Naujas ratuotas robotas gali lipti ant metalinių konstrukcijų itin sumaniai ir unikaliai – jam naudojama ištraukiama matavimo juosta. Boto palikuonys vieną dieną gali panaudoti tikrindami ar net taisydami tokius dalykus kaip bokštai, tiltai, elektrinės ir laivai.
Nors mes turėti matė kitus robotus, galinčius kilti vertikaliais metaliniais paviršiais, dauguma jų naudoja vakuuminių sistemų ir ratų derinį arba kojas su magnetinėmis pėdomis. Tačiau pirmieji robotai dažnai negali įveikti net palyginti mažų kliūčių, o antrieji yra lėtai judantys ir mechaniškai sudėtingi.
Būtent čia sukurtas EEWOC (išplėstinio pasiekiamumo patobulintas laipiojimo ratukas). Eksperimentinį robotą sukūrė Justinas Quan, Mingzhang Zhu ir Dennis Hong iš UCLA Robotics & Mechanisms Laboratory (RoMeLa).
Būdamas ant žemės ar kitų horizontalių paviršių, savaime išsibalansuojantis robotas rieda dviem savo ratais. Tačiau atėjus laikui lipti, EEWOC vertikaliai ištiesia šiek tiek tai, kas žinoma kaip EEMMMa (elastinis mobilumo ir manipuliavimo mechanizmas).
RoMeLa
Šiame įrenginyje yra motorizuota metalinės matavimo juostos ritė, esanti roboto kūno viduje. Pati juosta tęsiasi tiesiai aukštyn iš roboto, pasilenkia, sudarydama apverstą U formą, tada nubėga atgal, kad būtų pritvirtinta prie roboto viršaus.
Apversto U lenkimo vietoje juosta eina per skriemulį, esantį „galinio efekto“ įrankyje. Be kita ko, šiame įrankyje yra viršuje sumontuotas reguliuojamo kampo elektromagnetas.
Jei norite kopti tiesiai į viršų, EEMMa pradeda pratęsti juostą. Tai padarius, galūnė pailgėja (iki maksimalaus 1,2 m / 3,9 pėdos pasiekiamumo), o galinio vykdymo įrankis visada lieka vingyje viršuje. Tada to įrankio magnetas sugriebia metalą, o po to robotas patraukia save į įrankį tiesiog suvyniodami juostą atgal ant ritės. Kai EEMMMa atleidžiamas ir vėl ištiesiamas kitai kopimo atkarpai, robotas lieka vietoje ant metalinės konstrukcijos, naudodamas savo apačioje įtaisytą magnetą.
RoMeLa
Lipdamas į viršų ir aplink atbrailą, EEMMMa vis tiek išplečia savo juostą, tačiau galutinis efektas iš esmės nuspaudžia stabdį, neleidžiant juostai judėti per ją. Dėl to juosta susitraukia ir susilenkia stačiu kampu, leisdama magnetui pasiekti kitaip nepasiekiamą taikinį. Tada robotas prisitraukia prie magneto ir tuo metu apvirsta atbrailos.
Šiame vaizdo įraše pateikiamas išsamesnis galūnės veikimo paaiškinimas – straipsnis tęsiamas po juo.
Nauja roboto galūnių tiesimo ir lenkimo EEMMMa – ASME JMR 2022 2 minučių apžvalga
Dabartinės formos EEWOC skersmuo yra 260 mm (10,2 colio), o svarstyklės sveria vos 2,1 kg (4,6 svaro). Be to, roboto maksimalus kopimo greitis yra 0,24 metro per sekundę (0,79 pėdos per sekundę), o tai yra vienas greičiausių kada nors sukurtų laipiojančių robotų.
Ateities planai apima roboto aprūpinimą keliais EEMMMa, kuriuos galima išplėsti įvairiomis kryptimis, kad būtų galima judėti visomis kryptimis. Mokslininkai taip pat numato naudoti nemagnetinius EEMMMa griebtuvus, kurie gali sugriebti paviršius, tokius kaip medžiai ar sienos.
Žemiau esančiame vaizdo įraše galite pamatyti, kaip robotas laipioja metalu – daiktas netgi gali būti matomas siūbuojantis per horizontalius tarpus Indianos Džounso stiliumi. Pranešimai tiek apie EEWOC, tiek apie EEMMMa buvo pristatyti gana seniai pavadintose ASME 2023 tarptautinėse projektavimo inžinerijos techninėse konferencijose ir kompiuterių ir informacijos inžinerijos konferencijoje.
Laipiojantis robotas su ilgai išsitiesiančia ir lenkiančia matavimo juostos galūne – EEWOC
Šaltinis: RoMeLa per IEEE spektrą