Институт Иннополис разрабатывает ботов с грузоподъемностью в 3 раза выше аналогов. Разработкой инженеры института занимаются совместно с корейским Институтом KAIST. О этом «Хайтеку» поведали представители ИТ-вуза.
Робототехники 2-ух государств выиграли кооперативный грант в конкурсе на наилучшие проекты базовых научных исследовательских работ, проводимом РФФИ и Государственным исследовательским фондом Кореи. Проект Института Иннополис и KAIST попал в число 13 фаворитов из 84 претендентов.
Ученые создадут робототехнические системы и манипуляторы, состоящие из звеньев параллельного типа на базе скрученных нитей — twisted string actuators, TSA. Это дозволит в 2-3 раза повысить полезную нагрузку схожих систем и точность управления ими. В приводах на базе TSA нить с одной стороны закреплена на движке, а 2-ой ее конец присоединен к рабочему органу либо механизму, который перемещает полезную нагрузку. В итоге закручивания нити сокращаются и приводят в движение рабочий орган.
Данный тип приводов имеет ряд неповторимых преимуществ, которые делают его симпатичным при разработке и проектировании различных робототехнических систем — легкий вес, высочайшие развиваемые усилия, точность, упругость при проектировании и установке.
Игорь Гапонов, управляющий Лаборатории мехатроники, управления и прототипирования института Иннополис
Большая часть механизированных рук с поочередной структурой, использующих классические приводы, владеют сравнимо низкой грузоподъёмностью. Приводы в таковых устройствах обычно инсталлируются в сочленениях — суставах, и потому «плечо» бота вынуждено перемещать на для себя другие 5-6 приводов. В итоге манипулятор весом, к примеру, 500 кг способен поднять не наиболее 50 кг полезной перегрузки. Но вес таковых манипуляторов можно значительно уменьшить с сохранением грузоподъёмности благодаря применению новейших приводов и звеньев на базе TSA. Но спецы из команды разрабов планируют прирастить этот показатель втрое, чтоб бот весом в 500 кг мог подымать до 150 кг полезной перегрузки.
иной пользующийся популярностью класс промышленных манипуляторов, где планируется использовать TSA — устройства параллельного типа с огромным рабочим спектром, также именуемые дельта-роботами. У их высочайшая скорость, но сравнимо низкая грузоподъемность, из-за что на подобные манипуляторы недозволено устанавливать функциональные механизированные схваты без сурового ухудшения производительности. Но маленький вес TSA дозволяет создавать на их базе наиболее гибкие и легкие механизированные схваты, к примеру, движок в данном приводе можно устанавливать удаленно от схвата — на основании бота, и таковым образом масса кисти, фиксируемой на робототехнической руке, составит не наиболее 200–300 г, в отличие от большинства коммерческих аналогов, вес которых составляет 0,5 кг и наиболее.
Работа над проектом началась в марте и продлится до конца 2021 года. Совместная команда состоит из 13 человек. От Института Иннополис проектом управляет Игорь Гапонов, от KAIST — доктор Джи-Хван Рю. Русский ИТ-вуз отвечает за разработку математического аппарата и синтез структур на базе TSA. К середине второго года ученые планируют окончить разработку системы управления схожими устройствами и провести опыты на синтезированных механизмах. Сотрудники KAIST сосредоточатся на разработке адаптивной системы управления и разработают систему на базе пассивности. Изготовка опытнейших образцов и опыты ученые 2-ух государств проведут вместе.
За 2 года исследователи планируют обрисовать теоретические базы моделирования статики и динамики параллельных устройств и ботов на базе TSA, создать способы получения инфы о наружных действиях на бота со стороны окружающей среды без специализированных датчиков силы, систематизировать конструкции схожих ботов и описание их параметров с учетом внедрения TSA, способы автоматического синтеза систем с хотимыми чертами, синтез опытнейших образцов ботов с оптимизированной структурой, создать математический аппарат для автоматического планирования и оптимизации линии движения движения звеньев и ботов, также адаптивные системы управления отдельными приводами на скрученных нитях и устройствах на их базе.
По словам служащих Института Иннополис, на базе разработанных и сконструированных модулей получится спроектировать устройства и системы, которым отыщут применение фактически во всех областях современной техники: промышленные манипуляторы и станки, человеко-машинные интерфейсы, мед робототехника, экзоскелеты и другое. Отдельные модули на базе TSA можно внедрять в мобильных ботов и любые остальные системы, где нужны линейные приводы.