ساخت دست رباتیک برای در دست گرفتن اشیای شکننده

Ocado Technology، بزرگترین خرده فروشی مواد غذایی آنلاین در انگلستان گزارش داد: یک دست رباتیک ساخته است که می‌تواند با خیال راحت طیف گسترده‌ای از محصولات را در دست بگیرد، این دست رباتیک، نتیجه همکاری بین Ocado Technology و دانشگاه فنی برلین (TUB) و بخشی از پروژه SoMa است. پروژه SoMa یک برنامه با حمایت مالی اتحادیه اروپا برای پژوهش و نوآوری در زمینه رباتیک انسان نما است که هدف آن ساخت یک دست رباتیک برای دست زدن به اشیاء شکننده بدون آگاهی از شکل دقیق شی است.

یکی از چالش‌های اصلی رباتیک این است که هنگام در دست گرفتن اشیایی که دارای شکل غیرقابل پیش‌بینی هستند همچون میوه و سبزیجات، به آنها آسیب می‌زند. این محصولات باید با روشی که به آنها آسیب زده نمی‌شود در دست گرفته شوند. برای جلوگیری از آسیب به اقلام حساس، این پروژه از یک پنجه سازگار (دارا بودن ویژگی همچون فنر) و یک بازوی رباتیک صنعتی استفاده کرد.

تغییر شکل اشیای هدف، محدودیت‌هایی برای طراحی یک پنجه مناسب تحمیل می‌کند. پنجه باید به اندازه کافی مؤثر باشد تا برای طیف گسترده‌ای از محصولات استفاده شود. محدوده فعلی Ocado شامل بیش از ۴۸،۰۰۰ آیتم است.

برای جلوگیری از آسیب به اقلام حساس و مواد غذایی دارای شکل غیر قابل پیش‌بینی، دست رباتیک با استفاده از اصل بهره‌برداری از محدودیت‌های زیست محیطی، یک تعامل هماهنگ وموزون بین دست، جسمی که قصد دارد در دست بگیرد و محیط پیرامون آیتم مربوطه ایجاد کرده است.

ساخت دست رباتیک برای در دست نگه داشتن اجسام مختلف

RBO Hand 2، یک دست ساخته شده از محرک‌های PneuFlex است که روی یک تخته چاپ شده انعطاف‌پذیرسوار شده است

RBO Hand 2، نمونه‌ای از یک پنجه سازگار است که در TUB توسعه یافته است. این پنجه با استفاده از مواد لاستیکی انعطاف‌پذیر ساخته شده است و برای تطبیق منفعلانه خود با بلند کردن امن اشیاء تحت فشار هوا قرار دارد. این طراحی با هفت محفظه هوا که به صورت جداگانه قابل کنترل هستند، قابلیت چنگ زدن تطبیق‌پذیری مشابه انسان دارد. این دست نرم است و ساختار دگردیس‌پذیر آن موجب می‌شود در برابر برخوردها مقاوم باشد و انرژی ضربه‌ای کمی وارد کند. انگشتان منفعل سازگار و کف دست مجزا، نیروها را به صورت موازنه کنترل می‌کنند و دست به سادگی در اطراف شی، انگشتان را تغییر شکل می‌دهد. پژوهشگران می‌گویند تحریک پنوماتیک (کار با گازهای فشرده) موجب می‌شود تا حرکات دست و ایجاد هندسه‌های پیچیده آسان شود.

این دست رباتیک با توجه به طراحی سازگار پنجه‌ها بسیار تحریک پذیر است. تنها با کنترل فشار هوا، انگشتان دست، کف دست و انگشت شست خود را به شکل هندسه جسم (محاسبه مورفولوژیکی) تنظیم می‌کنند.

گروه رباتیک Ocado Technology یک سناریوی انبار تولیدات به منظور ارزیابی عملکرد RBO Hand 2 فراهم کردند. گروه، دست نرم را روی دو بازوی مختلف رباتیک، RX160L Staubli و KUKA LBR iiwa14 نصب کردند. هر دوی این بازوها می‌توانند در حالت کنترل شده استاندارد عمل کنند. افزون بر این، KUKA مقدار مشخصی قابلیت انطباق با نرم افزار کنترل بازو را فراهم می‌کند.

ساخت دست رباتیک برای در دست نگه داشتن اجسام مختلف

PneumaticBox

RBO Hand 2 با استفاده از یک PneumaticBox کنترل می شود. PneumaticBox یک سامانه کنترل ویژه است که موجب می‌شود سیستم بادی سریع باشد و در زمان واقعی کنترل شود و شامل حسگرهای فشار متصل از طریق یک ADC (12بیتی)، یک آرایه سوپاپی و یک برد کامپیوتری Beaglebone Black است. کنترل‌کنندگان سوپاپ‌ها از طریق پین‌های GPIO متصل شده‌اند و نرم افزار پشته برای برد Beaglebone Black سفارشی شده است. افزون بر این، پشته شامل کنترل فرآیند هوا در زمان واقعی است که ورودی حسگرها، خروجی سوپاپ‌ها، اجرای کنترل سطح پایین و اجرای به موقع برنامه‌ها بر اساس تغییرات سیگنال را کنترل می‌کند.

در دسامبر سال ۲۰۱۶، Ocado عملیات‌هایی در انبارهای کاملاٌ خودکار Andover آغاز کرد. این عملیات‌ها شامل صدها ربات بر روی یک محدوده به اندازه چندین زمین فوتبال بود. افزون بر این، Ocado Technology در پروژه SecondHands نیز مشارکت دارد. SecondHands یکی دیگر از برنامه‌های اتحادیه اروپا در تلاش برای طراحی یک ربات مشترک است که می‌تواند از تکنسین‌های تعمیر و نگهداری انبار یاد بگیرد و به به شیوه‌ای فعال به آنها کمک کند.


در همین زمینه بخوانید:

>>چرا «هوش لمسی» آیندۀ مهارت چنگ زدن در علم رباتیک است؟


منبع:powerelectronictips

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *