یک گریپر رباتیک با چسبندگی مارمولکی و سیستم تحریک سولونوئیدی

پژوهشگرانی که به دنبال توسعه توانایی های رباتها بوده اند، همواره نگاهی به سیستم های زیستی داشته و از آنها الهام گرفته اند. مارمولک یکی از مخلوقات چابک است که بطور قابل توجهی قدرت مانور بر روی سطوح تخت و عمودی مانند دیوار دارد. مطالعه سیستم چسبندگی پا های مارمولک منجر به طراحی چسبنده های مصنوعی بنام چسبنده های خشک یا مارمولکی در سالهای اخیر شده است. این چسبنده ها با مصرف کم انرژی در ربات های دیوار نورد و گریپر های رباتیک عملکرد موفقی داشته اند. گریپر-های موجود عمدتا از مکانیزم تاندونی برای انتقال نیرو استفاده کرده و از سیستم های تحریکی مانند موتور های الکتریکی برای اعمال نیروی برشی استفاده می کنند. در این مقاله بر طراحی و ساخت یک نوع گریپر بر اساس چسبندگی مارمولکی تمرکز شده است که از سیستم تحریک سولونوئیدی برای اعمال نیروی برشی و مکانیزم اسکات- راسل بجای تاندون برای انتقال نیرو استفاده می کند. این گریپر نسبت به گریپر های قبلی ارزانتر بوده و از مکانیزم بادوام تری برای انتقال نیروی برشی استفاده می کند. جهت ارزیابی عملکرد این گریپر پیشنهادی، آزمایشاتی بر روی مواد مختلف انجام شد که نتایج آن نشان دهنده عملکرد موفق گریپر بوده اند. نتایج آزمایشات نشان دهنده 6/4، 1/4 و 5/4 کیلوپاسکال فشار میانگین چسبندگی بر روی سطح اکریلیک، شیشه و فولاد بوده اند. همچنین حداکثر فشار چسبندگی اندازه گیری شده 20 درصد نسبت به گریپر مشابه تاندونی قبلی افزایش داشته است. این نتایج نشان دادند که گریپر با سیستم تحریک سولونوئیدی و مکانیزم اسکات-راسل این پتانسیل را دارد که در گریپر های با چسبنده مارمولکی استفاده شود.

کلیدواژه ها:

چسبنده مارمولکی ، سولونوئید ، گریپر رباتیک