Свяжитесь с нами
 

Инновации Робот Джимми

2 июля 2017 | Автор: admin | Просмотров: 302
У всемирно известной компании Уолт Дисней (Walt Disney) есть интернациональная сеть исследовательских лабораторий Disney Research, которые, в частности, занимаются исследованиями в области робототехники. Disney Research создала робота Джимми.
Робот – далеко не человекоподобный и управляется удалённо оператором. С точки зрения линии развития человекоподобных роботов (двуногое хождение, максимальное сходство с людьми, интеллект, автономность) Disney Research безнадёжно отстала от своих конкурентов. Зачем же она создала Джимми?
Робот Джимми

«Фишка» этого робота в том, что его манипуляторы приводятся в действие гибридными гидравлически-воздушными приводами. Обычно манипуляторы человекоподобных роботов оснащаются электроприводами. Но, к сожалению, электроприводы не обеспечивают высокой плавности («текучести») движений, присущих человеческим рукам. А Уолт Дисней поставил перед Disney Research задачу: добиться именно «текучести» движений манипуляторов. Потому, что компания хочет оснастить свои парки роботами, которые бы играли с детьми. И «текучесть» движений манипуляторов – главное требование безопасности.
На видео робот Джимми приветственно машет людям, танцует, барабанит по столу, берёт куриное яйцо, играет с ребёнком и даже гладит его по щеке. Он безопасен в тесном («механическом») общении с окружающими людьми. Это и есть цель данной разработки.

Здесь нет волшебства. Просто Джимми не приводится в действие большими электродвигателями и механизмами, обычно используемыми в человекоподобных роботах. Вместо этого, используется новый вид привода, разработанного исследователями Диснея, который состоит в основном из труб, заполненных воздухом и водой. Текущая версия робота удалённо управляется оператором, но будущие модели могут быть сделаны полностью автономными. Вот что рассказал о новом приводе его разработчик.
«Новый привод обеспечивает очень плавные движения манипуляторов. Сначала привод был или пневматический, или гидравлический. Теперь гибридная конфигурация использует обе «жидкости», чтобы обеспечить большую скорость и вращающий момента. Разработчик поясняет, что привод обеспечивает больший вращающий момент на единицу массы, чем электродвигатели различных конструкций. В отличие от электроприводов, гидро- и пневмоприводы легко и быстро приводятся в состояние реверса (обратного хода), что делает их намного безопаснее, чем электроприводы. Таким образом, гидропнемоприводы идеальны для применений, в которых робот физически взаимодействует с человеком».
Робот Джимми
Привод использует две питательные трубки. По одной (тонкой красной) подаётся сжатый воздух, а по другой (более толстая чёрная труба) – вода под давлением. Каждая трубка подключена к цилиндру, внутри которого имеется мембрана, соединённая со стержнем. Когда в цилиндрах избыточное давление (воды или воздуха), мембрана выгибается и толкает стержень вперёд. Когда в цилиндрах нет избыточного давления, мембрана возвращается в исходное состояние и тянет стержень назад. Трансмиссия (зубчатые полоски красного цвета) превращают возвратно-поступательные движения стержня во вращательное движение вала. Воздушный цилиндр выполняет функции демпфера колебаний, а гидравлический цилиндр приводит в действие привод. Масса привода 120 г, но он может развивать до 4.5 Нм непрерывного вращающего момента при диапазоне поворота вала 135◦градусов».
Главное преимущество приводов этого типа в том, что, в отличие от двигателей или сервомоторов, их не нужно помещать в конечности робота. Но также есть и недостатки. В любой гидравлической или пневматической системе необходимо регулярно проверять и поддерживать нужный уровень давления. И главный недостаток: чтобы создать автономного робота с такими приводами, будет нужно использовать ряд двигателей и систем управления, которые смогут заменить «кукловода» (оператора), который вручную управляет приводами Джимми.
Робот Джимми

Роботом управляет оператор, скрывающийся за стеной. Чтобы заставить руки Джимми двигаться, оператор использует копию робота как контроллер. Копия связана с роботом через трубки, которые передают механические силы с одной стороны на другую. Благодаря особенностям гидравлических систем, оператор осязательно чувствует силу сопротивления, когда он берёт что-то, или прикасается к чему-то. Стереокамера в голове робота и стерео-очки обеспечивают визуальный контроль оператора за движениями робота.
Однако, необходимость в операторе – это недостаток, который можно превратить в достоинство. Не нужно прятать оператора за стену. Функции оператора может выполнять, например, кто-нибудь из родителей или старших товарищей ребёнка.
Разработчик говорит, что «когда люди видят Джимми впервые, у большинства их них возникает «сильная эмоциональная связь» с роботом. Всегда забавно услышать, что люди описывают его движения как очень «жидкие».



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *