Мобильных роботов научили вместе печатать бетонные конструкции

CRI Group @ NTU / YouTube
Сингапурские инженеры создали строительный 3D-принтер на подвижной платформе. Несколько таких принтеров могут самостоятельно перемещаться к месту печати и работать одновременно, создавая таким образом единую большую конструкцию. Статья с описанием разработки опубликована в журнале Automation in Construction.
Большинство 3D-принтеров имеют конструкцию со строго ограниченной рабочей зоной, в пределах которой можно создавать печатаемый объект. При печати деталей или других небольших объектов это ограничение не мешает работе, однако оно делает такие принтеры неподходящими для создания массивных объектов, в том числе зданий. Для решения этой проблемы инженеры применяют два подхода — создают огромные 3D-принтеры, рабочая область который достаточна для печати зданий, либо устанавливают принтер на мобильную платформу. Тем не менее, оба подхода страдают серьезными недостатками. Например, если мобильный 3D-принтер в одиночку работает над возведением большой конструкции, в некоторых местах ему приходится соединять уже застывший бетон с новыми слоями, что может снизить прочность единой конструкции.
Инженеры под руководством Куанга Кыонга Фама (Quang-Cuong Pham) из Наньянского технологического университета создали пару мобильных роботов, оборудованных 3D-принтером для печати бетоном. Робот состоит из нескольких основных частей — колесной платформы, оборудованной датчиками перемещения нескольких типов, в том числе лазерными, закрепленного на платформе манипулятора, способного доставать до объектов на расстоянии 90 сантиметров, и установленного на конце манипулятора экструдера для строительной смеси. Для точного отслеживания положения платформы относительно места печати инженеры воспользовались внешними стереокамерами, которые необходимо установить вокруг роботов.
Инженеры продемонстрировали работу 3D-принтеров на примере бетонной детали, длина которой превышает диаметр рабочей зоны робоманипулятора, а значит, требует применения двух роботов. Также эту проблему можно решить с помощью активного перемещения робота во время печати, но пока разработчики не реализовали эту возможность.
Ранее нидерландская компания CyBe представила другой строительный 3D-принтер, который так же может перемещаться по строительной площадке за счет гусеничного шасси. При этом перед непосредственным началом работ принтер выдвигает гидравлические упоры и фиксирует свое положение.
Григорий Копиев