BionicMobileAssistant

Pnömatik kavrama eli ile mobil robot sistemi

BionicMobileAssistant, uzayda bağımsız olarak hareket eder ve nesneleri bağımsız olarak tanıyabilir, uyarlanabilir şekilde kavrayabilir ve insanlarla birlikte işleyebilir. Veri büyütme yardımı ile önceden eğitilmiş bir sinir ağı, kaydedilen bilgilerin işlenmesinden sorumludur.

Gelecekte, işçiler ve robotlar birlikte daha yakın çalışacak. Bu nedenle Festo'da, örneğin insanları monoton veya tehlikeli faaliyetlerden kurtarabilecek ve aynı zamanda herhangi bir risk oluşturmayan sistemlerle yoğun bir şekilde ilgileniyoruz. Yapay zeka burada merkezi bir rol oynar.

Modüler yardım sistemi

ETH Zürih ile işbirliği içinde, üç alt sistemden oluşan BionicMobileAssistant oluşturuldu: Mobil robot, elektrikli robot kolu ve BionicSoftHand 2.0. Pnömatik tutucu, insan elinden ve 2019'dan itibaren BionicSoftHand daha da geliştirilmesinden ilham almıştır.

DynaArm: Yüksek güç yoğunluğuna sahip dinamik robotik kol

Elektrikli robotik bir kol olan DynaArm ile hızlı ve dinamik hareketler mümkündür. Bu, yalnızca bir kilogram ağırlığındaki son derece entegre sürücü modüllerine sahip hafif tasarımıyla sağlanır. Bu sözde DynaDrive'larda motor, dişli kutusu, motor kontrol elektroniği ve sensörler çok küçük bir alana kurulur. Ek olarak, kol, 60 Nm'lik tahrik torkunda bir kW ile olağan endüstriyel robotların çok ötesine geçen yüksek bir güç yoğunluğuna sahiptir.

Dinamik etkileri telafi etmek için model tabanlı kuvvet kontrolü ve kontrol algoritmaları sayesinde kol dış etkilere iyi tepki verebilir ve bu sayede çevresi ile çok hassas bir şekilde etkileşime girebilir. Bir EtherCAT iletişim veriyolu aracılığıyla bir ballbot tarafından kontrol edilir. Modüler yapısı sayesinde DynaArm hızlı ve kolay bir şekilde devreye alınabilir.

Ballbot: Özel tahrikli mobil robot uygulaması

Ballbot, sofistike bir sürüş konseptine dayanmaktadır: Üç omniwheel tarafından sürülen bir top üzerinde dengededir. Bu, BionicMobileAssistant'ın herhangi bir yönde manevra yapmasını sağlar. Robot yere yalnızca bir noktada dokunur ve bu nedenle dar geçitlerde gezinebilir. Dengesini korumak için sürekli hareket etmesi gerekir. Hareketlerin planlanması ve koordinasyonu, topun gövdesindeki güçlü bir bilgisayarda saklanan planlama ve kontrol algoritmaları kullanılarak gerçekleştirilir.

Robotun dengesi tamamen dinamik bir şekilde gerçekleştirilir dış etkiler durumunda Ballbot, topu hızlı bir şekilde döndürebilir ve böylece dengesini koruyabilir. Tekerlekler üzerinde bulunan atalet ölçüm ünitesi ve konum enkoderleri yardımıyla hareketlerini ve sistemin göreceli eğimini kaydeder. Bu verilere dayanarak, bir optimizasyon programı, eli hedef konuma getirmek ve aynı anda robotu stabilize etmek için robot ve kolun nasıl hareket etmesi gerektiğini hesaplar.