Saturday, Feb 27th

Last updateTue, 09 Feb 2021 1pm

Buradasınız: Home

Articles

Mobil robot sistemi, BionicSoftHand 2.0 ile buluştu

İlk olarak 2019 yılında Festo tarafından sunulan pnömatik tutucu, insan elinden esinlenerek oluşturuldu

Endüstriyel değişim, insanlar, makineler ve veriler arasında yeni bir tür etkileşim gerektiriyor. Gelecekte, operatörler ve robotlar birlikte daha yakın çalışacak. Bu nedenle Festo, sık tekrarlayan veya tehlikeli faaliyetlerden insanları uzaklaştıran aynı zamanda risk oluşturmayan sistemler üzerinde yoğun bir şekilde çalışıyor. Yapay zekâ burada merkezi bir rol oynuyor. 

BionicMobileAssistant, üç boyutta bağımsız olarak hareket eden ve nesneleri tanımlayabilen, uyarlanabilir şekilde kavrayabilen ve insanlarla birlikte çalışabilen bir robot sisteminin bir prototipidir. ETH Zurich ile işbirliği içinde geliştirilen sistemin tamamı modüler bir tasarıma sahip ve üç alt sistemden oluşuyor: bir mobil robot, bir elektrikli robot kolu ve BionicSoftHand 2.0. 

BionicSoftHand 2.0: İnsan elinden ilham aldı

İnsan eli – benzersiz güç, el becerisi ve ince motor becerilerinin birleşimi ile – gerçek bir doğa mucizesidir. BionicSoftHand 2.0’ın insan elinin hareketlerini gerçekçi bir şekilde gerçekleştirmesini sağlamak için kompakt vana teknolojisi, sensörler, elektronik ve mekanik bileşenler en dar alanlara entegre edildi. Parmaklar ve başparmak, sağlam ama verimli bir örme kumaşla çevrili hava odalarına sahip esnek körük yapılarından oluşuyor. Bu, eli hafif, uyarlanabilir ve hassas hale getiriyor, ancak güçlü kuvvetler uygulanabiliyor. Pnömatik parmaklar, doğrudan ele monte edilmiş piezo valflere sahip kompakt bir valf terminali tarafından çalıştırılıyor.

Optimize edilmiş aksiyon yarıçapı ile BionicSoftHand’ın daha da gelişti

Başparmağın ve işaret parmağının manevra kabiliyetini BionicSoftHand’ın ilk versiyonuna kıyasla geliştirmek için, geliştiriciler her iki parmağın yanal dönüş aralığını büyük ölçüde arttırdı. Sonuç olarak, bu sistem birlikte iyi çalışmaya ve büyük bir hassasiyetle kavramaya başladı. İki serbestlik derecesine sahip 3D baskılı bilek sayesinde, el hem ileri geri hem de sola ve sağa hareket edebildi. Bu, dar bir yarıçapla kavramanın da mümkün olduğu anlamına geliyor.

Hassas parmaklara sahip tutucu

Parmakların stabilitesini arttırmak için, hava odalarının her biri şimdi kemik görevi gören iki yapısal eleman içeriyor. Her parmak için, iki parçalı bir bükme sensörü parmak uçlarının konumlarını belirliyor. El, ayrıca parmak uçlarında, avuç içinde ve robot elinin dış taraflarında dokunma kuvveti sensörlerine sahip bir eldiven giyiyor. Bu, kavranacak öğenin doğasını algılamasına ve kavrama gücünü tıpkı insanların yaptığı gibi belirli bir öğeye uyarlamasına olanak tanıyor.

Sinir ağı kullanarak nesne algılama

Dokunma sensörlerine ilaveten, el aynı zamanda nesneleri görsel olarak algılayabilmesi için bileğin iç tarafında bir derinlik kamerasına sahip. Robot el bu kamerayı kullanarak, kısmen kapatılmış bile olsalar bir dizi nesneyi algılayarak tutabiliyor. El, doğru şekilde eğitildikten sonra, toplanan verileri nesneleri değerlendirmek ve örneğin iyiyi kötüden ayırmak için kullanabilir. Bu bilgi, veri artırma yardımıyla önceden eğitilmiş olan bir sinir ağı tarafından işlenir.

Elektrik kollu mobil robot uygulaması

BionicSoftHand 2.0, elektrikli bir robot kolu olan DynaArm ile birleştirilmiştir. DynaArm, sadece bir kilo ağırlığında yüksek entegre sürücü modüllerine sahip hafif tasarımı sayesinde hızlı ve dinamik hareketler gerçekleştirebilir.

Mobil kullanım ve bağımsız enerji temini

Ballbot için, geliştiriciler sofistike bir sürüş konsepti seçtiler: bir top üzerinde denge bulmaya çalışan robot. Bu, BionicMobileAssistant’ın her yöne serbestçe hareket edebileceği anlamına geliyor. Sistemin tüm enerji kaynağı üzerindedir. Kol ve robot için pil gövdede bulunur; pnömatik el için basınçlı hava kartuşu üst kola takılır. Robot böylece sadece hareketli değil, aynı zamanda bağımsız olarak da çalışabilir. Ana bilgisayarda saklanan algoritmalar sistemin özerk hareketlerini de kontrol eder. Robot, iki kamera kullanarak bağımsız olarak üç boyutta yönelebilir.

Çok çeşitli uygulama seçenekleri

Sistem, insanlar için doğrudan asistan olarak, örneğin bir servis robotu, montajda yardımcı bir el olarak veya çalışanların ergonomik olarak yorucu veya monoton görevleri yerine getirmelerine yardımcı olmak için kullanılabilir. Ayrıca, tehlikeler veya sınırlı erişilebilirlik nedeniyle insanların çalışamayacağı ortamlarda da kullanılabilir. Bu, bakım veya onarım çalışmalarını, veri ölçümlerini veya görsel incelemeleri içerebilir. Ayrıca, enfeksiyon riskinin arttığı veya personelin enfeksiyonlar nedeniyle erişemediği alanlarda en basit görevleri yerine getiren mobil robotları hayal etmek de mümkündür. Örneğin, gelecekte olası bir senaryo, restoranlarda veya teslimatta masaya içecek ve yiyecek getiren bir robot garson olabilir.

FESTO