نرم، د فشار وړ، او تر بل هر وخت هوښیار: د نیوماتیک روبوټونو عروج

د لینکونو جدول

لنډیز او ۱ سریزه

۲ اړوند کارونه

۲.۱ د نیوماتیک فعالیت

۲.۲ نیوماتیک لاسونه

۲.۳ د نرم روباټونو کنټرول

۳ پاول: ډیزاین او تولید

۳.۱ د روبوټ ډیزاین

۳.۲ د موادو انتخاب

۳.۳ تولید

۳.۴ د فعالیت بانک

۴ د معلوماتو ترلاسه کول او د خلاصې لوپ کنټرول

۴.۱ د هارډویر تنظیم

۴.۲ د لید نیولو سیسټم

۴.۳ د ډیټا سیټ تولید: د جدول پر بنسټ ماډلونه

۴.۴ د خلاصې لوپ کنټرول

۵ پایلې

۵.۱ د پاول وروستۍ نسخه

۵.۲ د کاري ساحې تحلیل

۵.۳ د جدول پر بنسټ ماډلونو فعالیت

۵.۴ د خمولو تجربې

۵.۵ د وزن پورته کولو تجربې

۶ پایلې

د تمویل معلومات

الف. ترسره شوي تجربې او حوالې

۲ اړوند کارونه

۲.۱ د نیوماتیک فعالیت

د نیوماتیک فعالوونکو ډیزاین او جوړولو لپاره ډیری امکانات شتون لري. لکه څنګه چې په نرم روبوټیکونو کې عام دی، بایو-الهام لرونکي فعالونکي شتون لري. په [21] کې، یو اکټیوټر وړاندې شوی چې نیوماتیک او ټنډون دواړه سره یوځای کوي ترڅو تقلید وکړي او د اکټوپس بازو چلند تقلید کولو هڅه کوي. په وروستي عملیاتو کې ورته، که څه هم د انسان د ګوتې څخه الهام اخیستل شوی، د [22] کار ګڼل کیدی شي. دا د دریو یو اړخیزه والو څخه جوړ دی چې پړسوب کوي، په دې توګه د فالانګونو حرکت تقلید کوي.

په هرصورت، تر ټولو عام بایو-الهام شوي نیوماتیک فعالونکي نیوماتیک مصنوعي عضلات (PAMs) دي. دوی د عضلاتو په څیر د نیوماتیک چیمبر د غزولو یا انقباض ترلاسه کولو پر بنسټ والړ دي. د خونې دیوالونه معمولا د یو ډیر نری او انعطاف منونکي غشا څخه جوړ شوي وي، کوم چې د لږ هوا جریان معرفي کولو سره لویې خرابۍ اسانه کوي [23]. که څه هم ځینې اکټیوټرونه د انفلاسیون په وخت کې په اوږدوالي سره اوږدوي [24]، عام چلند د مک کیبن عضلاتو کارول شامل دي، چې د مثانې څخه جوړ دی چې په یوه تړلي جال کې داخل شوی چې د مثانې حرکت محدودوي ځکه چې دا انفلاسیون کوي، د ټول انقباض تولیدوي [25]. د دوو PAM برخو یوه بازو په [26] کې ډیزاین او ماډل شوې ده.

یو بل بدیل چې په وروستیو کلونو کې یې ځانګړی اهمیت ترلاسه کړی د پنیونیټ ډوله فعالونکي دي، چې لومړی ځل په [27] کې معرفي شول. هغه مینیپولیټرونه چې دا ډول عمل کاروي د فین شوي بیم ډول جوړښت او په ځینو مواردو کې، د مختلف سختۍ ځینې مواد لري. دا په پراخه کچه د ګریپرونو [28، 29]، نرم دستکشو [30] او د انسان د بدن د برخو ماډل کولو لپاره کارول شوی [31].

مختلفو لیکوالانو دې جوړښت ته ارتقاء وړاندیز کړې ده. د جیومیټري اصلاح په [32] کې ترسره کیږي، پداسې حال کې چې [33] د نیو فلیکس ایکچویټر وړاندې کوي، کوم چې د نیونیټ مفهوم د بیم د متغیر کراس سیکشن په جوړولو سره رامینځته کړی. له بلې خوا، د [34] او [35] کارونه ښیي چې څنګه دا ممکنه ده چې د دې فعالونکي پر بنسټ د دوه اړخیزه کږولو سره د نیوماتیک برخې ډیزاین شي.

جام کول، چې په پیل کې د نرمو ګریپرونو لپاره کارول کیده [36] د بیمونو په بڼه د مینیپولیټرونو جوړولو لپاره هم کارول کیدی شي [37]. د دوی دنده د نیوماتیک برعکس ده: په خپل طبیعي حالت کې دوی کږ شوي دي او کله چې منفي فشار پلي شي، دوی سختیږي. په [38] کې، د TPU چاپ شوی برخه چې فشار یا خلا پکې پلي کیدی شي، معرفي شوې ده.

۲.۲ نیوماتیک لاسونه

د فعالوونکو ډیزاین سربیره، نیوماتیک نرم روبوټکس باید د مختلفو درجو آزادۍ سره د وسلو جوړولو لپاره د دوی د ادغام ننګونې سره مخ شي. که څه هم ځینې پخواني کارونه، لکه [26]، کوچنۍ وسلې جوړوي، د لاسوهنو د جوړولو لپاره څو بدیلونه رامینځته شوي دي.

