Sveikiname Dautzenbergą Romaną ir jo tyrėjų komandą, kuri laimėjo IROS 2023 apdovanojimas už geriausią popierinį manipuliavimą mobiliuoju telefonu, remiamas OMRON Sinic X Corp. už jų popierių“Sėdintis ir pakreipiamas oro robotas tiksliam ir universaliam darbui su elektriniu įrankiu ant vertikalių sienų“. Žemiau autoriai plačiau pasakoja apie savo darbą, metodiką ir ką planuoja toliau.
Kokia tyrimo tema jūsų darbe?
Mūsų darbe parodytas oro robotas (pagalvokite apie „droną“), kuris gali daryti dideles jėgas horizontalia kryptimi, ty į sienas. Tai sudėtinga užduotis, nes UAV paprastai remiasi traukos vektoriumi, kad pritaikytų horizontalias jėgas, todėl gali naudoti tik mažas jėgas, kol neprarastų valdymo įgaliojimų. Pritūpus ant sienų, mūsų sistemai nebereikia varomosios jėgos, kad ji liktų norimoje vietoje. Vietoj to mes naudojame sraigtus, kad pasiektume dideles reakcijos jėgas bet kuria kryptimi, taip pat ir ant sienų! Be to, sėdėjimas leidžia itin tiksliai, nes įrankį galima perkelti ir iš naujo reguliuoti, taip pat jo neveikia išoriniai trikdžiai, pavyzdžiui, vėjo gūsiai.
Ar galėtumėte papasakoti apie savo tyrimo pasekmes ir kodėl tai yra įdomi studijų sritis?
Tikslumas, jėgos apkrova ir mobilumas yra trys (iš daugelio) kriterijai, pagal kuriuos robotai ir tie, kurie juos kuria, daro kompromisus. Mūsų tyrimai rodo, kad mūsų sukurta sistema gali tiksliai veikti dideles jėgas su minimaliais mobilumo kompromisais. Tai praplečia galimų oro robotų užduočių horizontą, taip pat yra kita grandis automatizuojant užduočių grandinę, kai reikia atlikti daugybę procedūrų statybvietėse arba atokioje, sudėtingoje ar pavojingoje aplinkoje.
Ar galėtumėte paaiškinti savo metodiką?
Pagrindinis mūsų darbo tikslas yra apibūdinti sistemos elgesį ir veikimą bei palyginti sistemą su kitais oro robotais. Norėdami tai pasiekti, ištyrėme sėdėjimo ir įrankių padėties nustatymo tikslumą, taip pat palyginome taikomas reakcijos jėgas su kitomis sistemomis.
Be to, darbe parodytas sraigtų energijos suvartojimas ir sukimosi greičiai įvairiose tipinės operacijos fazėse, taip pat kaip sukonfigūruotas tam tikras oro roboto mechanizmas. Tai leidžia giliau suprasti oro roboto charakteristikas.
Kokie buvo jūsų pagrindiniai atradimai?
Pažymėtina, kad per 30 bandymų iš eilės tūpimo tikslumas yra +-10 cm nuo norimos vietos, o įrankio padėties nustatymas turi mm tikslumą net ir esant „blogiausiam“ scenarijui. Energijos sąnaudos sėdint ant įprasto betono yra labai mažos, o sistema gali atlikti įvairias užduotis (gręžti, sukti) net ir esant beveik tikroviškoms lauko sąlygoms.
Kokius tolesnius darbus planuojate šioje srityje?
Žvelgiant į priekį, pajėgumų didinimas bus prioritetas. Tai susiję tiek su paviršiaus manipuliavimo rūšimis, kurias galima atlikti, tiek su paviršiais, ant kurių gali atsidurti sistema.
Apie autorę
Dautzenbergas Romanas šiuo metu yra ETH Ciuricho magistrantūros studentas ir komandos vadovas AITHONAS. AITHON yra mokslinių tyrimų projektas, kuris virsta oro statybos robotikos startuoliu. Jie yra pagrindinė 8 inžinierių komanda, kuri dirba vadovaujant ETH Ciuricho autonominių sistemų laboratorijai ir įsikūrusi Inovacijų parke Šveicarijoje Diubendorfe. |
Danielis Carrillo-Zapata
2020 m. įgijo spiečių robotikos mokslų daktaro laipsnį Bristolio robotikos laboratorijoje. Dabar jis puoselėja „mokslinės agitacijos“ kultūrą, kad įsitrauktų į dvipusius mokslininkų ir visuomenės pokalbius.
Danielis Carrillo-Zapata 2020 m. Bristolio robotikos laboratorijoje įgijo spiečių robotikos mokslų daktaro laipsnį. Dabar jis puoselėja „mokslinės agitacijos“ kultūrą, kad įsitrauktų į dvipusius mokslininkų ir visuomenės pokalbius.