डिज़्नी रिसर्च रोबोटिक्स नेक्स्ट जनरेशन हाइब्रिड ड्राइव का विकास किया

डिज़्नी रिसर्च के रोबोटिक इंजीनियरों के एक समूह और उत्साही विशेषज्ञों ने एक नई पीढ़ी के एक रोबोट को हाइड्रोस्टैटिक ड्राइव के साथ बनाया, जो आश्चर्यजनक रूप से मानव आंदोलनों के सटीक और सुचारू अनुकरण की अनुमति देता है। डिजाइन में वायवीय और हाइड्रोलिक तत्वों के संयोजन वाले अभिनव ड्राइव, आंदोलनों की अधिक सटीकता के साथ रोबोट के आंदोलनों को प्रदान करने में सक्षम हैं, नाजुक वस्तुओं को नाजुक रूप से पकड़ने और पकड़ने की क्षमता।

दो मुख्य प्रकार के मोटर सिस्टम हैं जो रोबोट की मोटर गतिविधि का समर्थन करते हैं - वायवीय और हाइड्रोलिक। उनमें से प्रत्येक के अपने अद्वितीय फायदे हैं, लेकिन कई तकनीकी सीमाओं का भी सामना करना पड़ता है जो अंततः रोबोट द्वारा किए गए आंदोलनों के फीडबैक और नियंत्रण के स्तर को निर्धारित करते हैं।

इसलिए हाइड्रोलिक सिस्टम किसी भी मशीन को हरक्यूलिस बल देता है, आंदोलनों की पर्याप्त उच्च सटीकता प्रदान करता है और फीडबैक के कार्यान्वयन और लचीले कॉन्फ़िगरेशन के लिए अवसर प्रदान करता है। इसी समय, ऐसी प्रणालियां गैर-कॉम्पैक्ट और भारी हैं, बाहरी बिजली स्रोतों पर 100% निर्भर हैं। एक सरल और विश्वसनीय वायवीय प्रणाली बाहरी शक्ति स्रोत की उपस्थिति का मतलब नहीं है, लेकिन केबल मार्गों और मोटर्स के लेआउट पर काफी गंभीर प्रतिबंध लगाती है, खराब प्रतिक्रिया गुणवत्ता का प्रदर्शन करती है और नियंत्रण की न्यूनतम संभावनाएं प्रदान करती है। विद्युत प्रणाली, उजागर क्षमताओं के स्तर के अनुसार, एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेती है।

डिज़नी रिसर्च के शोधकर्ताओं का एक समूह, जिसने हाइब्रिड ड्राइव बनाया, पहले से ही व्यावसायिक समुदाय के साथ सबसे उन्नत तकनीकों का उपयोग करने वाले रोबोट बनाने के लिए काफी परिचित है, जिसमें ASUS और अन्य से Microsoft Kinect, Xtion Pro Live शामिल हैं। कंपनी के इंजीनियरों ने अपने रोबोट को पेश किया, जो 2012 में वापस मनुष्यों के साथ चतुराई से गेंदों को फेंक रहा है। साल।



एक और उदाहरण जापानी इंजीनियरों का रोबोट है, जो 2012 में IEEE इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन रोबोटिक्स एंड ऑटोमेशन (2012 IEEE इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन रोबोटिक्स एंड ऑटोमेशन, ICRA) में डेवलपर्स द्वारा एक हाथ से सटीक और तेज़ी से बाजीगरी करने में सक्षम है।



अब, नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी के जॉन पी। व्हिटनी के नेतृत्व में डिज़नी रिसर्च इंजीनियरों की एक टीम ने एक अद्वितीय हाइड्रोलिक-न्यूमैटिक ड्राइव विकसित किया है जो वायवीय और हाइड्रोलिक सिस्टम के लाभों को जोड़ती है जो अभी भी अलग-अलग उपयोग किए जाते हैं। नई ड्राइव में, जोड़ों की बजाय जो पूरी तरह से हाइड्रोलिक वाल्वों की एक जोड़ी द्वारा नियंत्रित होते हैं, एक दिए गए दिशा में आंदोलन हाइड्रोलिक्स द्वारा किया जाता है, और इसकी मूल स्थिति में वापसी वायवीय द्वारा की जाती है। इस समाधान ने हमें ड्राइव के डिज़ाइन को काफी सरल बनाने की अनुमति दी, और बढ़ी हुई चिकनाई और स्वाभाविकता के साथ आंदोलनों को प्रदान करने के लिए, एक अतिरिक्त स्पंज के रूप में काम करते हुए, वायवीय की क्षमताओं का उपयोग किया।



इंजीनियरों द्वारा प्रस्तावित हाइब्रिड ड्राइव में एकल इंजन का उपयोग किया गया था, हाइड्रोलिक सिस्टम बहुत सुविधाजनक है। नतीजतन, पूरा डिजाइन तेज, आसान और सटीक निकला। स्वच्छ जलगति विज्ञान पर काम कर रहे रोबोटिक सिस्टम की तुलना में प्रस्तावित हाइब्रिड प्रणाली का एक और फायदा बिजली आपूर्ति पर सख्त निर्भरता का अभाव है। सिस्टम के वायवीय हिस्से में संपीड़ित हवा की अवशिष्ट आपूर्ति कुछ सीमित मात्रा में उपयोगी कार्य कर सकती है। तो प्रयोगशाला परिसर की आपूर्ति की विफलता के मामले में समान ड्राइव वाला एक रोबोट सर्जन, रोगी के शरीर में मानव सर्जन की पहुंच को मुक्त करते हुए, हाथ को उसकी मूल स्थिति में लौटाने में सक्षम होगा।

बेंच परीक्षणों के लिए, इंजीनियरों ने निचले अंगों के बिना सबसे सरल प्रोटोटाइप हाइब्रिड सिस्टम तैयार किया। ह्यूमनॉइड रोबोट के ऊपरी हिस्से में दो जोड़तोड़ हैं, जिनमें से प्रत्येक के लिए चार डिग्री की स्वतंत्रता है। रोबोट के सिर पर लघु स्टीरियोस्कोपिक कैमरे लगाए गए हैं, जो रोबोट को पर्यावरण के साथ दृश्य संपर्क की संभावना प्रदान करता है, और रिमोट कंट्रोल पर स्विच करने के मामले में, एक मानव ऑपरेटर को वास्तविकता की एक तस्वीर संचारित करने की क्षमता।

फीडबैक प्रदान करने वाले विशेष हाथ से पकड़े गए नियंत्रकों के लिए रोबोट का रिमोट कंट्रोल संभव है। एक आभासी वास्तविकता हेलमेट पहने हुए, ऑपरेटर, इस प्रकार अपने और रोबोट के बीच "लाइन मिटा देता है"। इस मामले में उत्तरार्द्ध व्यक्ति के आंदोलनों को सटीक रूप से दोहराता है, और व्यक्ति वह सब कुछ देखता है जो रोबोट की कैमरा-आंख के सामने होता है। आंदोलनों की पुनरावृत्ति की सटीकता और प्रतिक्रिया का रिज़ॉल्यूशन ऐसा है कि एक व्यक्ति, जो रोबोट के हाथों से काम कर रहा है, वह एक सुई को आंख में धागा डालने और इसी तरह के अल्ट्रा-सटीक जोड़तोड़ करने में सक्षम होगा। इसी समय, गति की गति, प्रतिक्रिया की गति और समन्वय का स्तर त्वरित जोड़तोड़ करने के लिए पर्याप्त होगा - फेंकी गई गेंद को पकड़ना, आदि।



"नई हाइब्रिड ड्राइव रोबोट को अविश्वसनीय चिकनाई और गति की गति देती है, जिससे यह नाजुक वस्तुओं में हेरफेर करने, लोगों या जानवरों के साथ बातचीत करने और बहुत ही नाजुक संचालन करने की अनुमति देता है," जेसिका हॉजिंस, डिज़नी रिसर्च के उपाध्यक्ष और कार्नेगी विश्वविद्यालय में रोबोटिक्स के प्रोफेसर - ने कहा। मेलोन, - “अब रोबोट रिमोट कंट्रोल की मदद से ही काम कर सकता है। लेकिन वह यांत्रिक गति के सभी मापदंडों को बनाए रखते हुए, स्वचालित मोड में कार्य कर सकता है। और इस दिशा में काम पहले से ही हमारे विशेषज्ञों द्वारा किया जा रहा है। ”

डेवलपर्स स्टॉकहोम में IEEE इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन रोबोटिक्स एंड ऑटोमेशन ICRA 2016 (IEEE कॉन्फ्रेंस ऑन रोबोटिक्स एंड ऑटोमेशन) में रोबोटिक्स में उपयोग के लिए नई हाइब्रिड ड्राइव, उनकी विशेषताओं और संभावनाओं के बारे में अधिक विस्तार से बताने का इरादा रखते हैं।



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Source: https://habr.com/ru/post/hi394609/