В современных заводах и складах, это не редкость, чтобы увидеть роботы летали, курсируя предметы или инструменты с одной станции на другую. По большей части, роботы ориентироваться довольно легко по открытой планировки. Но они гораздо труднее обмотка через узкие пространства для выполнения таких задач, как достать продукт в глубине захламленной полке, или змеящихся вокруг автомобиля частей двигателя открутить масляную крышку.
Сейчас инженерами Массачусетского технологического института разработали робота, предназначенного для удлинения цепи-как довесок достаточно гибкой, чтобы крутить и повернуть в любую нужную конфигурацию, но при этом достаточно жесткой, чтобы выдерживать тяжелые нагрузки или приложите усилие, чтобы собрать детали в труднодоступных местах. Когда задача завершена, робот может убрать довесок и снова продлить его на разной формы и длины, чтобы удовлетворить следующему заданию.
Дизайн довесок вдохновлен способ выращивания растений, который включает в транспортировке питательных веществ, в кипящем виде, вплоть до кончиков завода. Там они преобразуются в твердый материал для того чтобы произвести, по крупицам, поддерживающую стержень.
Кроме того, робот состоит из «точек роста», или коробка передач, которая тянет свободная цепь взаимосвязанных блоков в коробке. Шестерни в коробке после блокировки цепи блока вместе и кормить цепь, блок на блок, как твердый придаток.
Исследователи представили заводе стиле «робот расти» на этой неделе на международной конференции IEEE по интеллектуальным роботам и системам (ИРОС) в Макао. Они предполагают, что захваты, камеры и другие датчики могут быть установлены на робот коробка передач, что позволяет ему пройти через самолета двигательные системы и затяните свободный винт, или выйти на полку и возьмите продукт, не нарушая организации окружающего инвентаря, среди других задач.
«Думаю о замене масла в вашем автомобиле», — говорит Гарри Асада, профессор машиностроения Массачусетского технологического института. «После открытия крыши, двигателя, ты должен быть достаточно гибким, чтобы делать резкие повороты, влево и вправо, чтобы добраться до масляного фильтра, а затем вы должны быть достаточно сильны, чтобы крутить крышку масляного фильтра, чтобы удалить его.»
«Теперь у нас есть робот, который может выполнять такие задачи», — говорит tongxi и Янь, бывший аспирант в лаборатории Асада, который руководил работой. «Она может вырасти, убрать, и снова вырастет в другой форме, чтобы адаптироваться к окружающей среде».
В состав команды также входят аспирант МИТ Эмили Kamienski и приглашенный ученый Сейичи Teshigawara, который представил результаты на конференции.
Последняя нога
Дизайн нового робота является ответвлением работе Асада в урегулировании «последняя нога» проблемы — инженерный термин, относящийся к последнему шагу, ни ногой, роботу задачу или исследовательскую миссию. В то время как робот может проводить большую часть своего времени пересекая открытое пространство, последняя нога его миссии может включать в себя более гибкой навигации по крепче, более сложные пространства для выполнения задачи.
Инженеры разработали различные концепции и прототипы в адрес последней одной ногой проблемы, в том числе роботы, сделанные из мягкого, воздушный шар материалы, которые растут, как виноградные лозы, чтобы протискиваться в узкие щели. Но Асада говорит такая мягкая выдвижная роботы не крепкая достаточно, чтобы поддержать «все права защищены», или дополнений, таких как захваты, камеры и другие сенсоры, которые будут необходимы при выполнении задания, как только робот вполз свой путь к месту назначения.
«Наше решение на самом деле не мягкий, но умное использование жестких материалов», — говорит Асада, который является Форд профессор основы инженерной.
Звенья цепи
После того, как команда определила общие функциональные элементы для роста растений, они смотрели, чтобы имитировать это в общем смысле, в выдвижной робот.
«Реализация робота полностью отличается от реального завода, но он обладает такой же функциональностью, на определенном абстрактном уровне», — говорит Асада.
Исследователи разработали коробку передач для представления робота «растущий кончик,» похожее на бутон растения, где, как больше питательных веществ, будут передаваться на сайт, наконечник для более твердый стержень. В поле, они подходят системы шестерен и моторов, которая работает, чтобы подтянуть кипящем слое материала, в данном случае, гнущийся последовательность из 3-Д-напечатанные пластичные блоки сцепляются друг с другом, похожий на велосипедную цепь.
Как с цепи подается в окно, она оборачивается лебедкой, которая кормит его через второй набор двигателей запрограммирован для блокировки определенных узлов в цепи, чтобы их соседние блоки, создавая жесткую довесок, как его кормят из коробки.
Исследователи могут запрограммировать робота, чтобы заблокировать объединение отдельных единиц в то время как другие разблокирован, чтобы сформировать конкретные формы, или «вырасти» в определенных направлениях. В экспериментах, они смогли запрограммировать робота, чтобы развернуться препятствие, как он продлил или выросла из своей базы.
«Она может быть зафиксирована в разных местах, чтобы быть изогнуты по-разному, и имеют широкий спектр движений», — говорит Ян.
Когда цепь будет заблокирована и жесткой, достаточно сильным, чтобы поддержать тяжелые, один фунт веса. Если были захваты, прикрепленные к растущий кончик робота, или коробка передач, исследователи утверждают, что робот потенциально может расти достаточно долго, чтобы пройти через узкое пространство, то достаточно приложите усилие для откручивания болта или отвинтить крышку.
Ремонт авто-это хороший пример задачи робот может помочь, по данным Kamienski. «Пространство под капотом достаточно открыта, но это последний кусок, где вам придется перемещаться по блок цилиндров или что-то, чтобы добраться до масляного фильтра, что рукой не сможете перемещаться. Этот робот может сделать что-то подобное».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!