ارتقاء بهره وری انرژی در روبات کانگروی Festo

 

این روبات کانگرو مجهز به محرک های بادی است که تأمین کننده نیروی پرش را برای آن بوده و در مرحله فرود به عنوان کمک فنر های ضربه گیر عمل می کنند. هوای فشرده مورد نیاز برای کارکرد این روبات از طریق یک کمپرسور کوچک و یا سیستم فشار قوی که بر روی دستگاه نصب شده است تأمین میشود. موتور های الکترونیکی تعبیه شده در این روبات وظیفه کنترل تعادل و موقعیت کانگرو را با دقت بسیار بالا به عهده دارند؛ مانند بهینه سازی حرکات دم و پای آن. قدرت مورد نیاز تمام اجزاء الکترونیکی این روبات از طریق باتری های لیتیوم پلیمری قابل شارژ آن تأمین می شود.

سازه بسیار سبک این روبات کانگرو (وزن کل آن برابر با ۷ کیلوگرم می باشد) به همراه مکانیک با ثبات و قدرتمند پرش که توسط سیستم کنترل دائماً در حال بررسی است، این روبات ۱ متری را قادر به پرش ۰٫۸ متری در طول و ۰٫۴ متری در ارتفاع می کند. اما برخلاف کانگرو های واقعی که بزرگترین گونه ی آنها به لطف تاندون های Achilles قادر به پرش حدود ۱۲ متر میباشد، این گونه ی روباتی از فنر هایی کشسان ساخته شده از لاستیک بهره می برد.

 ارتقاء بهره وری انرژی در روبات کانگروی Festo

وظیفه ی اصلی این تاندون های مصنوعی پشتیبانی از پرش روبات و نیز جذب نیروی جنبشی ناشی از فرود می باشد. قبل از اولین پرش، تاندونهای کشسان به کمک هوای فشرده جمع می شوند ، در این حال کانگرو همزمان با تغییر مرکز ثقل، به سمت جلو خم می شود. به محض رسیدن به زاویه بهینه، تاندون های جمع شده رها می شوند و کانگرو با بلند کردن دمش و رانش پاهایش به سمت جلو، به طرف بالا می پرد. در این قسمت وظیفه ی سیستم کنترل است که از حرکت صحیح دم و نیز پاها در جهت غلبه بر گشتاور ایجاد شده در مفصل ران روبات، اطمینان حاصل کند.

 ارتقاء بهره وری انرژی در روبات کانگروی Festo

قسمت خارق العاده این روبات اما در زمان فرود اتفاق می افتد، که تاندون ها مجدداً جمع شده و انرژی جنبشی به انرژی پتانسیلی که قابلیت ذخیره در سیستم و مصرف شدن در پرش بعدی را دارد، تبدیل می شود. در این زمان دم روبات نیز به حالت اولیه آن بر می گردد.  به وسیله ی انتقال مستقیم انرژی به پرش بعدی و کمک به مفاصل رانها توسط تغییر سوپاپ ها، این روبات کانگرو می تواند پرش های متوالی را در یک مسیر و بدون مصرف زیاد انرژی انجام دهد. ایستادن این روبات توسط جذت هرچه بیشتر انرژی و نیز جمع شدن تاندون ها امکان پذیر می شود.

 bionickangaroofesto-5

Festo’s Bionic Learning Network هدفی کاملاً مشخص دارد و آن یادگیری و الهام از طبیعت در راستای توسعه ی اتوماسیون صنعتی است. به نظر می رسد که ساخت ربات های حیوان نما موضوعی بسیار جذاب باشد. به طور مثال، راه حل های توسعه یافته برای روبات مرغ دریایی این شرکت منجر به کشف سیستمی جدید برای جذب انرژی باد شده است. هدف اصلی از پروژه طولانی مدت این روبات کانگرو، تمرکز برای یادگیری چگونگی ساخت سیستم های انعطاف پذیر با مصرف بهینه ی انرژی که قادر به ترکیب بخش های بادی و الکترونیکی باشند و نیز انرژی را جذب، ذخیره و مجدداً استفاده نمایند، می باشد.

با این همه، دور از ذهن نیست که روزی یک روبات کانگرو تجاری تولید شود. شاید یک روز یک نسخه ی بزرگتر و مجهز به یک زین نقل و انتقالات شهری را متحول کند. در حالی که آینده ای مبهم در انتظار این روبات کانگرو است، بیشتر این ابهامات در زمان رونمایی رسمی از این دستگاه در نمایشگاه هانوور در این هفته پاسخ داده خواهد شد.

/ 0 نظر / 59 بازدید