Пара дронов разделила обязанности по 3D-печати
Инженеры из четырех стран разработали систему 3D-печати из двух дронов, выполняющих разные функции: один из них отвечает за саму печать, а второй следит за тем, чтобы напечатанный предмет совпадал с планом. Статья опубликована в Nature.
Традиционный 3D-принтер имеет фундаментальное ограничение: у него есть рабочая область печати, и выйти за ее пределы в общем случае не получится. Хотя, есть способы обойти это ограничение и строительные принтеры с рабочей зоной размером в несколько метров по каждой стороне. Есть и другой подход: можно установить печатающую головку на подвижную платформу и таким образом задавать рабочую зону в процессе печати, а не в момент сборки принтера. Ранее для этого предлагали использовать роботов на мобильных платформах, в том числе и для работы в паре, где каждый отвечает за свою половину.
Инженеры из Великобритании, Германии, США и Швейцарии под руководством Мирко Ковача (Mirco Kovac) из Лондонского имперского колледжа предложили другой принцип — использовать два дрона, причем дать им разные роли. Также использование дронов позволяет печатать структуры в местах, недоступных для наземных роботов.
Главный дрон авторы назвали BuilDrone. Он имеет большую грузоподъемность и на нем установлена печатающая головка, причем инженеры создали два вида: зафиксированную головку и закрепленную на дельта-манипуляторе. Второй вариант позволяет компенсировать колебания дрона, двигая сопло во время печати, чтобы оно сохраняло стабильное положение относительно печатаемой конструкции.
Дроны меняются местами после каждого напечатанного слоя. Второй дрон, получивший название ScanDrone, летает над местом печати и сканирует напечатанные слои с помощью камеры глубины. Это позволяет адаптировать высоту следующего слоя и проверять, соответствует ли реально напечатанное исходной 3D-модели.
Во время экспериментов дроны напечатали конструкции из разных материалов. В том числе двухметровую башню из полимерной пены, состоящую из 72 слоев, а также 18-сантиметровый цилиндр из 28 слоев цемента. Без дельта-манипулятора точность печати (медианное значение ошибки) при скорости 5 сантиметров в секунду составляет 1,2 сантиметра, а при его использовании она возрастает до 0,6 сантиметра. А если снизить скорость до одного сантиметра в секунду, точность возрастает до 0,4 и 0,1 сантиметра соответственно.
В прошлом году мы рассказывали о другом дроне с дельта-манипулятором. Он выделяется конструкцией винтов: они могут поворачиваться, поэтому дрон может занимать практически любое положение в воздухе.
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.
