Робот со змеиной рукой
Робот со змеиной рукой — это тонкий сверхизбыточный манипулятор. Большое количество степеней свободы позволяет руке « змеиться » по траектории или вокруг препятствия – отсюда и название «змеиная рука».
Определение
[ редактировать ]
Роботы со змеиными руками также описываются как роботы непрерывного действия и роботы со змеиным хоботом, хотя эти описания являются ограничительными в своих определениях и не могут быть применены ко всем роботам со змеиными руками.
- Континуальный робот — это постоянно изгибающийся манипулятор, очень похожий на руку осьминога.
- Робот с хоботом слона — хорошее описание робота непрерывного действия. Обычно это связано с манипулированием всей рукой – когда вся рука используется для захвата объектов и манипулирования ими, точно так же, как слон поднимает мяч.
Это новая область, и поэтому нет единого мнения о том, какие условия лучше всего подходят для этого класса роботов.
Роботы-змеиные руки часто используются в сочетании с другим устройством. Функция другого устройства – ввести змееруку в замкнутое пространство . Примеры возможных осей внедрения включают установку змеевидного рычага на дистанционно управляемом транспортном средстве или промышленном роботе или разработку индивидуального линейного привода . В этом случае форма рычага согласована с линейным перемещением оси введения, что позволяет рычагу следовать по траектории в ограниченном пространстве.
Другие особенности, которые обычно (но не всегда) ассоциируются с роботами со змеиными руками:
- Непрерывный диаметр по длине рычага
- Самостоятельный
- В большинстве случаев либо с сухожильным, либо с пневматическим управлением .
Робот со змеиной рукой не следует путать со змееботом , который имитирует биоморфные движения змеи, чтобы скользить по земле.
Приложения
[ редактировать ]Возможность проникновения в ограниченное пространство подходит для многих приложений, связанных с проблемами доступа. Приведенный ниже список не является исчерпывающим списком возможностей, а просто указывает на то, где эти роботы используются или разрабатываются для использования.
Промышленность
[ редактировать ]- Ядерный
- Аэрокосмическая промышленность
- Производство и сборка: внутренние кессоны крыла, реактивные двигатели и воздуховоды.
- Подготовка поверхности: использование пневматических шлифовальных машинок на всех этапах отделки поверхности перед окончательным нанесением краски.
- Техническое обслуживание, ремонт и капитальный ремонт [4]
- Автомобильная промышленность
- Производство: Роботы-змеиные руки позволяют собирать конструкции по-другому.
Безопасность и оборона
[ редактировать ]- Обезвреживание бомб и борьба с терроризмом [3]
- Поиск и спасение
Роботизированная хирургия
[ редактировать ]История роботов-змеерук
[ редактировать ]- Манипулятор с тензорной рукой, изобретенный в 1968 году В. К. Андерсоном и обычно называемый тензорной рукой Скриппса, представляет собой руку, похожую на хобот слона. Управление осуществляется с помощью большого количества нейлоновых микронитей.
- ANAT (Сочлененный маневренный адаптивный ствол) AMI-100 со сверхрезервированием , изобретенный в 1997 году Чарльзом Хайраллой, представляет собой модульную змееподобную руку промышленного робота .
- OC Robotics , британская компания, основанная в 1997 году, является одним из ведущих мировых производителей змеевиковых манипуляторов с проволочным приводом.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Робот-змея, созданный инженерами Бристоля» , Дэйв Харви, веб-сайт BBC News ( bbc.co.uk ), 27 сентября 2011 г.
- ^ «Крадущийся в ядерных джунглях» , Роб Бэкингем и Эндрю Грэм, Int. Дж. Промышленный робот, Том. 32, № 2, ISSN 0143-991X, 2005, стр. 120-127.
- ^ Перейти обратно: а б «Роботы-змеиные руки скользят вперед» , Джонатон Филдс, веб-сайт BBC News ( bbc.co.uk ), 13 сентября 2006 г.
- ^ «Робот Continuum для ремонта на месте» , робот проекта MiRoR Ноттингемского университета.
- ^ Перейти обратно: а б Персонажи
Внешние ссылки
[ редактировать ]Роботов-змеерук в настоящее время исследуют несколько крупных университетов:
- Университет Торонто : крупная исследовательская лаборатория непрерывной робототехники.
- Корнелльский университет : команда студенческого проекта, цель которой — спроектировать и изготовить класс роботизированных рук, которые лучше всего будут напоминать силу, плавность, точность и ловкость змеи.
- Карнеги-Меллон : Исследование различных гиперизбыточных роботов, включая змеерукие.
- Клемсон : Исследование роботов из хобота слона
- Государственный университет Миссисипи : исследования в области проектирования, анализа и создания роботов непрерывного действия.
- Ноттингемский университет : Исследование роботов непрерывного действия для ремонта на месте.
Роботы со змеиными руками производятся на коммерческой основе:
- OC Robotics : производство для аэрокосмической отрасли (автоматическая сборка самолетов), безопасности (робототехника для борьбы с терроризмом), атомной промышленности (вывод из эксплуатации и управление активами) и других отраслей (инспекция и техническое обслуживание).