Прорыв в мягкой робототехнике обеспечивает точное движение пальцев

Видение роботов с человекоподобной ловкостью быстро переходит из научной фантастики в реальность, и мягкая робототехника делает значительные шаги в этом направлении. Критическим достижением является достижение точного управления кончиками пальцев, которое исследователи сейчас обеспечивают с помощью инновационных механизмов мотор-шкив.

1. Подготовьте шнур: Начните с примерно 60 см тонкого, прочного шнура, подходящего для продевания через шкивы. Выбирайте материалы с умеренной прочностью и высокой износостойкостью для обеспечения долгосрочной надежности.
2. Закрепите шнур: Обмотайте шнур вокруг шкива и завяжите надежный узел внутри внутреннего канала шкива. Это базовое соединение должно оставаться стабильным во время работы.
3. Меры против скольжения: Проденьте один конец через два соседних отверстия на шкиве и закрепите двойным узлом. Этот критический шаг предотвращает соскальзывание с центрального канала, обеспечивая эффективную намотку шнура во время работы двигателя.
4. Установка шкива: Надежно прикрепите шкив к кронштейну двигателя с помощью прилагаемого оборудования, обеспечивая идеальное выравнивание с валом двигателя, чтобы минимизировать трение и потерю энергии.
5. Сборка двигателя: Соедините алюминиевый кронштейн, двигатель и монтажную пластину с помощью прилагаемых винтов, создавая стабильный силовой агрегат. Алюминиевая конструкция оптимизирует соотношение прочности к весу.
6. Интеграция с роботом: Подключите подготовленную сборку двигателя к плате управления роботизированной руки, обеспечивая точное приведение в действие кончиков пальцев в системах мягкой робототехники.

Выбор материала: Высокопрочные шнуры с низким растяжением, такие как кевлар или полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой, повышают точность управления и время отклика.

Конструирование шкива: Геометрия канавки и обработка поверхности существенно влияют на характеристики трения. Оптимальная конструкция шкива повышает эффективность передачи и снижает износ.

Системы управления: Прецизионные драйверы двигателей в сочетании с передовыми алгоритмами управления обеспечивают тонкую манипуляцию кончиками пальцев. Датчики обратной связи по усилию облегчают управление с замкнутым контуром для стабильной и безопасной работы.

Протоколы безопасности: При тестировании реализуйте меры предосторожности от перегрузки двигателя и обрыва шнура, чтобы предотвратить повреждение оборудования и травмы персонала.

Этот метод приведения в действие мотор-шкива представляет собой надежное решение для управления кончиками пальцев мягких роботов. Дальнейшие достижения в материаловедении и технологии управления обещают все более ловких и интеллектуальных роботизированных манипуляторов с преобразующим потенциалом в различных секторах.

Медицинские применения включают малоинвазивные хирургические процедуры, при которых гибкие роботизированные пальцы могут выполнять деликатные операции с уменьшенной травматизацией пациента. Промышленная автоматизация выиграет от адаптируемых захватов, способных обрабатывать различные объекты, повышая гибкость производства. В вспомогательных технологиях такие системы могут расширить возможности людей с проблемами мобильности за счет улучшения помощи в повседневных задачах.