Одноактуаторний маніпулятор використовував самого себе як рейку

Інженери розробили відносно просту модульну конструкцію для роботизованих маніпуляторів, яка забезпечує велику кількість ступенів свободи, але при цьому не вимагає застосування великої кількості моторів для повороту секцій. Фактично, частина конструкції маніпулятора є рейкою для актуатора, який переміщується в потрібне місце. Такі роботи можуть застосовуватися для завдань, в яких некритично час виконання, повідомляється в роботі, опублікованій в журналі.


Більшість розробників роботів при їх створенні фокусуються на основних характеристиках. Але часто роботи з новими ефективними конструкціями виходять занадто складними і дорогими, через що багато прототипів не доходять до реального застосування. У тому числі це стосується роботів, що мають маніпулятори з великою кількістю ступенів свободи, які приводяться в рух безліччю приводів.


Інженери під керівництвом Давида Заррука (David Zarrouk) з Університету імені Бен-Гуріона розробили просту конструкцію, яка дозволяє досягти великої кількості ступенів свободи з мінімальною кількістю моторів. Нововведення конструкції полягає в тому, що інженери пропонують зробити самі секції маніпулятора пасивними і приводити їх у рух не індивідуальним мотором, а платформою-актуатором. Платформа переміщується до потрібної секції і рухає її, при цьому основне «тіло» маніпулятора використовується в якості рейки.

Маніпулятор складається з однакових секцій, кількість яких можна легко змінювати залежно від завдань. Кожна секція має вісь зі спіраллю по центру і шестеренками по боках. Якщо маніпулятор потрібно повернути, платформа-актуатор під'їжджає до потрібної секції і обертає її шестірні. Оскільки спіраль осі кожної секції стикається з зубчастою поверхнею попередньої секції, це обертання повертає дві секції відносно один одного. Змінюючи напрямок і тривалість обертання секцію можна повернути на будь-який кут (до деякої межі). Розробники продемонстрували кілька можливих застосувань і випробування прототипу маніпулятора:

Незважаючи на те, що конструкція влаштована відносно просто і дозволяє використовувати мінімальну кількість моторів, у неї є й очевидні обмеження. По-перше, такий маніпулятор не зможе змінювати свою форму швидко і підходить для завдань, в яких швидкість маніпуляції не дуже важлива. По-друге, він поки що може згинатися тільки в площині, а не в усі сторони, але це обмеження в майбутньому можна буде усунути розробкою «тривимірних» модулів.

Нещодавно американські інженери розробили робочерви з незвичайною і недорогою конструкцією. Для того, щоб робот міг скорочуватися і розширюватися вони використовували паперові гвинти, складені таким чином, що вони можуть перетворювати обертальний рух на поступальний.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND