Robotika Penelitian Disney Mengembangkan Drive Hybrid Generasi Selanjutnya

gambar

Sekelompok insinyur robot dari Disney Research dan mengundang spesialis antusias menciptakan robot dengan generasi baru penggerak hidrostatik yang dapat dengan luar biasa akurat dan lancar mensimulasikan pergerakan manusia. Drive inovatif yang menggabungkan elemen pneumatik dan hidraulik dalam desain mampu memberikan pergerakan robot dengan akurasi gerakan yang jauh lebih besar, kemampuan untuk menangkap dan memegang benda rapuh secara hati-hati.

Ada dua jenis utama sistem motor yang mendukung aktivitas motor robot - pneumatik dan hidrolik. Masing-masing dari mereka memiliki kelebihan yang unik, tetapi juga menghadapi sejumlah keterbatasan teknis yang pada akhirnya menentukan tingkat umpan balik dan kontrol gerakan yang dilakukan oleh robot.

Jadi sistem hidraulik memberikan gaya Hercules alat berat apa pun, memberikan gerakan yang cukup akurat dan memberikan peluang untuk penerapan dan konfigurasi umpan balik yang fleksibel. Pada saat yang sama, sistem seperti itu tidak kompak dan berat, 100% bergantung pada sumber daya eksternal. Sistem pneumatik yang sederhana dan andal tidak memerlukan catu daya eksternal, tetapi memberlakukan pembatasan yang cukup serius pada tata letak jalur kabel dan motor, menunjukkan kualitas umpan balik yang buruk dan memberikan opsi kontrol minimum. Sistem kelistrikan, sesuai dengan tingkat kemampuan yang diungkapkan, menempati posisi perantara.

Kelompok peneliti di Disney Research, yang menciptakan drive hybrid, sudah cukup akrab dengan komunitas profesional untuk membuat robot menggunakan teknologi paling canggih, termasuk Microsoft Kinect, Xtion Pro Live dari ASUS, dan lainnya. Para insinyur perusahaan memperkenalkan robot mereka, yang dengan cekatan melempar bola dengan manusia, pada tahun 2012 tahun.



Contoh lain adalah robot insinyur Jepang, yang mampu secara akurat dan cepat menyulap dengan satu tangan, ditunjukkan oleh para pengembang di Konferensi Internasional IEEE 2012 tentang Robotika dan Otomatisasi (Konferensi Internasional IEEE 2012 tentang Robotika dan Otomasi, ICRA).



Sekarang, tim insinyur Disney Research yang dipimpin oleh John P. Whitney dari Northeastern University telah mengembangkan drive hidrolik-pneumatik unik yang menggabungkan keunggulan sistem pneumatik dan hidrolik yang masih digunakan secara terpisah. Pada drive baru, alih-alih sambungan yang sepenuhnya dikontrol oleh sepasang katup hidrolik, gerakan ke arah tertentu dilakukan oleh hidrolika, dan pengembalian ke posisi semula dilakukan oleh pneumatik. Solusi ini memungkinkan kami untuk menyederhanakan desain drive secara signifikan, dan menggunakan kemampuan pneumatik, bertindak sebagai peredam tambahan, untuk memberikan gerakan dengan peningkatan kehalusan dan kealamian.

gambar

Drive hibrida yang diusulkan oleh para insinyur menggunakan mesin tunggal, sistem hidrolik sangat difasilitasi. Hasilnya, keseluruhan desain menjadi cepat, mudah dan akurat. Keuntungan lain dari sistem hybrid yang diusulkan dibandingkan dengan sistem robot yang beroperasi pada hidrolika bersih adalah tidak adanya ketergantungan yang kuat pada catu daya. Pasokan sisa udara terkompresi di bagian pneumatik sistem dapat melakukan sejumlah pekerjaan yang bermanfaat. Jadi seorang ahli bedah robot dengan drive yang sama jika terjadi kegagalan kompleks laboratorium makan akan dapat mengembalikan lengan dengan instrumen ke posisi semula, membebaskan akses ahli bedah manusia ke tubuh pasien.

Untuk tes bench, para insinyur menyiapkan sistem hybrid prototipe paling sederhana tanpa ekstremitas bawah. Bagian atas dari robot humanoid memiliki dua manipulator dengan empat derajat kebebasan untuk masing-masingnya. Miniatur kamera stereoskopis dipasang di kepala robot, memberikan robot dengan kemungkinan kontak visual dengan lingkungan, dan dalam kasus beralih ke remote control, kemampuan untuk mengirimkan gambar realitas ke operator manusia.

Remote control robot dimungkinkan berkat pengontrol genggam khusus yang memberikan umpan balik. Mengenakan helm realitas virtual, operator, dengan demikian, "menghapus garis" antara dirinya dan robot. Yang terakhir dalam hal ini secara akurat mengulang gerakan orang tersebut, dan orang tersebut melihat segala sesuatu yang terjadi di depan kamera-mata robot. Keakuratan pengulangan gerakan dan resolusi umpan balik sedemikian rupa sehingga seseorang yang menggunakan tangan robot akan dapat memasukkan jarum ke mata dan melakukan manipulasi ultra-presisi serupa. Pada saat yang sama, kecepatan gerakan, kecepatan reaksi dan tingkat koordinasi akan cukup untuk membuat manipulasi cepat - menangkap bola yang dilemparkan, dll.

gambar

"Drive hibrida baru memberi robot kehalusan dan kecepatan gerakan yang luar biasa, memungkinkannya untuk memanipulasi benda rapuh, berinteraksi dengan manusia atau hewan, dan melakukan operasi yang sangat rumit," kata Jessica Hodgins, wakil presiden Disney Research dan profesor robotika di Universitas Carnegie - Melone, - โ€œSekarang robot hanya dapat bekerja dengan bantuan remote control. Tapi dia bisa, sambil mempertahankan semua parameter gerakan mekanis, bertindak dalam mode otomatis. Dan pekerjaan ke arah ini sudah dilakukan oleh spesialis kami. "

Pengembang berniat untuk menceritakan secara lebih rinci tentang drive hibrida baru, karakteristik dan prospeknya untuk digunakan dalam robotika di Konferensi Internasional IEEE tentang Robotika dan Otomasi ICRA 2016 (Konferensi IEEE tentang Robotika dan Otomasi) di Stockholm.



Sumber


Itu saja, dengan Anda ada layanan sederhana untuk memilih peralatan Dronk.Ru yang kompleks  . Jangan lupa berlangganan ke blog kami  , akan ada banyak hal yang lebih menarik ...

gambar

Source: https://habr.com/ru/post/id394609/


All Articles