لومړی انتخاب هایبرډ طریقې دي، په کوم کې چې دواړه سخت او خالص نرم عناصر سره یوځای کیږي، کوم چې دا ممکنه کوي چې په ساده ډول نسبتا باثباته میکانیزم ترلاسه شي. د دې یوه بیلګه په کار کې موندل کیدی شي [39]، په کوم کې چې د اوو درجو آزادۍ سره د سخت بیم بازو حرکت کولو لپاره د مخالف پلوه فعال شوي PAM جوړې کارول کیږي. په [40] کې ډېر ورته طرزالعمل تعقیب شوی دی. د دې لپاره چې روبوټ انسانانو ته زیان ونه رسوي، د لاس په سر کې د انفلاسیون وړ آستینونه اضافه شوي دي.

په [41] کې، د سختو اساساتو سره یو نیوماتیک برخه رامینځته شوې ده. دا شپږ ټیوبونه لري چې د دوی د جیومیټري له امله، کله چې په دریو ګروپونو کې انفلاسیون شي، اسمبلۍ ته اجازه ورکوي چې د اساساتو سره په عمودي محور باندې وګرځي. که څه هم یو بشپړ روبوټیک لاس په دې ډول نه دی جوړ شوی، مګر یوازې د یوې درجې آزادۍ یوه برخه ده، دا په بشپړ ډول نرم روبوټیک لاس کې مدغم شوی. همدې لیکوالانو مخکې د ۸۵ سانتي مترو اوږدو برخو څخه د شپږ درجې آزادۍ روبوټیک لاس جوړ کړی و، چې تر ۳ کیلوګرامه پورې د بار وړلو وړتیا لري [42].

له بلې خوا، د [43] کار د TPU څخه جوړ شوی اوریګامي روبوټیک لاس وړاندې کوي. دا د نیوماتیک عمل په واسطه پړسوب او ډیفلیټ کیږي، مګر موقعیت یې د ټنډونو لخوا کنټرول کیږي کوم چې پداسې حال کې چې سیسټم ورو کوي، دا ډیر دقیق کوي. د درې بعدي چاپ شوي روبوټونو په منځ کې، [44] د آزادۍ درې درجې برخه وړاندې کوي، چې حرکت یې د دریو نیوماتیک ټیوبونو څخه د یو یا ډیرو پړسوب یا ډیفلیټ کولو سره ترلاسه کیږي. دا کیبلونه هم لري چې د مخالف رول لوبوي او د لاس وهونکي حرکتونه سختوي. د دې کاري اصل د [1] د کار سره ډیر ورته دی.

همدارنګه د چاپ وړ او ځای پر ځای کېدونکي روبوټونو د فلسفې پر بنسټ، [45، 46] د شاتو د مچۍ نیوماتیک شبکې (HPN) بازو وړاندې کوي. دا د TPU شاتو د چتونو جوړښتونو سره یوځای کولو سره جوړ شوی، چې هر یو یې دننه د ایربګ سره دی. په مقاله کې څو پروټوټایپونه وړاندې شوي، چې یو یې د څلورو برخو سره یوځای کولو وروسته د 600 ملي میتر اوږدوالی ته رسیدلی شي. که څه هم د هغې د څو ګټو په اړه بحث شوی، دا ستونزه وړاندې کوي چې وزن یې، پرته له دې چې مبالغه شي، لوړ دی: لاس، د ټولو ټیوبونو په پام کې نیولو سره، 4.4 کیلوګرامه وزن لري.

د [47] روبوټ له دوو برخو څخه جوړ دی، چې هر یو یې درې نیوماتیک ټیوبونه لري. که څه هم دا په تیوري کې دې ته شپږ درجې آزادي ورکوي، کنټرولران یوازې د پورتنۍ ماډل لپاره مسؤل دي، کوم چې اجازه نه ورکوي چې ټول موقعیتونه او سمتونه په آزاده توګه تنظیم شي.

د STIFF-FLOP مینیپولیټر په [48] کې معرفي شو. دا د ایلیسټومیریک سلنډر څخه جوړ دی چې دننه د نیوماتیک چیمبرونو لړۍ لري، د هغې انفلاسیون او انفلاسیون د سلنډر د خرابوالي او له همدې امله د روبوټ د حرکت لامل کیږي. د دې ډیزاین مختلف تکرارونه شتون لري، لکه د STIFF-FLOP برخه چې د سختو رګونو سره په [31] کې ښودل شوي.

په دې کرښه کې، SoPrA، چې په [49] کې وړاندې شوی، د دریو فایبر تقویه شوي سیلیکون برخو سره یوځای جوړ شوی، چې هر یو یې د مخروطي تنې په څیر شکل لري، نو د روبوټ پای د اساس په پرتله خورا تنګ دی. که څه هم د شنک ټوټه شوې بڼه ګټوره ده ځکه چې، لکه څنګه چې لیکوالان په ګوته کوي، پورتنۍ برخې ډیر تورک ته اړتیا لري او دننه ډیر ټیوبونه ساتي، د تولید پروسه چې د ټیټر ترلاسه کولو لپاره کارول کیږي د روبوټ ته د نویو برخو په اسانۍ سره اضافه کیدو مخه نیسي.

په [50] کې، د سیلیکون ربړ په کارولو سره د 3 برخو بازو جوړ شوی. هره برخه ۱۱۰ ملي متره اوږده ده، ۴۵ ملي متره قطر لري او د دودیز STIFF-FLOP جوړښت برعکس، دا د څلورو انفلاسیون وړ غارونو سره سمبال ده. دا د وزن زیاتوالي او د کنټرول ستونزې په ګوته کوي، ځکه چې د هرې برخې یوازې درې درجې آزادۍ په پرتله بې ځایه والی زیات شوی دی.