Mini-freno per giunti robot che si arrampicano nello spazio

Lo scalatore robusto ed efficiente dal punto di vista energeticorobot "Space Climber" è stato progettato per missioni su terreni difficili. Una componente essenziale del suo sistema muscolo-scheletrico sono le articolazioni intelligenti e potenti. Soprattutto per un posto del genere Mayr trasmissione un Minifreno sviluppato. Colpisce per le sue dimensioni ridotte e aumenta l'efficienza energetica del robot. Presso il Centro di ricerca tedesco per Intelligenza artificiale (DFKI) questo sistema robotico è ora in fase di ulteriore sviluppo.

contenuto

• Lo Space Climber in azione
• Risparmia energia con una presa sicura
• La signora robot Aila con memoria
• Freni collaudati milioni di volte sul campo

Lo Space Climber in azione

In futuro sarà in grado di esplorare i pianeti in modo indipendente e di costruirvi infrastrutture grazie alle sue braccia avvincenti. Stiamo parlando del nuovo multiparte Robot ambulante, che gli scienziati del Robotics Innovation Center del DFKI stanno attualmente sviluppando. Il robot, che assomiglia ad una mantide religiosa, è stato creato nell'ambito del progetto “Limes”, che durerà fino alla fine di aprile 2016 ed è finanziato dal Centro aerospaziale tedesco (DLR).

Grazie alla sua morfologia e ai diversi schemi di camminata per le diverse condizioni del terreno, dominerà crateri e campi di massi e li manipolerà con le sue zampe anteriori. Imparando dalle sue esperienze, dovrebbe essere in grado di agire in modo mirato. IL DFKI Con le sue sedi a Kaiserslautern, Saarbrücken, Brema e Berlino, è il più grande centro di ricerca al mondo nel campo dell'intelligenza artificiale.

Formica modello con sei zampe

Uno già provato e testato Robot spaziali del DFKI e precursore del progetto Limes è il robot arrampicatore Space Climber. Nella sua morfologia somiglia al suo modello naturale, la formica. Il robot che si arrampica liberamente ha sei gambe che lo aiutano ad esplorare, ad esempio, pareti di crateri, fessure rocciose o gole.

Nella sua posizione base, il robot è largo circa 80 cm, lungo 1 me alto 20 cm. Il suo peso è di circa 25 kg. IL scalatore spaziale affronta in sicurezza pendii ripidi e irregolari con pendenze fino all'80% e si muove ad una velocità di 0,3 m/s. Tra i componenti più importanti per la sua grande mobilità vi sono gli azionamenti del sistema muscolo-scheletrico. Pertanto, sono stati sviluppati giunti intelligenti, leggeri e ad alte prestazioni con particolare attenzione all’efficienza energetica.

Risparmia energia con una presa sicura

Ce n'è anche uno nella parte superiore del corpo del robot Giunto: Se lo Space Climber si imbatte in una parete inclinata come un cratere, la parte superiore del corpo può adattarsi all'ambiente circostante e stare in piedi o piegarsi sul bordo del cratere.

Inoltre anche la parte superiore del corpo si alza, ad esempio per avere le gambe anteriori libere per la manipolazione. Questo giunto è estremamente compatto Roba fermati Freno di sicurezza installato, che lo specialista degli azionamenti ha sviluppato appositamente per questa applicazione.

Se lo Space Climber corre con il busto orizzontale su un piano rettilineo, il freno mantiene l'articolazione in posizione in modo affidabile e impedisce la torsione dell'ingresso e dell'uscita quando il motore è spento. “Con questo freno, il giunto non deve essere costantemente energizzato per mantenere la sua posizione. In questo modo si risparmia energia”, spiega il responsabile del progetto DFKI Dr.-Ing. Sebastiano Bartsch.

Il freno ha una coppia di tenuta di 0,28 Nm e pesa solo 40,5 g con un diametro esterno di 120 mm. "Le dimensioni ridotte del freno sono state cruciali per noi", afferma il Dr.-Ing. Bartsch. “Avevamo a disposizione solo uno spazio molto limitato in cui alloggiare il freno senza modificare il design o aumentare significativamente il peso”.

* Freni a molla funzionano secondo il principio del fail-safe, quindi sono chiusi quando non c'è energia. I freni generano la forza frenante utilizzando molle di compressione. Dopo lo spegnimento o in caso di interruzione di corrente, garantiscono che i dispositivi siano mantenuti in modo affidabile e sicuro in qualsiasi posizione.

La signora robot Aila con memoria

Anche nel sistema robotico Aila, un sistema mobile e autonomo a due bracci, il mini freno è già stato utilizzato. "Con Aila il freno era nell'articolazione del gomito", spiega il responsabile del progetto. “Se il robot raccogliesse qualcosa, sarebbe necessario applicare costantemente energia per mantenere il braccio e l’oggetto sollevati. Il freno può essere utilizzato per spegnere il motore, risparmiando così energia.”

 Dispositivi per il recupero dell'energia in frenata per azionamenti elettrici

La donna robot può smistare e maneggiare individualmente oggetti eterogenei che differiscono notevolmente per forma e proprietà, come ad esempio diversi articoli del supermercato. Con l'aiuto del memoria digitale Utilizzando le informazioni memorizzate sugli oggetti, adatta il suo comportamento di presa e trasporto alle caratteristiche specifiche degli oggetti.

Freni collaudati milioni di volte sul campo

Gli specialisti di azionamenti dell'Allgäu sviluppano e producono freni di sicurezza a molla da oltre 40 anni e sono leader mondiale nei freni per ascensori, attrezzature sceniche e assi verticali. L'azienda ha anche l'esperienza per fornire soluzioni personalizzate ed economiche per le esigenze specifiche del cliente, ad es. B. per medico o roboticaper sviluppare applicazioni. I loro freni di sicurezza hanno già dimostrato la loro elevata affidabilità milioni di volte nell'uso sul campo. Principi di progettazione comprovati e controlli permanenti su banchi di prova calibrati garantiscono una qualità costantemente elevata.

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