4 мин. чтения
10/11/2023 7:40:01 AM

Роботизированная рука, основанная на модульной структуре

Article Preview Image Компоненты роботизированной руки команды.(а) Конструкция костей для указательного пальца основана на костях пальца человека.Есть четыре кости, соединенные с тремя штифтами.(б) Диаметрически намагниченный магнит помещается внутри сустава дистального фаланги.(c) Угольная плата датчика спроектирована и установлена внутри одного соединения среднего фаланга.Кредит: Liu et al.

В последние годы разработали все более сложные роботизированные системы, предназначенные для имитации как структуры, так и функции человеческого тела.Э та работа включает в себя роботизированные руки, захватывающие, которые позволяют роботам понимать объекты и манипулировать ими, как люди, выполняя повседневные задачи.

В идеале роботизированные руки должны иметь возможность выполнять очень точные движения, а также относительно доступны и простые в изготовлении.Тем не менее, большинство, вдохновленные био, скелетные структуры для роботизированных рук, введенные до сих пор, имеют очень сложные конструкции, содержащие многочисленные передовые компоненты, что затрудняет их изготовление в больших масштабах.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) недавно создали новую очень точную роботизированную руку, которую можно было бы проще в масштабе, так как ее компоненты можно создать с использованием общепринятых методов, таких как 3D -печать и лазерная резка.Их роботизированная рука, представленная в статье, опубликованной в журнале 2023 IEEE International Conference of Soft Robotics (Robosoft), основана на так называемой модульной структуре, что означает, что она содержит несколько строительных блоков, которые могут быть перестановлены для достижения различных движений.

«В то время как параллельные захваты и многокрупенные роботизированные руки хорошо развиты и обычно используются в структурированных условиях, в робототехнике остается сложная задача для разработки очень сформулированной роботизированной руки, которая может быть сопоставимой с руками человека для выполнения различных ежедневных манипуляций и задач о том, как».Чао Лю, Андреа Монкада и их коллеги написали в своей статье.

«Ловкость обычно требует большего количества приводов, но также приводит к более сложной конструкции механизма и является более дорогим для изготовления и обслуживания. Мягкие материалы способны обеспечивать соблюдение и безопасность при взаимодействии с физическим миром, но их трудно моделировать».

Основной целью недавней работы Liu, Moncada и их сотрудников было создание гибкой роботизированной руки, которая не требует особенно сложных и дорогих компонентов.Эта гибкая рука, однако, все еще должна иметь возможность выполнять более продвинутые движения, чем роботизированные захватыватели, которые основаны исключительно на жестких материалах, в конечном итоге продвигая навыки манипуляции с объектами роботов.

«В этой работе представлена гибридная роботизированная биотизированная рука, которая сочетает в себе мягкие вопросы и жесткие элементы»,-написали Лю, Монкада и их коллеги.«Ощущение интегрировано в жесткие тела, что приводит к простым способам позы с высокой чувствительностью».

Модульная роботизированная рука, созданная исследовательской группой в MIT, может быть легко адаптирована для наилучшего соответствия различным приложениям.Например, исследователи могут выбрать добавление или удаление пальцев и по -разному расположить свои компоненты для достижения различных типов схватков или повышения его производительности в определенных сценариях.

«Предлагаемая рука находится в модульной структуре, позволяющей быстро изготовление и программирование», - написали исследователи.«Процесс изготовления тщательно спроектирован таким образом, чтобы полноценная рука могла быть изготовлена с недорогими материалами и эффективно собрана».

Примечательно, что как жесткие, так и мягкие компоненты, используемые для создания новой роботизированной руки, легко изготовить.«Кости», которые составляют скелет руки, могут быть напечатаны 3D, в то время как магниты, датчики и кабели, содержащиеся внутри него, легко доступны на рынке.

Чтобы создать кожу, которая обходит кости, команда использовала простой двухэтапный процесс литья.Сначала они создали различные кусочки плесени, используя 3D -печать, а затем использовали эти части для формирования силикона в форму пальцев.

В рамках своего исследования Лю, Монада и их коллеги создали прототип своей руки с пятью пальцами и оценили его производительность.Они обнаружили, что рука может успешно выполнять различные типы ограждений, повторяя способ, которым человеческие руки захватывают и удерживают различные объекты.Их роботизированная рука смогла надежно охватить различные гибкие и жесткие объекты разных размеров, включая пластиковую чашку, ручку и круглое пластиковое кольцо.

Роботизированная рука может быть скоро разработана и протестирована дальше, чтобы улучшить и подтвердить ее возможности.В конце концов, он может быть интегрирован с другими роботизированными конечностями, чтобы создать масштабируемые гуманоидные роботы, которые лучше манипулируют объектами.

«Будущая работа включает в себя дизайн пальмы с дополнительным вращением DOF для большого пальца, компактную конструкцию запястья для удержания электроники и разработки стратегии управления для ловких манипуляций и захвата», - заключают исследователи в своей статье.

Больше информации: Chao Liu et al., Модульная роботизированная биотизированная рука с высокой чувствительностью, 2023 IEEE Международная конференция по мягкой робототехнике (Robosoft) (2023).Doi: 10.1109/robosoft55895.2023.10121946.На arxiv: doi: 10.48550/arxiv.2309.16081

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Полностью съедобный робот может вскоре оказаться на нашей тарелке, говорят ученые

6/15/2024 · 4 мин. чтения

Полностью съедобный робот может вскоре оказаться на нашей тарелке, говорят ученые

Исследователи задаются вопросом, что если вы просто поместите робота на сиденье водителя вместо автоматизации автомобиля?

6/15/2024 · 4 мин. чтения

Исследователи задаются вопросом, что если вы просто поместите робота на сиденье водителя вместо автоматизации автомобиля?