Двуръки роботи

Дефиниционни граници и таксономия

Двуръките роботи (Dual-arm robots) представляват парадигмален скок спрямо традиционните едноръки манипулатори, въвеждайки система с множество кинематични вериги, способна на бимануална координация. Дефинирайки тези системи, ние ги класифицираме строго през призмата на кооперативната манипулация и кинематичната топология. Двуръкият робот не е просто две роботизирани ръце, поставени една до друга; това е унифицирана, високосинхронизирана мехатронна същност, при която работното пространство, контурите за управление и динамичните модели са дълбоко интегрирани в едно единствено централизирано изчислително ядро. Таксономията на двуръките системи се разделя на две основни категории: симетрични и асиметрични. Симетричните системи притежават идентични кинематични структури за двете ръце (напр. две ръце с по 7 степени на свобода - DOF), тясно имитирайки човешката горна част на тялото за максимизиране на антропоморфната сръчност и припокриването на работното пространство. Асиметричните системи, често срещани в специализирани индустриални клетки, разполагат с ръце с различна товароносимост, кинематика или степени на свобода (напр. тежкотоварна 6-DOF ръка за задържане на масивен детайл в комбинация с по-лека, по-бърза 7-DOF ръка за прецизен монтаж). От гледна точка на управлението, тези системи се дефинират от тяхната уникална способност да формират "затворена кинематична верига" при манипулиране на един обект, което изисква сложно разрешаване на излишъка (redundancy resolution) за управление на комбинираните 14+ степени на свобода, без да се нарушават ограниченията за вътрешно напрежение върху захванатия обект или да се разкъса самият той.