Vlimb: Ein drahtgesteuerter tragbarer Roboter, entwickelt von der Universität Tokio, angetrieben von CubeMars AK60-6 Motor

Das Forschungsteam der Universität Tokio hat Vlimb vorgestellt, einen innovativen drahtgesteuerten tragbaren Roboter, der dazu dient, die menschlichen Fähigkeiten zu erweitern. Dieser Roboter, der als Supernumerary Robotic Limb (SRL) kategorisiert wird, bietet den Nutzern zusätzliche mechanische Gliedmaßen, um den Bewegungsspielraum zu erweitern, schwere Objekte zu heben und präzise Manipulationsaufgaben zu erledigen. Die bahnbrechende Konstruktion von Vlimb schafft eine Balance zwischen Kraft und Flexibilität, wobei gleichzeitig eine leichte Struktur für den Tragekomfort des Nutzers gewährleistet wird.

Hauptmerkmale und technologische Vorteile

Eine der zentralen Innovationen von Vlimb ist seine doppelte Modusfunktionalität, die ein nahtloses Umschalten zwischen dem Power-Modus und dem Manipulations-Modus ermöglicht. Durch die Anpassung der Drahtführung optimiert Vlimb im Power-Modus das Drehmoment, sodass er schwere Lasten wie 60 kg mühelos heben kann. Im Manipulations-Modus werden die Drahtverbindungen wiederhergestellt, wodurch die Freiheitsgrade erhöht und präzise Aufgaben wie das Aufnehmen und Übergeben von Objekten ermöglicht werden.

Vlimb verwendet eine passive Ringstruktur, um das gängige Problem der Drahtverwicklungen in traditionellen Drahtsystemen zu lösen. Lager an den Gelenken ermöglichen es den Drähten, sich frei zu drehen, wodurch Verwicklungen verhindert werden, während gleichzeitig eine 360-Grad-Bewegung ermöglicht wird. Diese Konstruktion erweitert erheblich den Bewegungsbereich des Roboters und erreicht eine Flexibilität, die mit menschlichen Gliedmaßen vergleichbar ist oder diese sogar übertrifft.

Die leichte Konstruktion von Vlimb, die durch Aluminiumlegierungen und fortschrittliche Bearbeitungstechniken erreicht wird, reduziert das Gesamtgewicht auf nur 16,3 kg. Dies verbessert nicht nur die Mobilität des Roboters, sondern sorgt auch dafür, dass er über längere Zeiträume hinweg bequem getragen werden kann.

Antriebssystem und CubeMars AK60-6 Motor

Das Antriebssystem von Vlimb wird durch den CubeMars AK60-6 Bürstenlosen Motor angetrieben, der eine entscheidende Rolle für die Leistung des Roboters spielt. Der Motor liefert ein Spitzenmoment von 9 Nm, das die Anforderungen für schwere Aufgaben im Power-Modus erfüllt. Durch das kompakte Design lässt sich der AK60-6 Motor nahtlos in das Drahtsystem von Vlimb integrieren, konzentriert die Leistung an der Basis und optimiert die Gesamtgewichtverteilung. Der AK60-6 Motor sorgt dafür, dass Vlimb sowohl Stabilität als auch Reaktionsfähigkeit bietet, was für die Leistung des Roboters in verschiedenen Anwendungsszenarien entscheidend ist.

Leistungsvalidierung

Experimentelle Ergebnisse bestätigen die außergewöhnlichen Fähigkeiten von Vlimb in verschiedenen Szenarien. Im Manipulationsmodus zeigte der Roboter eine weite Winkeleinstellung der Haltung und bewies seine Flexibilität. Er konnte erfolgreich eine Wasserflasche aufnehmen und übergeben, was seine Präzision in feinen motorischen Aufgaben unterstrich. Im Power-Modus hob Vlimb problemlos eine 61 kg schwere Last, was seine robuste Leistungsfähigkeit unter Beweis stellte.

Anwendungen und Zukunftsperspektiven

Vlimb hat ein breites Anwendungspotential in den Bereichen Gesundheitspflege, industrielle Aufgaben, Rettungsmissionen und Unterhaltung. Das Forschungsteam plant, die Steuerstrategien weiter zu optimieren, um die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter zu verbessern, mit dem Ziel, komplexe dreidimensionale Bewegungen wie Parkour zu ermöglichen.

Das Vlimb-Projekt unterstreicht die führende Rolle der Universität Tokio im Bereich der tragbaren Robotik, während der CubeMars AK60-6 Motor eine entscheidende Rolle für die hohe Leistung des Roboters spielt und den Weg für die breitere Anwendung fortschrittlicher Robotersysteme ebnet.