Дрон снабдили складным оригами-манипулятором
Инженеры создали складной манипулятор для дронов, позволяющий им захватывать предметы или снимать на камеру в узких местах, недоступных для обычных дронов. Он состоит из нескольких складных секций, которыми можно управлять, натягивая проходящую через них нить простым электромотором, сообщается в журнале Science Robotics.
Дроны используют не только для съемки большой площади с воздуха или развлечения, но и для манипуляций с грузами или мониторинга состояний высотных сооружений, к которым трудно добраться другими способами. В некоторых случаях оператору может понадобиться подлететь близко к объекту, расположенному в узком проеме или трубе. Большинству дронов это сделать сложно, потому что обычно они имеют размер в несколько десятков сантиметров и не могут зависать на месте абсолютно неподвижно.
Инженеры под руководством Гю-Чжин Чо (Kyu-Jin Cho) разработали для дронов выдвижной манипулятор. Он состоит из двух основных частей: нескольких складных секций и захватывающего устройства на конце. Разработчики создали для складных секций-актуаторов новую конструкцию на основе механизма Саррюса. Актуатор состоит из нескольких сочлененных между собой листов пластика и ткани, вырезанных таким образом, что при раскладывании они собираются в прямоугольный параллелепипед.
Между противоположными сторонами параллелепипеда натянуты резиновые полоски, которые удерживают актуатор в разложенном состоянии. Помимо этого через стороны продевается нить, потянув за которую можно сложить актуатор. Инженеры выбрали именно такую схему, потому что благодаря ей можно управлять целым массивом складных секций, используя всего один электромотор, к которому прикрепляется нить.
Поскольку даже со стягивающими резиновыми полосками актуатор не может выдерживать сильное давление, инженеры добавили в его конструкцию простой механизм блокировки. Он представляет собой ребро жесткости, которое в разложенном состоянии крепится к одной из стенок актуатора магнитами и придает ему прочность, но при натяжении нити отходит в сторону и складывается, как и все остальные части конструкции.
Авторы статьи создали из таких актуаторов складной манипулятор для дронов, соединив вместе несколько таких секций и закрепив на конце последней секции простое захватывающее устройство.
Разработчики продемонстрировали актуатор в деле, закрепив его на квадрокоптере. В разложенном состоянии он имеет длину 70 сантиметров и может складываться в 17,5 раз. На демонстрационном видео можно видеть несколько вариантов применения такого дрона. К примеру, он может захватывать предметы в узких местах или вести съемку в листве деревьев, опасной для винтов мультикоптера.
Ранее швейцарские инженеры создали дрон, умеющий обследовать дупла деревьев. Для этого они закрепили на дроне специальный подвижный манипулятор, на конце которого закреплена стереокамера, снимающая полости деревьев изнутри.
Григорий Копиев
Он предназначен для разгрузки грузовых полуприцепов и контейнеров
Японская компания Mujin, занимающаяся разработкой роботов для работы на складах и систем управления для них, показала работу своего робота TruckBot, предназначенного для разгрузки содержимого трейлеров и грузовых контейнеров. Видео доступно на YouTube-канале компании. Разгрузка содержимого автомобильных полуприцепов и грузовых контейнеров на складах и в логистических центрах может требовать довольно много времени, выступая в роли «бутылочного горлышка», из-за которого в цепочке поставок возникают задержки. Кроме того, зачастую эта физически изнурительная работа выполняется рабочим персоналом вручную, что может представлять угрозу для здоровья людей. Решением этих проблем мог бы стать робот TruckBot, который разрабатывается японской компанией Mujin. Основанная в 2011 году в Токио компания специализируется на создании роботов для складских и логистических работ, а также разработке систем управления для них. Робот TruckBot предназначен для разгрузки грузовых прицепов и контейнеров. Основной элемент его конструкции — подвижная грузовая стрела с транспортерными лентами и роликами наверху. Стрела может отклоняться по вертикали и горизонтали, а также двигаться вперед вместе с рамой робота, проникая вглубь разгружаемого грузового контейнера или прицепа на расстояние до 15 метров. Система управления определяет с помощью камер положение объекта в грузовом контейнере. После этого стрела подводится к объекту и с помощью вакуумных присосок захватывает, подтягивает и устанавливает его на транспортерную ленту. По ней груз попадает на конвейер, установленный позади робота, который перемещает его дальше, например, на сортировку. Таким образом TruckBot способен разгрузить 1000 единиц груза, каждый массой до 22 килограмм за час работы. TruckBot может работать самостоятельно или быть частью группы, состоящей из нескольких роботов разного назначения и конвейеров, объединенных в единую систему, предназначенную для разгрузки, погрузки, сортировки, паллетирования и депаллетирования грузов. Для управления этой системой служит другая разработка компании — система управления MujinController. Использование специализированных роботов, таких как TruckBot, разработанных для выполнения одной конкретной задачи, способно повысить эффективность работы. Однако, их установка может потребовать внесения изменений или даже перестройки помещений. Человекоподобные роботы, созданием которых в последнее время занимается все больше компаний, будут лишены такого недостатка. Благодаря своей антропоморфности они способны передвигаться по тем же помещениям и взаимодействовать с теми же инструментами, что и люди, без необходимости что-либо специально изменять. Например, недавно американская компания Apptronik представила раннюю версию человекоподобного робота Apollo для складской работы.