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maxon1110カバーストーリー

学生の学際的なチームは、最初は少しクレイジーに聞こえるし、実際に見える物理学の基本法則と矛盾する現実に印象的な方法を持っています。 彼女の Ballbot "リ·ゼロ" それは最高級のボールに綱渡りを作成しますが、それはまた、技術的なソリューション、前例のない敏捷性と審美的なデザインを納得させるとの印象的なだけではありません。

特別な種類のコラボレーションに合体応用科学のチューリッヒ大学(ZHAW)と芸術のチューリッヒ大学(ZHdK)で同僚と学生に自律システム研究所(ASL)を与えたいときは、チューリッヒ工科スイス連邦工科大学(ETHZ)の焦点プロジェクトで。 このコラボレーションの結果は、リ·ゼロと呼ばれ、バランスの複雑な技術をマスターしていない唯一の第一Ballbotです。 (Ballbotはボールの上に独立してバランスを取ると、それを移動することができるロボットのクラスの名前です。)彼はまた、完全で明確にロボットが彼はほとんど抑制を渡す必要がない非常に魅力的と反対に見えることを実証し、その動きの可能性を利用することができます。 観光ガイド、使用人、または日常のおもちゃを助けるようにするかどうか、リ·ゼロは、要素内の狭いスペースや忙しい環境で感じている。 彼は動きの芸術家とエンターテイナーであり、彼が感動し、感情を揺さぶると、彼の周りの人々と印象的な方法の周りの対話。マクソンMotor2

原則Ballbot

Ballbotの顕著な特徴は、彼が立っている "ボール"です。 地面との接触面積は実際にそれが根本的に不安定になり、落下することは非常に脆弱なものだけでポイントです。 一方、このような状況は、独自の軸の周りにどちらの方向や回転に自由な動きを可能にします。

もう一つの側面:特定の方向での役割はカウンター瞬間を引き起こす - 実際にケースに入れて彼を取るだろう - 動きのロボットの方向の傾斜。 この事実は、それどころではないのですが、ほぼ彼の焦点の後ろに引き下がるとは反対の方向に傾いを駆動する前に若干のメリットを享受するBallbot。 さらにBallbotを加速させることは容易に進行方向にもう少し落ちることができます。 彼は、同期された勃起と一緒に止まることができます前に遅延させるには、それは、しかし唯一の更なる彼の焦点を "追い抜く"に加速しなければならない。 しかし、全くの停止 "死のBallbots。" 彼は完全に直立するように見えるにもかかわらず、彼はボールの動きでバランスが彼の下に絶えず強調して彼のバランスを保ちます。

ボールのドライブに克服しなければならない基本的なハードル: "普通の"車輪が前方または後方に、自身の軸の周りに回転させるように放射状に。 しかし、摩擦を克服することなく、その軸に平行な方向に移動することはできません。 ボールのドライブに適用され、これはその移動中に、少なくとも軸方向に駆動輪の1を阻害することを意味します。 この事実は、必要なマルチドライブを使用しています。 いわゆる "Omniwheels"が他の方向に同じ時間フリーホイール一方向に送電を引き継ぐ。 この多方向車輪は "正常な"車輪のように半径方向に働き、それによって対応する力を譲渡しました。 軸方向では、彼らはアキシアル荷重の下で自由に移動する普遍的な要素を回転させています。

"ボール"

ボールは明らかに他のソリューションから際立っているプロジェクト自社開発です。 彼らの建設機械·産業パートナーと共に設立準備のために必要なプロセス。

これは、静止摩擦の非常に高い係数を有する高精度の幾何学的なアルミ中空体と4 mm厚のゴム、耐摩耗性の面から構成されています。 正確な球面形状と高摩擦が高まって滑らかさと、非常にダイナミックな加速と3.5 m / sの(ほぼ13のkm / h!)までの高速性を確保する。 リファレンスとして知らBallbotsを取って、それらの多くは、多くの場合、 "丸い外"少し動くことを示していると慣性と遅さによって、より顕著に。

