Kontaktantennemanipulatorsystemet. Kredit:MENG Xiangdong
Skyskrabere stiger hurtigt rundt i verden, konstant forvandling af byens skylines. Imidlertid, deres reparation og vedligeholdelse bliver mere og mere vanskelig. Så, hvem kan sikkert udføre jobbet? Vil et venligt nabolag Spider-Man hjælpe?
Ingen, men kinesiske forskere ved Shenyang Institute of Automation (SIA) under det kinesiske videnskabsakademi har designet et lovende alternativ.
For nylig, de rapporterede udviklingen af et kontaktluftmanipulatorsystem, der viser høj fleksibilitet og stærk missions tilpasningsevne. De præsenterede deres resultater på 2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2019), en international konference om robotteknologi og intelligente systemer afholdt fra 4.-8. november i Macao.
Traditionelt, regelmæssig inspektion af højhuse med glasgardinvægge er blevet udført af mennesker med gondolsystemer, hvilket kan være meget farligt, dyre og ineffektive.
Den nye robot repræsenterer et stort fremskridt inden for sikkerhed og effektivitet. Den består af en endeeffektor med en enkelt frihedsgrad manipulator-kuberamme og et UAV-system med sekskantet rotor.
Sammenlignet med almindelige vægklatrerobotter, den er i stand til at undgå forhindringer og endda hoppe over riller på vægoverflader. Den kan også udføre interaktive operationer under flyvning. Vigtigt, den er designet således, at hele systemets kontaktkraft kan styres præcist uden nogen kraftsensorer.
"Hvordan man kontrollerer kraften betragtes som det sværeste problem, da flyvende robotter normalt er følsomme over for ydre kraft, " sagde MENG Xiangdong, robottens designer.
MENG sagde, at realiseringen af dette mål krævede først at få en flyvende robot med lukket sløjfekontrol til at opføre sig som et almindeligt fjedersystem. Han sagde, at den elastiske koefficient så let kunne ændres ved at ændre kontrolparametrene. "Det betyder, at vi kan tage robotten som et fjedersystem, så kontaktprocessen kan være sikker nok, " sagde MENG.
Forskerholdet gennemførte også eksperimenter for at teste systemet. For eksempel, forskerne fik sat en lyskontakt til en væg, fik derefter robotten til at trykke på kontakten for at tænde og slukke lyset. Robotten var i stand til at betjene kontakten sikkert og jævnt via præcis kraftkontrol. I et andet eksperiment, robotten bevægede sig jævnt langs en glasvæg, udøver et fast tryk. Robotten brugte derefter en pen fastgjort til enden af luftmanipulatoren til at skrive "SIA" - for Shenyang Institute of Automation - på glasvæggen.
"I den nærmeste fremtid, vi vil muligvis se en omfattende brug af dette nye system til vedligeholdelse af stor infrastruktur, og andre specielle applikationer, såsom videnskabelig prøvetagning." sagde MENG.