O sistema de manipulação aérea de contato. Crédito:MENG Xiangdong
Os arranha-céus estão crescendo rapidamente em todo o mundo, transformando continuamente o horizonte da cidade. Contudo, seu reparo e manutenção estão se tornando cada vez mais difíceis. Então, quem pode realizar o trabalho com segurança? Um simpático Homem-Aranha da vizinhança ajudará?
Não, mas os pesquisadores chineses do Instituto de Automação Shenyang (SIA) da Academia Chinesa de Ciências projetaram uma alternativa promissora.
Recentemente, eles relataram o desenvolvimento de um sistema de manipulação aérea de contato que mostra alta flexibilidade e forte adaptabilidade à missão. Eles apresentaram suas descobertas na Conferência Internacional IEEE / RSJ de 2019 sobre Robôs e Sistemas Inteligentes (IROS 2019), uma conferência internacional sobre robótica e sistemas inteligentes realizada de 4 a 8 de novembro em Macau.
Tradicionalmente, a inspeção regular de prédios altos com paredes de cortina de vidro foi conduzida por humanos com sistemas de gôndola, o que pode ser muito perigoso, caro e ineficiente.
O novo robô representa um grande avanço em segurança e eficiência. É composto por um manipulador de efeito de extremidade de moldura de cubo de grau de liberdade e um sistema UAV de rotor hexagonal.
Comparado com robôs escaladores de paredes em geral, é capaz de evitar obstáculos e até mesmo saltar sobre ranhuras nas superfícies das paredes. Ele também pode realizar operações interativas durante o vôo. Mais importante, ele foi projetado de forma que toda a força de contato do sistema possa ser controlada precisamente sem quaisquer sensores de força.
“Como controlar a força é considerado o problema mais difícil, uma vez que robôs voadores geralmente são sensíveis à força externa, "disse MENG Xiangdong, o designer do robô.
MENG disse que a realização deste objetivo exigia primeiro fazer um robô voador com controle de loop fechado se comportar como um sistema de mola regular. Ele disse que o coeficiente elástico poderia então ser facilmente alterado alterando os parâmetros de controle. "Isso significa que podemos tomar o robô como um sistema de mola para que o processo de contato seja seguro o suficiente, "disse MENG.
A equipe de pesquisa também conduziu experimentos para testar o sistema. Por exemplo, os pesquisadores fixaram um interruptor de luz em uma parede, em seguida, o robô pressionou o botão para ligar e desligar a luz. O robô foi capaz de operar a chave com segurança e suavidade por meio do controle preciso da força. Em outro experimento, o robô moveu-se suavemente ao longo de uma parede de vidro, exercendo pressão fixa. O robô então usou uma caneta presa à extremidade do manipulador aéreo para escrever "SIA" - para o Shenyang Institute of Automation - na parede de vidro.
"No futuro próximo, podemos ver um uso extensivo deste novo sistema na manutenção de grandes infraestruturas, e outras aplicações especiais, como amostragem científica ", disse MENG.