ドライブ

マクソンMotor3また、ボールの周囲に配置されOmniwheels 120で3度の角度は、独自開発しています。 市場で入手可能なソリューションが完全に閉まって外側の輪郭への需要を満たすことができなかったからだ。 彼らの精巧な幾何学的形状、低損失、個々の部品のデザインと卓越した、高品質の建設、その結果表面に最適化された送電。 ホイールは、エンジン/トランスミッションの組み合わせによって駆動される マクソンモータ スイスのセルンから。 彼らはそれぞれで構成され マクソンEC 4pole 30、一 プラネタリギアヘッドGP 42 C角度エンコーダHEDL 5540。 ドライブの懸濁液は、ベスト3といつものボールは接着が存在Omniwheelsに位置するように設計されています。 ドライブを介して制御される EPOSポジショニング70 / 10 電流制御モードでスレーブとしてのCANネットワークで扱われている。 3つのドライブの調整がリアルタイム低レベルのコンピュータを取ります。

推進システムは、加速と減速、高速かつ高精度な位置決めとスムーズな走行で、非常に高いダイナミック性能を発揮します。

制御、位置制御とセンサ

コントロールは、環境との相互作用を引き継ぎ2のコンピュータシステムでは、バランスとポジションの迅速、正確な制御のためのリアルタイム低レベルの計算機、ロボット、オペレーティングシステムにLinuxを実行している高レベルのコンピュータは、ROS(ロボットオペレーティングシステム)によって実行され、 。 リ·ゼロは、 "MATLAB"を使ってジョイスティックや軌跡などの様々な入力方法で制御することができます。 同様に、リ·ゼロ彼は定義されたパラメータ内である "ゲームモード"とは、(そのような最大速度として、加速度、運動の範囲)を押すと、押して、人々のグループを明確に舵を取ることができました。マクソンモーター4

慣性計測ユニット(IMU、慣性測定ユニット)は、ロボットの重要なコンポーネントの一つです。 システムは、並進と回転加速度と部屋の傾斜角度を測定し、コンパスを持っています。 測定値は、内部カルマンフィルタによる平滑化と低レベルのコンピュータに送信されます。 単位はHzの周波数で動作し、160は、チェーン内のクロッキング要素です。

その周囲を果たすためには、様々なレーザーや超音波センサに関するリ·ゼロを持っています。 その配置は360°サラウンド6,5メートル程度の距離までオブジェクトを検出できます。 モードに応じて、障害物として見られたオブジェクトを検出したか、それらが持つロボットの行動に組み込むことができる。 したがって、リ·ゼロの例では、覆われて人々の "迫害"を受ける。 その信号が動作に関与しているマイクで周囲の感覚機能を補完する。

ケーシング

子供(大小両方!)ほとんど彼とプレイしたり、自分自身に彼に電話をするためにロボットに触れることの誘惑に抵抗することはできません。 彼の外見はとても非常に器量と歓迎ですので、彼は非常に有機的でなく、移動するので、これはだけではありません。 シェイプドラウンド、美しく、個性的、ダイナミックかつエレガントであり、その運動の性質は、その外装に反映されています。

将来的に見ると

リ·ゼロBallbotはバランスだけではなくているだけでなく、前景にBallbotsの比類のない運動電位の達成に、最初のものです。 メカトロ要素の自然開発は非常によく行われ、執行及び規律の総合的なトータルソリューションリ·ゼロの高品質は、人目を引くこと。 そうリ·ゼロが映画やエンターテインメント業界自体のビッグネームからも注目を集めていることに驚いていない。 確かにリ·ゼロは幅広い聴衆によって、近い将来に賞賛されるべきである。

仕様:

総重量(ケース含む):19,5キロ
重量(ケースなし、運転準備完了):14,5キロ
電源:3 X 200W
最大。 スピード:3,5 m / sの
最大。 加速度:3 m / sの2
最大。 アングル:20°
自律性:5時間

作家マーティンリュエッグ、マクソンモータ社。
著作権:すべての写真とレンダリング©2010ペーテルFankhauser


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