или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Автономный робот-строитель In-situ Fabricator (+видео)

schedule 14.10.2015 в 06:33 link In-situ робот-строитель In-situ Fabricator
​Цифровая печать позволяет производить бесшовное сочетание цифрового дизайна с физическими строительными процессами. Чтобы в полной мере воспользоваться этой новой технологией в архитектуре, роботизированное строительство должно быть расширено до заводского и полностью реализовано непосредственно на строительных площадках. Достижение на месте изготовления с использованием мобильных строительных роботов является целью нескольких научно-исследовательских проектов в рамках Национального центра компетенции в области научных исследований (NCCR), - сообщает Robotics.ua.

Предыдущие разработки

Для того, чтобы иметь возможность работать на стройке, робот должен быть мобильным, крепким, точным, осознающим свою позицию на строительной площадке и способным адаптироваться к непредвиденным условиям.

Эти вопросы уже были предметом предыдущего исследования,в том числе недавно завершенной докторской диссертации VolkerHelm. Этот первоначальный проект, выполненный на кафедре архитектуры и цифрового строительства, привел к  развитию платформы «dimRob» - промышленного манипулятора, установленного на мобильной системе трека и питаемого от дизельного двигателя. Робот был в состоянии двигаться в разных местностях, манипулировать материалами и инструментами для строительства, а также был оснащен системой сканирования и управления процессом. Функционирование «dimRob», однако, по-прежнему требует значительного взаимодействия с человеком: робот должен приводиться, стабилизироваться и локализоваться вручную оператором, прежде чем приступить к процессу строительства.

Новый проект



Новое междисциплинарное сотрудничество поднимает эту роботизированную платформу на следующий уровень с долгосрочной целью превращения платформы в автономного робота. Этот проект снижает необходимость ручного ввода и должен быть в состоянии точно строить сложные структуры до мм уровня строительных допусков и одновременно быть в состоянии иметь дело с непредвиденными ситуациями на стройке.

Тимоти Сэнди, аспирант лаборатории Agile & Dexterous Robotics Lab (ADRL) в ETH Zurich, объясняет, что «Система должна полагаться исключительно на бортовое зондирование и вычисления». Это важное различие по сравнению с его предшественником и серьезная проблема для развития. Вместе со своими коллегами Markus Giftthaler, аспирантом ADRL, и Kathrin Dörfler, аспирантом кафедры архитектуры и цифрового строительства, Сэнди является частью междисциплинарной команды проекта в NCCR Digital Fabrication. Это исследование, финансируемое Швейцарским Национальным Научным Фондом (SNSF), позволяет выполнять междисциплинарное сотрудничество и проекты, которые отдельные дисциплины не в состоянии осуществить в одиночку.
 
«Одной из самых больших проблем в прошлом месяце была разработка точной системы локализации», - объясняет Kathrin Dörfler. Это может показаться тривиальным, но как мобильный робот может локализировать себя, когда он не имеет внешнего опорного пункта на основе его системы координат? Первое доказательство концепции системы локализации было продемонстрировано в марте. Метод использует 2D лазерный дальномер, который сканирует окрестности, чтобы генерировать 3D карту. Эта карта затем регистрируется в отношении предыдущих проверок пространства для того, чтобы рассчитать положение робота.

Аналогичное сканирование и измерение с обратной связью также используется, чтобы справиться с допусками строительства: путем сравнения облака точек сканирования существующей стадии строительства в CAD структуры, которые должны быть построены. Робот и его системы управления в состоянии определить любые малые отклонения от проекта и сделать адаптацию в процессе строительства. «Одним из недостатков предыдущих технологий изготовления роботов, является то, что они не связаны с конструктивной средой архитекторов», - говорит Dörfler. Связывая CAD системы, используемые архитекторами с технологиями, которые строятся, понимание становится лучше того, как использовать эти технологии творчески.

Все это звучит так, как если бы In-situ Fabricator был готов выйти на работу уже завтра. Тем не менее, по мнению robotics.ua, технологии и процессы по-прежнему примитивные в настоящее время.

Сэнди объясняет, что: «На данный момент робот работает вслепую». Это означает, что после того, как он приехал на площадку, он больше не осознает своего положения и должен локализовать себя заново. «В будущем робот должен непрерывно понимать свое положение, даже когда в движении, и способен устойчиво и точно выполнять строительство. Только тогда бесшовное сочетание цифрового дизайна с процессом физического строительства может быть полностью реализовано».

Видео



Комментарии: