Немецкая компания Festo представила вертикального робота с одной рукой, балансирующего и ездящего на шаре. На конце манипулятора установлена кисть с сенсорными поверхностями и камеры глубины, благодаря которой робот может распознавать объекты перед собой и ориентироваться.
Балансирующие роботы с нестабильной конструкцией существуют давно и сейчас уже есть много коммерческих устройств этого типа, таких как гироскутеры. Они передвигаются на колесах: обычно двух, но иногда и на одном, как в случае с моноколесами. В целом это удобная и проверенная временем схема, но у нее есть недостатки. Один из них заключается в том, что при повороте он не может резко сдвинуться в сторону, а вместо этого вынужден ехать по дуге.
У гироскутеров есть также альтернатива в виде роботов, балансирующих на шаре. Они пока не применяются на практике, отчасти из-за того, что до недавнего времени им не удавалось одновременно сохранять стабильное положение корпуса и выполнять другие действия. В прошлом году швейцарские инженеры разработали и опубликовали алгоритм для подобных роботов, позволяющий им выполнять действия с помощью роборуки.
Теперь компания Festo совместно с некоторыми авторами этой разработки представила нового робота с заметными улучшениями в конструкции и алгоритмах. Робот стоит на шаре и соприкасается с ним тремя всенаправленными колесами с электромоторами, которые могут вращаться по своей оси, но также снабжены цилиндрами для того, чтобы шар мог скользить в перпендикулярном направлении. За счет этого робот может ехать в любую сторону, меняя соотношение крутящего момента на трех колесах.
В отличие от робота, который швейцарские инженеры показали в прошлом году, шар и рама вокруг него почти не выпирают за границы верхней части корпуса. На роботе установлено две камеры глубины и инерциальный блок, позволяющий ему передвигаться, балансировать и ориентироваться. В верхней части корпуса закреплен манипулятор с двумя сегментами и двумя моторами, а на конце находится кисть.
Она повторяет по конструкции человеческую кисть и имеет пять пальцев. Они приводятся в действие автономной пневматической системой, работающей благодаря баллону со сжатым воздухом и пьезоэлектрическим клапанам. Рука может сжимать отдельные пальцы и чувствовать силу сжатия и контакт с другими объектами благодаря сенсорным поверхностям. Также в основании руки установлена еще одна камера глубины, отвечающая за точный захват предметов.
Festo известна своими роботами, по конструкции и принципу движения напоминающими животных. Например, инженеры этой компании разработали робощупальце, роботизированные аналоги летучей лисицы, паука, и кенгуру, а также плавающих в воде и летающих в воздухе медуз.
Григорий Копиев
Они имитируют волнообразные движения сцинков
Немецкие инженеры разработали экспериментальный прототип марсохода с необычными колесами, которые позволяют роверу быстро передвигаться по рыхлому грунту, сообщает New Atlas. За основу механики перемещения аппарата Марко Шмидт (Marco Schmidt) из Вюрцбургского университета и его коллеги из Бременского университета взяли движения сцинков — обитающих в пустыне Сахара ящериц, которые перемещаются в толще песка за счет волнообразных изгибов тела. В отличие от обычных колес для планетоходов, спроектированных для движения на низкой скорости по относительно твердой поверхности, новые колеса имеют обод с искривленной формой, отклоняющейся от плоскости влево и вправо. Во время качения такое колесо совершает боковые колебательные движения, генерируя не только продольные, но и поперечные силы. Другими словами, колесо отталкивается не только от песка под собой, но и от грунта по бокам. Используя этот принцип, инженеры надеются повысить скорость и маневренность будущих марсоходов в условиях рыхлого реголита.