Onderzoekers van IIT Gandhinagar (IITGN) hebben een nieuwe methode ontwikkeld om flexibele robots aan te sturen. Dit vergroot de inzetbaarheid in onder meer chirurgische toepassingen en industriële omgevingen met beperkte ruimte.
Traditionele robots met stijve armen en vaste gewrichten functioneren goed in open ruimtes, maar zijn minder geschikt voor krappe en complexe omgevingen. Denk aan operaties in het menselijk lichaam, waar nauwkeurigheid en voorzichtigheid essentieel zijn.
Flexibele zogeheten continuümrobots bieden hier uitkomst. Deze robots kunnen buigen en zich aanpassen aan hun omgeving. Een veelgebruikte variant werkt met dunne kabels die langs een flexibel lichaam lopen. Door deze kabels aan te trekken, verandert de vorm van de robot en kan deze gericht bewegen.
De aansturing van dit type robots is echter complex. Ze hebben een groot aantal bewegingsmogelijkheden, zeker wanneer ze uit meerdere segmenten bestaan. Die segmenten beïnvloeden elkaar bovendien, wat de besturing extra ingewikkeld maakt en veel rekenkracht vraagt.
De onderzoekers introduceren daarom de methode virtual actuation space (VAS). In deze aanpak wordt de beweging van elk segment vereenvoudigd tot twee parameters: richting en mate van buiging. Hierdoor zijn minder berekeningen nodig en wordt de besturing overzichtelijker.
Een belangrijk voordeel is dat segmenten onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen. Dit vergroot de controle en voorkomt ongewenste interacties tussen verschillende delen van de robot.
De methode is getest met een robotarm met twee segmenten en zes motoren. Met behulp van camera’s en LED-markers werd de beweging nauwkeurig gemeten en bijgestuurd. In verschillende tests, waaronder het volgen van vaste patronen, bleef de afwijking onder de 1 procent.
