Valutazione di produzione, controllo e prestazioni di un robot morbido ispirato a Gecko

Questa tecnica utilizza un toolkit di robotica morbida per produrre il nostro robot morbido ispirato a Gecko, che può essere manipolato da una scatola di controllo pneumatica universale. L'utilizzo di un robot da arrampicata morbido consente un'ampia varietà di applicazioni che impongono elevate esigenze alla macchina. Ad esempio, per la pulizia di specchi solari o facciate di grattacieli.

Fondamentalmente qualsiasi altro robot morbido può essere prodotto utilizzando questo metodo in qualsiasi sistema pneumatico può essere utilizzato con una scatola del controller. La produzione degli attuatori viene eseguita principalmente a mano e richiede pratica. Non aspettarti che funzioni perfettamente al primo tentativo.

Per preparare l'elastomero, aggiungere cinque grammi di composto elastomero Parte B e 45 grammi di composto parte A per attuatore a una tazza su un bilanciere. E mescolare il contenuto della tazza fino a quando non sono visibili aree bianche o rosse sul bordo della tazza. Quindi posizionare la tazza in una camera a vuoto per 15 minuti per rimuovere l'aria rimasta intrappolata nell'elastomero durante il processo di agitazione.

E caricare l'elastomero fusa in una siringa da 50 millilitri. Per il produttore della parte di base prima bloccare la piastra di vetro acrilico con due fori corrispondenti sullo stampo e inserire la siringa nel foro inferiore. Deprimere lo stantuffo per caricare l'elastomero in una gamba o in uno stampo del busto.

Quando il composto emerge dal foro superiore, allentare i morsetti delle viti e estrarre la piastra di vetro acrilico lateralmente dallo stampo. Utilizzare uno strumento affilato per forare eventuali bolle d'aria in aumento. Quindi aggiungi elastomero extra.

Forare di nuovo le bolle in aumento e posizionare lo stampo in forno a 65 gradi Celsius. Dopo 30 minuti prendere lo stampo dal forno e utilizzare un coltello da taglio per rimuovere un elastomero estruso. Inserire un braccio leva tra i pezzi dello stampo per aprirlo senza danneggiare le superfici di colata e rimuovere il pezzo quasi attuatore dallo stampo.

Se la colata ha avuto esito positivo, utilizzare il coltello da taglio per rimuovere eventuali bande sporgenti. Per il produttore delle ventose e la parte inferiore del busto seguire la stessa procedura ma senza l'uso di piastre di vetro acrilico aggiuntive. Per il produttore della parte inferiore della gamba spingere un tubo di silicone attraverso i fori nella parte inferiore dello stampo e riempire lo stampo con elastomero.

Quindi utilizzare una piccola spatola per distribuire l'elastomero agli angoli dello stampo e curare lo stampo nel forno per 15-20 minuti. Quando il fondo della colata viene raffreddato, riempire lo stampo della parte inferiore con elastomero fresco, a uno a 1,5 millimetri sopra l'elastomero già indurito e inserire una cannula farfalla nella colata di base. Dopo aver segnato il sito di puntura per una successiva identificazione, posizionare la base superiore nello stampo inferiore e premere leggermente i lati nel bagno dell'elastomero.

Dopo 10-15 minuti nel forno, rimuovere l'attuatore dallo stampo e utilizzare il sito di puntura per collegare il dispositivo a una fonte di pressione per eseguire un test finale di perdita. Per produrre il busto riempire la parte inferiore con elastomero e posizionare la parte di base nella parte inferiore. Per preparare la superficie di unione degli arti coprire la superficie di giunzione con l'elastomero e utilizzare aghi perno per fissare le parti da unire su una tavola di legno.

Dopo la polimerizzazione, unire le ventose con le gambe attaccate aghi nel busto per assicurarsi che tutte le parti si trovano nello stesso piano, quindi sei l'assemblaggio per altri 10-15 minuti. Utilizzare un tasto allen di un millimetro per allargare il punto di inserimento e posizionare l'estremità di un tubo di silicone di diametro non superiore a tre millimetri sul foro di inserimento. Utilizzare il tasto per premere il tubo nel foro e sigillare l'ingresso con una piccola quantità di elastomero.

Quindi polimeri il montaggio in forno per altri 10 minuti. Per impostare l'intero sistema collega i tubi di alimentazione alle entrate di tutti gli attuatori. Collegare i tubi di alimentazione incorporati nelle gambe con le ventose e utilizzare aghi perno per fissare i marcatori al robot.

Collegare il robot alla scatola di controllo e collegare una fonte di pressione con una pressione massima di 1,2 barre e una sorgente di vuoto alla scatola di controllo. Per eseguire un esperimento di arrampicata, posizionare il robot al punto di partenza dell'aereo da passeggio e iniziare la registrazione. Premere la funzione uno per attivare il regolatore di pressione e lasciare che il robot cammini e salmi per almeno sei cicli.

Premere record per interrompere la registrazione e assicurarsi che il robot non cada quando il regolatore di pressione viene arrestato. Quindi premere la funzione uno per arrestare il regolatore di pressione. È necessario adattare il più possibile la procedura di taratura alle condizioni operative reali.

Quando si modifica l'angolo di inclinazione del piano di camminata, cambiano anche le condizioni operative. Pertanto, la curva di pressione dell'angolo deve essere ricalibrata per ogni inclinazione. Dopo la ricalibrazione in questa analisi, il robot non solo è stato più veloce, ma è stato anche in grado di scalare pendenze più ripide consumando meno energia.

In queste immagini viene mostrato il movimento del robot per un'inclinazione di 48 gradi. Come illustrato, le prestazioni di arrampicata del robot sono state significativamente migliorate dopo la ricalibrazione poiché lo spostamento in posizione all'interno dello stesso intervallo di tempo è quasi il doppio. Come abbiamo osservato con le ventose, con questo metodo di produzione possono essere prodotte diverse forme complesse.

Anche quelli con sottosquadro. Quando si uniscono le singole parti, è molto importante che si alleno nello stesso piano, altrimenti la capacità di arrampicata del robot sarà drasticamente ridotta. Il robot è una piattaforma interessante per la ricerca di nuove strategie di movimento.

Ad esempio, l'esecuzione di una curva può essere eseguita da questo robot in modi molto diversi.