Кисть руки робота
Фото: Interesting Engineering

Американская компания Foundation Robotics из Сан-Франциско представила видео, на котором её новая роботизированная рука ловит бейсбольный мяч в полёте. Демонстрация подчёркивает значительный прогресс в области роботизированной ловкости и управления.

Конструкция с сухожильным приводом

Ключевая особенность новой руки — сухожильная архитектура, при которой двигатели размещаются в предплечье, а не в пальцах. Это позволило сделать конструкцию более лёгкой и компактной, сохранив при этом точность движений. Гибкие сухожилия проходят от двигателей через специально спроектированные каналы к каждому суставу пальца. Отдельные сухожилия отвечают за сгибание и разгибание, обеспечивая плавную скоординированную работу, аналогичную движениям человеческой кисти.

Адаптивный захват объектов

Разработчики также создали механизм, позволяющий пальцам совершать боковые движения, что даёт руке возможность менять форму в зависимости от объекта. Пальцы могут образовывать чашеобразную форму для надёжного удержания сферических предметов, таких как бейсбольный мяч, или перестраиваться в точный щипковый захват для мелких объектов. Это расширяет спектр предметов, которыми робот может манипулировать без использования специализированных захватов.

Технологии управления

Одним из технических прорывов стало программное определение положения каждого пальца без полной зависимости от физических датчиков суставов. Система управления непрерывно рассчитывает позиции пальцев, комбинируя данные о вращении двигателей с детальной моделью геометрии сухожилий. Для повышения точности каждый сустав также оснащён датчиками туннельного магнитосопротивления (TMR), измеряющими углы с точностью до долей градуса. Эти датчики уточняют программные расчёты и обеспечивают резервирование на случай отказа отдельных компонентов.

Новая рука предназначена для человекоподобных роботов Phantom компании Foundation, ориентированных на работу в промышленных условиях. В отличие от более ранних моделей с захватами, новая версия оснащена независимо управляемыми пальцами, анатомически вдохновлёнными суставами, продвинутой оценкой состояния и адаптивным захватом, что приближает роботов к выполнению сложных задач с высокой скоростью и точностью.