SBIR Phase I: A Force Responsive Robotic Manipulator
SBIR 第一阶段:力响应机器人操纵器
基本信息
- 批准号:9760212
- 负责人:
- 金额:$ 7.87万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1998
- 资助国家:美国
- 起止时间:1998-01-01 至 1998-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
*** 9760212 Somes This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project will investigate a new robot architecture for high-performance force responsiveness. Current robot utility is hampered by low ability to control environmental interaction forces. Operations trivial for humans (turning a crank, snap assembly of components, polishing a surface) are beyond current robot capabilities. The fault lies not in poor control of mechanisms, but in fundamental performance limitations imposed by the dynamics of mechanisms themselves. A new cable drive transmission has demonstrated outstanding dynamic properties in a few select positioning applications, but it is unproved in force control tasks. Its large envelope inhibits integration with many mechanical systems. Phase I will evaluate the cable drive transmission for its capacity to produce high-performance, guaranteed stable force control. Novel configurations will be studied employing the drive for their practical implementations in robotic manipulators. The expected performance of the conceptual manipulators will be calculated and compared with existing robots. Success in this research will apply towards single axis, torque-control mechanisms, with implications for multiple degree-of-freedom robots approaching human-level force control capability. Commercial applications are expected in: superior tensioning mechanisms in web processing applications; automated finishing of fabricated parts, including grinding, deburring, polishing, and blending; and automated assembly of closely fitting components. Benefits are also expected in robots that can work in close proximity and provide assistance to human laborers, including the physically impaired.
*** 小行星9760212 这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目将研究一种新的机器人架构,以实现高性能的力响应。 目前的机器人实用程序受到控制环境相互作用力的能力低下的阻碍。 对人类来说微不足道的操作(转动曲柄、快速组装部件、抛光表面)超出了当前机器人的能力。 问题不在于对机制的控制不佳,而在于机制本身的动力学所施加的基本性能限制。 一种新的电缆驱动传动装置已在一些选定的定位应用中表现出出色的动态性能,但在力控制任务中尚未得到证明。 它的大包络抑制了与许多机械系统的集成。 第一阶段将评估电缆驱动传输的能力,以产生高性能,保证稳定的力控制。 新的配置将研究采用驱动器在机器人操作器中的实际应用。 将计算概念机械手的预期性能,并与现有的机器人进行比较。 这项研究的成功将适用于单轴,扭矩控制机制,与多自由度的机器人接近人类水平的力控制能力的影响。 商业应用预计在:上级张紧机构在网络处理应用;自动完成的制造零件,包括研磨,去毛刺,抛光,和混合;和自动组装紧密配合的组件。 机器人也有望带来好处,它们可以近距离工作,并为人类劳动者提供帮助,包括身体受损的人。
项目成果
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