BionicMobileAssistant

Mobilní robotický systém s pneumatickou uchopovací rukou

BionicMobileAssistant se pohybuje samostatně v prostoru a dokáže samostatně rozpoznat objekty, adaptivně je uchopit a společně s lidmi je zpracovat. Za zpracování zaznamenaných informací odpovídá neuronová síť, která se postupně trénuje rozšiřováním dat.

Pracovníci a roboti budou v budoucnu stále těsněji spolupracovat. Proto se ve společnosti Festo intenzivně zabýváme systémy, které by například mohly lidi zbavit monotónních nebo nebezpečných činností a které zároveň nepředstavují žádné riziko. Přitom má ústřední roli umělá inteligence.

Modulární asistenční systém

Ve spolupráci se společností ETH Curych byl vytvořen BionicMobileAssistant, který se skládá ze tří subsystémů: mobilního robota, ramene elektrického robota a BionicSoftHand 2.0. Pneumatické chapadlo je inspirováno lidskou rukou a dalším vývojem BionicSoftHand z roku 2019.

DynaArm: dynamické robotické rameno s vysokou hustotou výkonu

S elektrickým robotickým ramenem DynaArm jsou možné rychlé a dynamické pohyby. Pomáhá lehká konstrukce s vysoce integrovanými moduly pohonu o hmotnosti pouze jednoho kilogramu. V těchto takzvaných DynaDrives jsou motor, převodovka, řídicí elektronika motoru a čidla instalovány na velmi malém prostoru. Rameno má navíc vysokou hustotu výkonu, která jedním kW při hnacím momentu 60 Nm přesahuje běžné průmyslové roboty.

Díky řízení síly a řídicím algoritmům pro kompenzaci dynamických efektů, založeným na modelu, dokáže rameno dobře reagovat na vnější vlivy a tak velmi citlivě spolupracovat s okolním prostředím. Je řízen ballbotem přes komunikační síť EtherCAT. Díky modulární konstrukci lze DynaArm uvést do provozu rychle a snadno jej udržovat.

Ballbot: mobilní robotická aplikace se speciálním pohonem

Ballbot obsahuje propracovanou koncepci pohonu: balancuje na kouli, která je poháněna třemi všesměrovými koly. Díky tomu může BionicMobileAssistant manévrovat jakýmkoliv směrem. Robot se dotýká země vždy pouze v jednom bodě, a dokáže se tedy pohybovat i na úzkých cestách. K udržení rovnováhy se musí neustále pohybovat. Pohyby jsou plánovány a koordinovány pomocí plánovacích a řídicích algoritmů, které jsou uloženy na výkonném počítači v těle ballbota.

Stabilita robota je realizována čistě dynamickým způsobem – v případě vnějších vlivů dokáže ballbot rychle uvést míč do rotace a udržet tak rovnováhu. Pomocí inerciální měřicí jednotky a snímačů polohy na kolech se snímají jeho pohyby a relativní sklon systému. Podle těchto údajů vypočítá optimalizační program, jak se musí robot a rameno pohybovat, aby uvedli ruku do cílové polohy a současně stabilizovali robota.