Змеиный рука робот является стройным гипер-избыточный манипулятором. Большое количество степеней свободы позволяет руке « змеиться » по пути или вокруг препятствия - отсюда и название «рука-змея».
Определение [ править ]
Роботы со змеиными руками также описываются как континуальные роботы и роботы со слоновьими хоботами, хотя эти описания носят ограничительный характер и не могут быть применены ко всем роботам со змеиными руками.
- Континуальный робот - это непрерывно изгибающийся манипулятор, очень похожий на руку осьминога.
- Робот из слоновьего хобота - хорошее описание робота континуума. Обычно это связано с манипуляциями всей рукой - когда вся рука используется для захвата и манипулирования объектами, точно так же, как слон поднимает мяч.
Это развивающаяся область, и поэтому нет единого мнения о лучшем термине для этого класса роботов.
Роботы-змеи часто используются вместе с другим устройством. Функция другого устройства заключается в том, чтобы ввести змею-руку в ограниченное пространство . Примеры возможных вводных осей включают установку змеевика на дистанционно управляемом транспортном средстве или промышленном роботе или разработку индивидуального линейного привода . В этом случае форма рычага согласована с линейным перемещением оси введения, позволяя рычагу следовать по пути в ограниченном пространстве.
Другие особенности, которые обычно (но не всегда) связаны с роботами-змеями:
- Непрерывный диаметр по длине руки
- Самостоятельная
- В большинстве случаев с приводом от сухожилия или с пневматическим управлением .
Робота со змеиными руками не следует путать с роботом-змеей, который имитирует биоморфное движение змеи, чтобы скользить по земле.
Приложения [ править ]
Возможность проникать в ограниченное пространство позволяет использовать многие приложения, связанные с проблемами доступа. Приведенный ниже список не является исчерпывающим списком возможностей, а просто указывает на то, где эти роботы используются или разрабатываются для использования.
Промышленность [ править ]
- Ядерная
- Аэрокосмическая промышленность
- Производство и сборка: внутренние кессоны крыла, реактивные двигатели и воздуховоды.
- Подготовка поверхности: использование пневматических шлифовальных машин на всех этапах отделки поверхности перед окончательной окраской.
- Техническое обслуживание, ремонт и капитальный ремонт [4]
- Автомобильная промышленность
- Производство: Роботы-змеи позволяют собирать конструкции по-разному.
Безопасность и оборона [ править ]
- Обезвреживание бомб и борьба с терроризмом [3]
- Поиск и спасение
Роботизированная хирургия [ править ]
История роботов-змеев [ править ]
- Тензорный манипулятор руки, изобретенный в 1968 году В.К. Андерсоном, обычно называемый тензорной рукой Скриппса, представляет собой хоботную руку, похожую на позвоночник. Контроль осуществляется с помощью большого количества нейлоновых микроволокон.
- ANAT (Articulated Nimble Adaptable Trunk) AMI-100 , изобретенный в 1997 году Чарльзом Хайраллахом, представляет собой модульную гипер-избыточную змеевидную руку промышленного робота .
Ссылки [ править ]
- ^ «Робот-змея, созданная инженерами Бристоля» , Дэйв Харви, веб-сайт новостей BBC ( bbc.co.uk ), 27 сентября 2011 г.
- ^ «Извивающейся вокруг в ядерном джунглях» , Роб Букингемский и Эндрю Грэм, Int. J. Промышленный робот, Vol. 32, № 2, ISSN 0143-991X, 2005, с120-127
- ^ a b «Роботы-змеи скользят вперед» , Джонатон Филдс, веб-сайт новостей BBC ( bbc.co.uk ), 13 сентября 2006 г.
- ^ "Continuum Robot для ремонта на месте" , Университет Ноттингема Проектный робот MiRoR
- ^ а б Ingenia
Внешние ссылки [ править ]
Роботы-змеи в настоящее время исследуются несколькими крупными университетами:
- Университет Торонто : крупная исследовательская лаборатория континуальной робототехники.
- Корнельский университет : команда студенческого проекта с целью разработать и изготовить класс роботизированных рук, которые лучше всего напоминают силу, плавность, точность и ловкость змеи.
- Карнеги-Меллон : исследования различных сверхизбыточных роботов, включая змеиные руки
- Клемсон : Исследование роботов-слоновьих хоботов
- Государственный университет Миссисипи : исследования в области проектирования, анализа и создания роботов континуума.
- Ноттингемский университет : исследования роботов континуума для ремонта на месте
Роботы-змеи производятся на коммерческой основе:
- OC Robotics : производство для аэрокосмической отрасли (автоматическая сборка самолетов), безопасности (робототехника для борьбы с терроризмом), ядерной (вывод из эксплуатации и управление активами) и других отраслей (инспекция и техническое обслуживание).
