Поздравляем Даутценберга Романа и его команду исследователей с победой в конкурсе Премия IROS 2023 за лучшую статью о мобильных манипуляциях, спонсируемая OMRON Sinic X Corp. для их газеты»Садящийся и наклоняющийся воздушный робот для точной и универсальной работы электроинструментом на вертикальных стенах.«. Ниже авторы рассказывают нам больше о своей работе, методологии и о том, что они планируют дальше.

Какова тема исследования в вашей статье?

В нашей статье показан воздушный робот (например, «дрон»), который может оказывать большие силы в горизонтальном направлении, то есть на стены. Это сложная задача, поскольку БПЛА обычно полагаются на вектор тяги для приложения горизонтальных сил и, таким образом, могут применять только небольшие силы, прежде чем потеряют полномочия управления. Сидя на стенах, наша система больше не нуждается в движении, чтобы оставаться на желаемом месте. Вместо этого мы используем пропеллеры для достижения больших сил реакции в любом направлении, в том числе и на стены! Кроме того, вертикальная установка обеспечивает исключительную точность, поскольку инструмент можно перемещать и перенастраивать, а также он не подвержен влиянию внешних воздействий, таких как порывы ветра.

Не могли бы вы рассказать нам о последствиях вашего исследования и о том, почему это интересная область для изучения?

Точность, приложение силы и мобильность — это три (из многих) критериев, по которым роботы (и те, кто их разрабатывает) идут на компромисс. Наши исследования показывают, что разработанная нами система может оказывать точное воздействие больших сил с минимальными компромиссами в отношении мобильности. Это расширяет горизонт мыслимых задач для воздушных роботов, а также служит следующим звеном в автоматизации цепочки задач, необходимых для выполнения многих процедур на строительных площадках или в удаленных, сложных или опасных средах.

Не могли бы вы объяснить вашу методологию?

Основная цель нашей статьи — охарактеризовать поведение и производительность системы, а также сравнить ее с другими воздушными роботами. Для достижения этой цели мы исследовали точность установки и позиционирования инструмента, а также сравнили применимые силы реакции с другими системами.

Кроме того, в статье показаны потребляемая мощность и скорости вращения пропеллеров для различных этапов типичной работы, а также то, как настроены определенные механизмы воздушного робота. Это позволяет глубже понять характеристики воздушного робота.

Каковы были ваши основные выводы?

В частности, мы показываем, что точность установки находится в пределах +-10 см от желаемого местоположения в течение 30 последовательных попыток, а позиционирование инструмента обеспечивает точность на уровне мм даже в «наихудшем» сценарии. Потребление энергии при установке на обычный бетон чрезвычайно низкое, и система способна выполнять различные задачи (сверление, завинчивание) даже в квазиреалистичных сценариях на открытом воздухе.

Какую дальнейшую работу вы планируете в этом направлении?

В дальнейшем расширение возможностей будет приоритетом. Это относится как к типам манипуляций с поверхностью, которые можно выполнять, так и к поверхностям, на которых может располагаться система.

Об авторе

Даутценберг Роман в настоящее время учится в магистратуре ETH Zürich и является руководителем группы в ЭЙТОН. AITHON — исследовательский проект, который трансформируется в стартап в области робототехники для авиастроения. Это основная команда из 8 инженеров, работающих под руководством Лаборатории автономных систем в ETH Zürich, расположенной в Инновационном парке Швейцарии в Дюбендорфе.