Большинство роботизированных манипуляторов используют ряд жестких структурных элементов, соединенных управляемыми соединениями, и это хорошая система — они могут быстро и надежно получить доступ к большому рабочему пространству. Недостатки в том, что манипуляторы, подобные этим, как правило, громоздки и дороги, и у них есть отдельные точки отказа, так что, если у одного из этих задействованных суставов есть проблема, производительность манипулятора серьезно скомпрометирована.
Роботисты решали эти проблемы по-разному. Один из них — роботы змеиного типа, которые используют непрерывную серию подключенных приводов для повышения гибкости. Они отлично работают, за исключением того, что они еще дороги, потому что они состоят полностью из приводов. Другим подходом является использование континуальных роботов, которые полагаются на совместимые методы приведения в действие (например, кабели или пневматику) для достижения «бесконечных» степеней свободы с легким и недорогим оборудованием; однако проблема заключается в том, что их, как правило, трудно контролировать с высокой точностью, особенно если их работа требует жесткости.
В Университете им. Бен-Гуриона в Негеве, в Израиле, Дэвид Заррук и его ученики (Моше Манн, Лиор Дамти, Гидеон Тирош, Лиран Йехзель, Отзар Дорани, Дар Зоссман и Дана Яэль Эрез) разработали новый вид манипулятора, разработанный для производительности и гибкости робота-змеи, а также низкую стоимость робота-континуума. Их минимально управляемый серийный робот (MASR) простой, легкий и модульный, и предлагает множество преимуществ, если вы не спешите.
По существу, MASR имеет аналогичные возможности традиционного робота-змеи, который использует серию управляемых суставов, за исключением того, что он может перемещать только одно соединение за раз. Эта архитектура делает этот робот намного, намного медленнее, чем робот-змея, но он также может выполнять некоторые аккуратные трюки, которые придают ему удивительную гибкость:
Первичная структура робота состоит из произвольного числа пассивных звеньев, которые соединяются друг с другом в пассивных соединениях с фиксирующими зажимами, чтобы они были жесткими. Единственная другая определяющая особенность состоит в том, что они включают в себя рельс для перемещения подвижного привода; в какой-то момент рельс мог также передавать мощность и данные. Самодвижущийся привод сам использует только два двигателя: один для перемещения по рельсу и один для поворота соединений, на которых он останавливается. Независимо от того, сколько соединений у вас есть, один подвижный исполнительный механизм может справиться со всеми — возможно, это займет немного времени.
Помимо этой простоты, модульность и гибкость этого дизайна также очень впечатляют. Легко изменить длину, добавив или вычитая звенья, и вы также можете добавить столько подвижных приводов, сколько вам нужно, если вы хотите задействовать сразу несколько суставов. Дело не только в том, чтобы сделать дизайн более гибким: это означает, что если (или когда) что-то ломается, ремонт становится намного проще.
Свежие комментарии