СИГМО
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2019 г. ) |
SIGMO — робот-гуманоид, предназначенный для демонстрации применения технологий пассивной динамики .
SIGMO означает Synthetic, IntelliGent, MObility и был разработан командой старшеклассников для демонстрации возможностей методов пассивно-динамического срабатывания.
Технология, позволяющая SIGMO ходить, применяется в современных протезах. Современные протезные устройства приближаются к ограничениям доступных технологий и требуют таких усовершенствований, как индивидуальное движение, снижение стоимости и разработка легких материалов.
Существующие системы гуманоидных роботов, такие как ASIMO и QRIO, используют множество двигателей для передвижения . Эти двигатели снижают эффективность и увеличивают вес и стоимость робота. SIGMO пытается облегчить эти симптомы, предлагая систему, которая не использует двигатели для передвижения, а использует пассивно-динамическую технологию.
Пассивно-динамические системы отличаются низким энергопотреблением, высокой долговечностью и низкой стоимостью. В основе конструкции лежит скелетная структура человеческого тела , состоящая из двух ног с тазобедренными, коленными и голеностопными суставами, каждая из которых представляет 1 степень свободы (ГРИП). Перемещение осуществляется под действием силы тяжести (при движении вниз по склону) или с помощью минимального воздействия, позволяющего машине двигаться по ровной поверхности. SIGMO был разработан с использованием проверенных методов пассивных динамических двуногих с гравитационным приводом. К ногам были добавлены небольшие приводы, чтобы обеспечить возможность ходьбы по ровной поверхности.
Этот метод передвижения очень энергоэффективен, поскольку для ходьбы не используются двигатели. Отсутствие двигателей также приводит к резкому снижению веса, что еще больше повышает эффективность локомотива. Это также освобождает место внутри туловища для схемы, которая управляет движениями SIGMO, в отличие от других роботов, которым требуется прикрепление типа «рюкзака».
У SIGMO верхняя часть туловища имитирует движения реальных людей. Руки оснащены небольшими серводвигателями , которые позволяют SIGMO манипулировать объектами, находящимися в ее руках. Основное шасси изготовлено из листового алюминия , который имеет высокую прочность и легкий вес. Коленные втулки изготовлены из стали и алюминия . Хотя сталь весит больше, чем алюминий , это помогает перенести весовую нагрузку с туловища (содержит тяжелые сервокомпоненты ) на ноги и ступни, которые опираются на землю.
Обновленная модель SIGMO, которая в настоящее время находится на стадии исследований и разработок, будет включать более точный контроль над движением конечностей и курсовой устойчивостью. Чтобы добавить больше функциональности, SIGMO будет иметь больше двигателей, но каждый из них будет использоваться более эффективно, чем предыдущие модели. Знания о методах срабатывания, полученные в ходе предыдущих экспериментов, будут применены для уменьшения сложности и поддержания эффективного метода передвижения. В разработке находится структура, позволяющая использовать несколько конфигураций робота, чтобы со временем снизить производственные затраты и повысить гибкость конструкции во время испытаний. Прочный внутренний каркас можно будет модифицировать, чтобы он мог служить платформой для будущих проектов. Интеллектуальное маневрирование также будет проверено на новом прототипе для разработки эффективных алгоритмов и моделей управления как для простых, так и для сложных сред.