Chiński producent robotów humanoidalnych i czworonożnych, firma Unitree, zaprezentował niedawno swoją nową, zręczną dłoń robotyczną – model Dex5-1. Jak podaje producent, ta dłoń cechuje się nowatorskimi i zaawansowanymi funkcjami, które mają otworzyć nowe możliwości w zakresie zastosowań chwytaków jako narzędzi końcowych (EOAT – End-of-Arm Tooling).
20 stopni swobody dla płynnego ruchu
Dex5-1 oferuje 20 stopni swobody (DoF), z czego 16 to stopnie aktywne, a 4 – pasywne. Kciuk dysponuje czterema aktywnymi stopniami swobody, natomiast każdy z pozostałych palców posiada trzy aktywne i jeden pasywny DoF. Wszystkie przeguby wspierają płynną zwrotność, co umożliwia bezpośrednie sterowanie siłą oraz powtarzalność pozycji końcówki palca z dokładnością do ±1 mm. Unitree deklaruje, że nowy model eliminuje tzw. „sztywne dłonie”, ułatwiając tym samym trening w środowiskach uczenia przez wzmacnianie (RL – Reinforcement Learning). Każda dłoń umożliwia boczne wychylenie czterech palców w zakresie ±22°. Funkcja ta poprawia niezawodność chwytu i umożliwia lepsze dopasowanie do zakrzywionych powierzchni. Oś obrotu każdego przegubu palca została przesunięta bliżej powierzchni zewnętrznej, co ogranicza szczeliny między segmentami. Według producenta, zastosowanie konstrukcji z „mikroszczelinami” pozwala uzyskać płynniejsze i bardziej naturalne ruchy chwytające oraz zmniejsza ryzyko zahaczenia palców o obiekty. Wszystkie pięć palców może być wymieniane niezależnie.
94 czujniki siły i temperatury
Model Dex5-1P wzbogacony został o 94 czujniki siły w porównaniu do podstawowej wersji Dex5-1. Obejmują one m.in. 10 czujników w obrębie dłoni, 6 w każdej końcówce palca, 6 wzdłuż każdego palca oraz 6 u podstawy każdego z czterech palców (z wyjątkiem kciuka). Czujniki dotykowe umożliwiają detekcję siły w zakresie od 10 do 2500 gramów. Rejestrowane są również dane o nacisku oraz temperaturze. Unitree podkreśla, że czujniki wspierają wtórny rozwój algorytmów sztucznej inteligencji dla zręcznych dłoni.
Przekładnie umożliwiające propriocepcję dotykową
Dłoń została wyposażona w wysokowydajny silnik z uzwojeniem typu hollow-cup, precyzyjny enkoder oraz niskotłumienną przekładnię o małym luzie. Zasilanie przekazywane jest za pośrednictwem 12 autorskich, mikroskalowych przegubów transmisji siłowej z kontrolą siły, które zapewniają robotowi propriocepcję dotykową – zdolność do rozpoznawania położenia kończyny w przestrzeni 3D bez potrzeby wizualizacji. Dodatkowo zastosowano cztery mikronapędzane przekładnie siłowe dla przegubów. Zakres napięcia roboczego wynosi od 24 do 60 V. Interfejs komunikacyjny: USB 2.0. System dostarcza informacji zwrotnych dotyczących m.in. trybu pracy przegubów, pozycji, prędkości, momentu obrotowego, temperatury, współczynników sztywności i tłumienia, a także napięcia, prądu i odczytów z jednostki inercyjnej (IMU).
Udźwig do 4,5 kg
Dex5-1 mierzy 217,3 mm długości (od nadgarstka do czubków palców), 127,5 mm szerokości w części śródręcznej i 72,1 mm grubości. Masa całkowita wynosi 1000 g. Przy ustawieniu dłoni poziomo (grzbietem w dół), maksymalny udźwig wynosi 3,5 kg (7,7 funta). W pozycji bocznej udźwig wzrasta do 4,5 kg (8,8 funta). Minimalna średnica chwytu to 10 mm. Dłoń wytrzymuje siłę do 20 kg, natomiast każdy koniuszek palca generuje siłę rzędu 10 N. Zakres temperatur pracy: od -20 do 60°C.
Źródło: Robotics24/7
