費斯托發(fā)布仿生項目 |
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點擊次數：216 更新時間：2020-04-15 |
在2018年6月25日-29日舉行的漢諾威工業(yè)博覽會上，費斯托仿生學習網絡攜兩大全新研究項目精彩亮相。FreeMotionHandling飛行輔助系統(tǒng)可抓取物體朝任意空間方向自由移動。3D Cocooner項目從“數字制造”和輕量化設計等生產技術中汲取靈感，與自然界中的動物吐絲原理結合，可在三維空間自由構建任意形狀和結構。
飛行和抓取一直是費斯托仿生學習網絡的研究重點。通過FreeMotionHandling 無人機，研發(fā)人員在同一技術載體中實現兩大功能的結合。
FreeMotionHandling——–具有抓取功能的球形無人機
該室內球形無人機由一個超輕碳環(huán)和八個自適應螺旋槳構成，中央是一個可旋轉氦氣球體，配有集成夾緊元件。球體配備機載智能電子元件，依靠室內GPS協調，可自主朝任意方向移動，抓取物體并將其放置于適當位置。FreeMotionHandling球體無需人員操控，但操作人員可隨時與球體輕松安全地進行互動。這為未來工作空間開啟全新視角：此類球體可充當員工的空中輔助系統(tǒng)，承擔高空作業(yè)或在大型倉庫空中傳遞設備。FreeMotionHandling球體研發(fā)過程中，工程師運用了仿生學習網絡的兩大研發(fā)成果：FreeMotionHandling球體抓取機制基于通用型FlexShapeGripper項目，以變色龍舌頭作為自然樣板。氦氣球體則進一步對eMotionSpheres項目進行拓展。
飛行輔助系統(tǒng)實現空中抓取
FreeMotionHandling球體出眾之處不僅在于其*飛行特征，更因其可完成180度旋轉，將抓取物體朝任意空間方向自由移動。與普通配置抓取器的四軸飛行器不同，FreeMotionHandling球體不僅可從上往下靠近物體，更可從不同角度抓取物體。接近目標物體時，球體可借助兩個攝像頭自主進行路徑規(guī)劃：一個攝像頭位于抓取元件內，另一個緊靠其外殼。球體外部配有一臺微型電腦，不間斷分析兩個攝像頭傳輸的信號。通過神經網絡預先調整球體軟件，可在任何照明條件和角度下自動識別待抓取物體。
3D Cocooner——噴絲器仿生結構
建筑作品通常是人類杰作，但動物世界亦存在令人驚艷的設計。舉例而言，非洲織巢鳥使用樹葉樹枝織出頗具藝術感的精美巢穴，巢中居住數百只鳥，耐用時間長達數代。蜜蜂、黃蜂和白蟻巢穴層層相扣，蜘蛛和毛蟲則用絲線編出令人驚嘆的復雜結構。蜘蛛和毛蟲體內產生一種液體，該液體一旦暴露在空氣中便會聚合固化成一股強韌絲線，然后編織成捕蟲網或蟲繭。費斯托從中汲取靈感，依托仿生學習網絡打造3D Cocooner設備。該設備模仿毛蟲使用噴絲頭噴出玻璃纖維，依據需求定制輕量化結構。噴絲器通過抓取系統(tǒng)實現控制，帶粘性的玻璃纖維外面涂覆一層UV固化樹脂，噴射后通過不斷連接而構建復雜結構。然而，有別于傳統(tǒng)層疊堆積的3D打印方式，3D Cocooner設備產生的結構無法堆層，但可在三維空間自由構建任意形狀和結構。
高速抓取系統(tǒng)實現控制和敏捷性
3D Cocooner的抓取系統(tǒng)為水平安裝的EXT-45型三腳架。其三臂平行運動設計可在三維空間內迅速控制，敏捷性能亦滿足任務要求。通過3D Cocooner，虛擬設計軟件直接向機器發(fā)出制造指南。由此，物體可直接經由數字鏈從初理念設計階段貫穿至成品的打造，無需經過以往銷售、生產和物流步驟。
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