Ziehen Sie die Flaschenverschlussschrauben fest und ein hochflexibler flexibler Roboter öffnet Coca-Cola für Sie

Bei der Herstellung von Robotern ist es eine anspruchsvolle Aufgabe, verschiedene Eigenschaften flexibel und sinnvoll zu kombinieren, da diese Eigenschaften manchmal widersprüchlich sind. Beispielsweise ist es nicht einfach, einen Roboter zu bauen, der sowohl flexibel als auch stark ist, aber auch nicht unmöglich.

In einer aktuellen Studie haben Forscher am Tokyo Institute of Technology einen Roboter entwickelt, der äußerst flexibel ist und dennoch seine „Muskeln“ behält. Die hohe Spannung ermöglicht es seinem Körper, sich vollständig zu drehen schwierige Aufgaben zu erledigen. Die Ergebnisse wurden am 13. Januar in IEEE Robotics and Automation Letters veröffentlicht.

Papier Adresse : https://ieeexplore.ieee.org/document/10016717

In Experimenten demonstrierten die Forscher die Fähigkeit des Roboters, Flaschendeckel, das Drehen, zu entfernen Die dabei erzeugte Bewegung ist 2,5-mal so groß wie bei ähnlichen Robotern. Darüber hinaus kann der Roboter auch Schrauben laden.

Schrauben Sie die Kappe ab.

Anhängen die Schrauben.

Sechsbalken-Tensegrity-Roboter – Übersicht

Tensegrity-Roboter bestehen aus starren Rahmen und weiche Kabel bestehen aus einem Netzwerk, Dadurch können sie ihre Form ändern, indem sie die innere Spannung anpassen.

Ryota Kobayashi, einer der Autoren des Artikels und Masterstudent am Tokyo Institute of Technology, sagte: „Tensegrity-Strukturen sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften faszinierend – leicht.“ , flexibel und langlebig. Diese Roboter können in anspruchsvollen und unbekannten Umgebungen wie Höhlen oder im Weltraum arbeiten und komplexe Bewegungen ausführen und effizienter arbeiten. Der gesamte Roboter kann eine unterschiedliche Anzahl starrer Strukturen (oder Stangen) haben. , im Bereich von 2 bis 12 Ruten und manchmal sogar mehr. Aber im Allgemeinen sind Roboter mit mehr Stangen komplexer und schwieriger zu konstruieren.

In der Studie entwickelte Kobayashis Team einen Tensegrity-Roboter, der auf einem Tensegrity-Modul mit sechs Stäben basiert (siehe Abbildung unten). Um sicherzustellen, dass der Roboter eine starke Drehkraft erhält, verwendeten sie ein virtuelles Dreiecksmuster, in dem die künstlichen Muskeln des Roboters so platziert wurden, dass sie die Eckpunkte des Dreiecks verbanden. Wenn sich der Muskel zusammenzieht, rücken die Eckpunkte des Dreiecks näher zusammen.

Die Bilder unten stammen von verschiedenen Winkel Tatsächliche Drehbewegung. Durch diese Technologie nutzt der Roboter nur 20 % künstliche Muskeln. Durch das Schrumpfen wird eine große Torsionsbewegung von 50 Grad in beide Richtungen erreicht. Kobayashi erklärte, sein Team sei von der Effizienz dieses Systems überrascht gewesen, da kleine Kontraktionen der künstlichen Muskeln zu großen Kontraktionen und Torsionsverformungen führten. Hiroyuki Nabae, Assistenzprofessor am Tokyo Institute of Technology, der ebenfalls an der Forschung beteiligt war, sagte, dass sich die meisten Sechsstab-Tensegrity-Roboter aus strukturellen Gründen nur leicht verdrehen können, was zu einer eingeschränkten Bewegung führt. Es ist jedoch erwähnenswert, dass der Sechs-Stab-Roboter in der Studie eine beträchtliche Torsionsbewegung erzeugte, 2,5-mal stärker als jeder andere Sechs-Stab-Tensegrity-Roboter, den die Forscher in der Literatur finden konnten.

Um die Fähigkeit des Roboters, Objekte zu greifen, zu trainieren, installierten die Forscher außerdem Gummi-Fingerlinge am Roboter und testeten seine Fähigkeit, die Aufgabe zu erledigen. Wie in der Animation oben gezeigt, wird der Roboterarm auf eine Coca-Cola-Flasche abgesenkt, ergreift den Flaschenverschluss, dreht und hebt den Arm und wiederholt die Greif- und Drehbewegungen. Der Flaschenverschluss wird innerhalb weniger Sekunden geöffnet.

... Umfeld. Diese werden Robotern helfen, sich besser an neue Umgebungen anzupassen und neue Aufgaben besser zu erledigen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonZiehen Sie die Flaschenverschlussschrauben fest und ein hochflexibler flexibler Roboter öffnet Coca-Cola für Sie. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!