Робототехники в КНР совершили прорыв в технологии мягких приводов
Мягкий привод, напоминающий по конструкции запястье человека, способный к двунаправленному кручению, создала команда исследователей из Университета Чжэцзян в Китае, 1 июня сообщает сайт новостей науки EurekAlert со ссылкой на пресс-службу Пекинского технологического института.
Эта разработка в эпоху, когда робототехника всё больше становится частью повседневной жизни, означает значительный прорыв, который способен изменить мир мягкой робототехники, отмечается в публикации.
Инновационная конструкция инновационного привода подробно описана в статье «Магнитопневматический гибридный мягкий привод с двунаправленным кручением, созданный по аналогии с запястьем», опубликованной в журнале Cyborg Bionic Systems.
Ее создатели были вдохновлены способностью человеческого запястья выполнять сложные движения. В отличие от традиционных роботизированных механизмов, основанных на жестких компонентах, в этом мягком приводе используется магнитопневматическая гибридная система в сочетании со складчатой структурой оригами Креслинга. Такая конструкция обеспечивает угол поворота до 239,5 градуса, намного превышающий поворот у существующих моделей.
Исследователи из Университета Чжэцзян использовали геометрические возможности оригами для создания привода, который может обеспечивать такие большие углы поворота. Способность привода имитировать двунаправленное вращение запястья человека добавляет новый уровень функциональности роботизированным системам, особенно при выполнении сложных и точных задач.
В основе конструкции привода лежит уникальный магнитопневматический гибридный метод. Эта система сочетает магнитные и пневматические силы для управления движением, позволяя приводу поддерживать три устойчивых состояния и эффективно справляться с двунаправленной торсионной деформацией.
Использование новой технологии не ограничивается только робототехникой, но может применяться в различных областях, где требуются тонкие и точные манипуляции, такие как в биомедицинских устройствах и передовых производственных процессах. Способность этого привода работать в различных условиях без ущерба для эффективности делает его универсальным компонентом как для промышленных, так и для потребительских применений, считают разработчики.
Экспериментальные исследования привода, выполненные командой, показали многообещающие результаты, продемонстрировав эффективность и устойчивость работы привода. Эти исследования включали кинематический анализ и эксперименты с квазистатическими характеристиками, чтобы доказать стабильность и надежность его работы в различных условиях эксплуатации.
Важной особенностью данной разработки является возможность модификации привода под конкретную задачу: он может быть спроектирован с различными геометрическими параметрами в соответствии с конкретными требованиями, что делает его легко адаптируемым решением для многочисленных робототехнических систем.
В планах исследовательской группы дальнейшее совершенствование этой конструкции с целью повышения ее несущей способности и оптимизации энергоэффективности. Такие улучшения могут поспособствовать более широкому применению привода, которое потенциально приведет к созданию более сложных и автономно функционирующих роботизированных систем.
