Robotika
A mérnökök humanoid kezet terveznek törékeny tárgyak megfogására
A Michigani Állami Egyetem mérnökeiből álló csapat olyan humanoid kezet tervezett és fejlesztett ki, amely sokkal jobb a kényes feladatok elvégzésében, mint a hagyományosan használtak. Az új robotkéz törékeny, könnyű és szabálytalan alakú tárgyakat is képes kezelni.
Robotok az ipari környezetben
Az ipari környezet a robotika fejlesztései által leginkább érintett területek egyike, mivel a technológiát gyakran használják tárgyak ismétlődő megfogására és irányítására.
A robotnak azt a területét, ahol az emberi kéz helyezkedne el, végeffektornak vagy megfogónak nevezik, és ez állt az új kutatás középpontjában, amely Puha robotika és a címe „Puha humanoid kezek nagy fogóerővel, rugalmas hibrid pneumatikus működtetők által. "
Changyong Cao volt a vezető szerző és az MSU Lágygépek és Elektronikai Laboratóriumának igazgatója. Cao emellett a csomagolás, a gépészmérnöki, valamint az elektromos és számítástechnikai mérnöki adjunktus.
„Az új humanoid kézi kialakítás egy puha-kemény rugalmas megfogó. Nagyobb megfogási erőt tud generálni, mint egy hagyományos, tiszta puha kéz, és egyúttal stabilabb is a pontos manipulációhoz, mint a nehezebb tárgyakhoz használt társai” – mondta Cao.
Puha kézi markolók
A puha kezű megfogókat általában akkor használják, amikor egy tárgy törékeny, könnyű és szabálytalan alakú. Azonban számos hátrányuk van, beleértve az éles felületeket, a gyenge megfogási stabilitást, ha kiegyensúlyozatlan terhelést céloznak meg, és a gyengébb megfogó erőt nehéz terhek esetén.
Cao és csapata az ember-környezet kölcsönhatásait szem előtt tartotta, beleértve a gyümölcsszedést és az érzékeny orvosi ellátást az új humanoid kéz megtervezésekor. Megállapították, hogy a legtöbb megfogórendszer nem hatékony azokon a területeken, ahol a legnagyobb szükség van rájuk, például olyan feladatoknál, amelyek szilárd interakciót igényelnek a törékeny tárgyakkal.
A csapat szerint a prototípus egy érzékeny, gyors és könnyű megfogót mutatott be, amely különféle feladatokat tud kezelni.
A puha humanoid kéz különböző ujjai egy rugalmas hibrid pneumatikus működtetőből, más néven FHPA-ból készülnek, hajlításukat pedig nyomás alatti levegő szabályozza. Ez a folyamat azt eredményezi, hogy minden számjegy a többitől függetlenül vezérelhető.
"Az ipari alkalmazásokhoz használt hagyományos merev megfogók általában egyszerű, de megbízható merev szerkezetekből készülnek, amelyek nagy erőket, nagy pontosságot és ismételhetőséget biztosítanak" - mondta Cao. "A javasolt puha humanoid kéz kiváló alkalmazkodóképességről és kompatibilitásról tett tanúbizonyságot az összetett alakú és törékeny tárgyak megfogásában, miközben megőrizte a merevség magas szintjét az erős szorítóerő kifejtéséhez a nehéz terhek felemeléséhez."
Az FHPA
Az FHPA kemény és lágy alkatrészekből áll.
"Egyesítik a lágy megfogók deformálhatóságának, alkalmazkodóképességének és megfelelőségének előnyeit, miközben megtartják az aktuátor merevségéből adódó nagy kimenő erőt" - mondta Cao.
Cao szerint az újonnan kifejlesztett humanoid kéz olyan feladatokban használható, mint a gyümölcsszedés, az automatizált csomagolás, az orvosi ellátás és a sebészeti robotika.
A csapat most arra törekszik, hogy a munkát a Cao korábbi fejlesztéseivel kombinálja, amelyek között szerepel az „okos” megfogók. Nyomtatott érzékelőket is szeretnének integrálni a megfogóanyagba, és a hibrid megfogót „puha karú” modellekkel kombinálni, ami az emberi cselekvések pontosabb ábrázolását eredményezné a robotok között.
