Пресса об РФФИ
Университет Иннополис разрабатывает роботов с грузоподъёмностью в 3 раза выше аналогов
Новостной сайт «Хайтек» (г. Иннополис), 16.04.2020
Дата публикации: 08.09.2020
Университет Иннополис разрабатывает роботов с грузоподъёмностью в 3 раза выше аналогов. Разработкой инженеры университета занимаются вместе с корейским Университетом KAIST.
Об этом «Хайтеку» рассказали представители ИТ-вуза.
Робототехники двух стран выиграли совместный грант в конкурсе на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимом РФФИ и Национальным исследовательским фондом Кореи. Проект Университета Иннополис и KAIST попал в число 13 победителей из 84 претендентов.
Учёные создадут робототехнические системы и манипуляторы, состоящие из звеньев параллельного типа на основе скрученных нитей – twisted string actuators, TSA. Это позволит в 2-3 раза повысить полезную нагрузку подобных систем и точность управления ими. В приводах на основе TSA нить с одной стороны закреплена на двигателе, а второй её конец присоединён к рабочему органу или механизму, который перемещает полезную нагрузку. В результате закручивания нити сокращаются и приводят в движение рабочий орган.
Игорь Гапонов, руководитель Лаборатории мехатроники, управления и прототипирования университета Иннополис:
Данный тип приводов имеет ряд уникальных преимуществ, которые делают его привлекательным при разработке и проектировании всевозможных робототехнических систем – лёгкий вес, высокие развиваемые усилия, точность, гибкость при проектировании и установке.
Большинство роботизированных рук с последовательной структурой, использующих традиционные приводы, обладают сравнительно низкой грузоподъёмностью. Приводы в таких устройствах обычно устанавливаются в сочленениях – суставах, и поэтому «плечо» робота вынуждено перемещать на себе остальные 5-6 приводов. В итоге манипулятор весом, например, 500 кг способен поднять не более 50 кг полезной нагрузки. Однако вес таких манипуляторов можно существенно уменьшить с сохранением грузоподъёмности благодаря применению новых приводов и звеньев на базе TSA. Однако специалисты из команды разработчиков планируют увеличить этот показатель в три раза, чтобы робот весом в 500 кг мог поднимать до 150 кг полезной нагрузки.
Другой популярный класс промышленных манипуляторов, где планируется применять TSA – устройства параллельного типа с большим рабочим диапазоном, также называемые дельта-роботами. У них высокая скорость, но сравнительно низкая грузоподъёмность, из-за чего на подобные манипуляторы нельзя устанавливать многофункциональные роботизированные схваты без серьёзного ухудшения производительности. Однако низкий вес TSA позволяет создавать на их основе более гибкие и лёгкие роботизированные схваты, например, двигатель в данном приводе можно устанавливать удалённо от схвата – на основании робота, и таким образом масса кисти, закрепляемой на робототехнической руке, составит не более 200–300 г, в отличие от большинства коммерческих аналогов, вес которых составляет 0,5 кг и более.
По словам сотрудников Университета Иннополис, на основе разработанных и сконструированных модулей получится спроектировать устройства и системы, которым найдут применение практически во всех областях современной техники: промышленные манипуляторы и станки, человеко-машинные интерфейсы, медицинская робототехника, экзоскелеты и другое. Отдельные модули на основе TSA можно внедрять в мобильных роботов и любые другие системы, где необходимы линейные приводы.
Святослав Иванов
Источник: Хайтек
Фото: Университет Иннополис
Иллюстрация: Университет Иннополис
