АРКОДИМ испытала опытный образец высокоточного российского коллаборативного робота

09.08.2018

Особенность шестиосевого сверхточного промышленного робота ARKODIM, разрабатываемого совместно с Университетом Иннополис - высокая повторяемость. Она достигается за счет перехода к использованию двойного энкодирования. 

Технология использования системы двойных энкодеров появилась в мире совсем недавно. Каждый производитель, который начал ее применение, реализовал свои алгоритмы работы с новой технологией. Для российских разработчиков - это возможность уменьшить разрыв с ведущими мировыми производителями, которые десятки лет работают на рынке. 

Генеральный директор ООО "АРКОДИМ" Артём Барахтин рассказал RoboTrends.ru о сути разработки: 

"Робота приводят в движение серводвигатели, крутящий момент которых передается на исполнительное звено посредством редукторов. На валу каждого серводвигателя есть встроенный внутренний энкодер, который сообщает контроллеру робота положение вала.  Теоретически, зная положение вала в любой конкретный момент времени, контроллер "понимает" положение маниупулятора в пространстве. Это "классическая" схема. К сожалению, теория отличается от практики. 

На практике у любого редуктора есть люфт. У новых он "заводской" и обусловлен особенностями конструкции и производства. Со временем люфт растет за счет изнашивания элекментов редуктора. С этим можно бороться, внося в программное обеспечение корректировку "заводского" люфта. Возможности такого подхода ограничены, поскольку разные редукторы могут отличаться различным износом. Вдобавок на точность позиционирования влияют такой эффект, как деформация корпуса робота и редукторов под нагрузкой. 

Для решения всех этих проблем на исполнительные звенья робота монтируют дополнительные энкодеры. Теперь алгоритм, обеспечивающий вычисление положения робота выглядит так:

    1. Контроллер дает команду валу серводвигателя провернуться N раз. После заданного числа поворотов вала, робот должен находиться в некой расчетной точке. Но не находится из-за люфтов редуктора и деформаций корпуса и редукторов под нагрузкой.
    2. При движении исполнительных звеньев робота, контроллер получает данные не только от внутренних, но также и от внешних энкодеров, обеспечивающих информацию о реальном положении робота в пространстве. 
    3. Сравнение информации, получаемой с внешнего и внутреннего энкодеров, позволяет определить деформацию редуктора. Зная его коэффициент жесткости, можно определить момент, возникающий в суставе робота. Повторяя эти операции по всем двигателям, можно получить величину силы, приложенной к исполнительному органу. Это позволяет оценить деформацию не только в редукторах, но также в корпусе робота. Дальше дело техники - получить поправочные коэффициенты, позволяющие компенсировать суммарные ошибки повторения программным способом. Контроллер "на лету" рассчитывает поправочные коэффициенты и применяет их для управления роботом. Анализ реального положения дел и корректировка происходят постоянно в процессе работы робота, что значительно повышает точность позиционирования и повторяемость".

 

 

Чем эта российская разработка отличается от разработок других производителей. Например, местом установки второго энкодера. Кто-то ставит его сразу после редуктора, - это позволяет устранить погрешности, связанные с люфтом, но не учитывает деформации корпуса под нагрузкой. В ARKODIM второй энкодер решили ставить на корпус звена робота - это дает возможность оценить интегральную погрешность, включающую учет деформации корпуса. 

У робота даже с двойным комплектом энкодеров калибровка заводская. При работе с различными нагрузками такой робот испытывает различные деформации, что влияет на точность его позиционирования при перемещениях. ARKODIM калибрует себя непрерывно в процессе работы. Каждый пройденный миллиметр дает информацию для калибровки прохождения следующего миллиметра - в реальном времени. Таким образом удается устранить влияние груза и заданной траектории на точность движений робота. Такого робота можно задействовать в технологическом процессе, где требуется с высокой точностью перемещать предметы разного веса. 

"Предпатентный поиск показал, что наш робот тянет на изобретение", - добавляет Артем Барахтин. "Испытания показали, что опытный образец робота уверенно держит десятую долю миллиметра по всем трем направлениям. И это лишь первые испытания". 

 

 

В России нередко рождаются передовые идеи, делаются изобретения. Иногда дело доходит даже до действующего образца, существенно превосходящего конкурентов. А вот довести свое изобретение до массового промышленного производства, получить заказы, обеспечить внедрение и сервисную поддержку своих продуктов - удел немногих. Хочется верить, что у ООО "АРКОДИМ" это получится и мы еще увидим высокоточные коллаборативные роботы российского производства на российских предприятиях. ++

  Публикации

Последние материалы


Метки
ai DARPA DIY (своими руками) DJI автоматизация автомобили и роботы андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика бытовые роботы вектор видео военные дроны военные роботы встречи выставки Греция группы дронов дайджест Дания доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дроны Европа железные дороги захваты игрушки Израиль ИИ Индия интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компоненты конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры Латвия линки логистика машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия море и роботы мусор и роботы наземные военные роботы налоги научные роботы необычные Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные роботы подземные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и медицина роботы и море роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы и уборка роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады и роботизация соревнования софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт и дроны спорт и роботы строительство США телеприсутствие термины терроризм торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы и роботизация уборка и роботы Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация