize edilmiş yapıya sahip robot prototiplerinin sentezi, otomatik planlama için bir matematiksel cihaz geliştirir Ben ve bağlantıların ve robotların yörüngesinin optimizasyonunun yanı sıra bükülmüş iplikler ve bunlara dayalı cihazlar üzerindeki bireysel sürücüler için uyarlanabilir kontrol sistemleri.
Innopolis Üniversitesi çalışanlarına göre,Geliştirilen ve üretilen modüllere dayanarak, modern teknolojinin hemen hemen tüm alanlarında kullanılacak cihazlar ve sistemler tasarlamak mümkün olacak: endüstriyel manipülatörler ve takım tezgahları, insan-makine arayüzleri, tıbbi robotik, dış iskeletler ve daha fazlası. TSA tabanlı ayrı modüller mobil robotlara ve doğrusal sürücülerin gerekli olduğu diğer sistemlere uygulanabilir.