空中机械手或是未来摩天大楼维护的“蜘蛛侠”
近日,在澳门举行的2019 IEEE / RSJ国际智能机器人与系统国际会议(IROS 2019)上,中国科学院沈阳自动化研究所展示新款无人机——一种具有高灵活性和强大任务适应性的接触式空中机械手系统。
目前,世界各国的摩天大楼的维护和维修仍然依赖人工,例如高空玻璃清洁工“蜘蛛侠”,这可能非常危险,昂贵且效率低下。
因此,中国科学院沈阳自动化研究所设计了一种有前途的替代方案。
推进空中操纵 保障作业安全
研究所团队表示,新无人机由一个单自由度机械手和一个六旋翼无人机组成,代表了代表了安全性和效率方面的重大进步。
与一般的爬壁机器人相比,该无人机能够避免障碍,甚至可以越过壁面上的凹槽。研究所团队设计了空中操纵系统,无需任何力传感器即可精确控制其接触力。
机器人设计师孟向东表示,“由于飞行的机器人通常对外力敏感,因此如何控制力是最困难的问题。”
因此他们通过更改控制参数轻松更改弹性系数,使具有闭环控制的飞行机器人的行为像常规的弹簧系统一样,具有较大的灵活性和安全性。
空中机械手实验与应用
该研究小组还进行了实验,以测试移动操纵系统。例如,研究人员将电灯开关固定在墙上,然后让机器人按下开关以打开和关闭电灯。机器人能够通过精确的力控制安全,顺畅地操作开关。
在另一个实验中,机器人沿玻璃墙平稳移动,并施加固定压力。然后,机器人使用附在空中操纵器末端的钢笔在玻璃墙上写“ SIA”(沈阳自动化学院)。
孟向东表示,“在不久的将来,我们可能会在大型基础设施维护以及其他特殊应用(例如科学采样)中广泛使用此新系统。”
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