Маніпулятор навчився змінювати висоту

Ізраїльські інженери створили нову версію маніпулятора MASR, яка здатна переміщатися не тільки в горизонтальній площині, а й змінювати висоту. Маніпулятор складається з набору однакових пасивних сегментів, вибудуваних в лінію, і блоку, який рухається по ним і повертає їх на потрібний йому кут. Завдяки такій конструкції маніпулятор має велику робочу зону, але при цьому використовує лише три мотори, розповідають автори статті в.


Як правило, якщо робот або маніпулятор має згинається кінцівку, її роблять з декількох окремих сегментів, і на стику між ними стоїть хоча б по одному мотору. Навіть якщо сегменти управляються натягненням тросів або подачею повітря в надувні камери, вони все одно управляються окремими актуаторами, нехай і винесеними за межами самої кінцівки. Такий підхід дозволяє здійснювати швидкі рухи одночасно кількома сегментами, але при цьому вимагає велику кількість актуаторів і енергії.


У 2017 році група інженерів з Університету імені Бен-Гуріона під керівництвом Давида Заррука (David Zarrouk) розробила альтернативну конструкцію маніпуляторів, яка має безліч ступенів свободи в горизонтальній площині і при цьому вимагає всього два двигуни. Тепер вони представили другу версію розробки, яка може рухатися і вертикально. Основа конструкції залишилася тією ж: маніпулятор складається з ряду сегментів, які можна повертати відносно один одного, і рухомого блоку, що їздить по них.

Сегменти з'єднані між собою через черв'якову передачу: колесо розташоване на кінці одного сегмента, а на черв'як на початку іншого і на його вал з боків одягнено дві шестірні. Вони потрібні для того, щоб рухомий блок міг повертати сегменти на потрібний йому кут. Також тепер сегменти з'єднані через алюмінієві петлі, які не дозволяють маніпулятору провисати навіть під вагою рухомого блоку.

Рухомий блок надіт на ряд сегментів маніпулятора і їздить по них як по рейці. У блоці використовується два мотори. Один розташований знизу і через шестерні рухає блок по сегментах, зачіпаючись за виступи на них. Другий мотор розташований зверху і потрібен для того, щоб повертати сегменти відносно один одного. Інженери придумали для цього просте і ефективне рішення: на огляд є зубя, але не на всій поверхні. Завдяки цьому при русі вздовж сегментів блок може переміщатися вільно, не зачіпаючи їх шестірні своїми.

Крім зміненої конструкції блоку головна відмінність нового маніпулятора полягає в тому, що він закріплений на рухомій підставі, яка може піднімати його на потрібну висоту. Для цього теж використовується проста конструкція: підстава маніпулятора закріплена на довгому гвинті, який обертається кроковим мотором.

Розробники показали на відео, як маніпулятор може захоплювати кулю і переміщати її в інше місце. Також завдяки тому, що він може згинатися в багатьох місцях, йому вдалося обігнути стіну і доставити кулю за неї.

Нещодавно компанія Hello Robot представила робота для дослідницьких проектів з простою, але ефективною конструкцією. Він складається з вертикальної штанги і телескопічного маніпулятора, що рухається нею, а всі разом вони встановлені на колісну платформу.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND