Leadshine DH Series: 11 DoF Dexterous Hand with Multimodal Tactile Sensing

Leadshine, czołowy światowy dostawca rdzeniowych elementów robotów humanoidalnych, oficjalnie ogłosił wprowadzenie na rynek przełomowej serii Leadshine DH (Ręka Zręczna). To wydarzenie stanowi kluczowy moment dla branży robotyki, wprowadzając rozwiązanie łączące przemysłową niezawodność z precyzyjnymi zdolnościami motorycznymi niezbędnymi do zaawansowanej automatyzacji.

Modele o zakresie od 11 do 24 stopni swobody (DoF), seria Leadshine DH została zaprojektowana, aby rozwiązać kluczowy problem w robotyce: przystępne cenowo, niezawodne i inteligentne narzędzia końcowe do zastosowań przemysłowych, handlowych i domowych.

Przełom w technologii zręcznych rąk

Oparty na ponad dwudziestoletnim doświadczeniu w sterowaniu ruchem, seria Leadshine DH to efekt trzech lat intensywnych badań i optymalizacji procesów. W przeciwieństwie do tradycyjnych chwytaków, to zręczne ręce zaprojektowano tak, aby naśladowały ludzką zdolność adaptacji.

Leadshine wyróżnił pięć kluczowych zalet inżynieryjnych, które odróżniają serię DH na światowym rynku:

1. Szybka komunikacja EtherCAT

Dla sterowania móżdżkowego w czasie rzeczywistym szybkość jest niezbędna. Seria DH standardowo wyposażona jest w komunikację EtherCAT 100MHz. Pozwala to na stukrotnie szybszą wymianę informacji zwrotnej w porównaniu z tradycyjnymi rękami, umożliwiając reakcję w czasie rzeczywistym na poziomie milisekund.

• Łączność: EtherCAT (100MHz), kompatybilna z RS485 i CAN FD.
• Zaleta: Umożliwia wysokoczęstotliwościowe sterowanie zamkniętej pętli, niezbędne do dynamicznego balansowania i chwytania przypominającego odruchy.

2. Niezawodność klasy przemysłowej

Niezawodność pozostaje głównym wyzwaniem dla rdzeniowych elementów robotów humanoidalnych. Leadshine rozwiązuje to, stosując bezszczotkowe silniki bezrdzeniowe oraz precyzyjny napęd ślimakowy.

• Trwałość: Zapewniona na ponad 1 milion cykli chwytania.
• Ochrona: Wyposażona w pętle prądowe FOC (sterowanie zorientowane na pole) oraz funkcję miękkiego lądowania, zapobiegającą naprężeniom mechanicznym podczas pracy.

3. Zaawansowane wielomodalne czujniki dotyku

Aby bezpiecznie współdziałać z nieuporządkowanym światem, robot musi odczuwać. Seria Leadshine DH integruje zaawansowane wielomodalne czujniki dotyku . Standardowe modele wyposażone są w 6 czujników dotyku, a wersje zaawansowane oferują wielomodalną informację zwrotną (wyczuwanie temperatury, wilgotności, poślizgu i drgań).

• Percepcja: Dokładnie wykrywa siłę normalną, siłę styczną i poślizg, pozwalając zręcznej ręce na precyzyjne obchodzenie się z delikatnymi przedmiotami, takimi jak jajka, czy ciężkimi narzędziami.

4. Wyjątkowy stosunek udźwigu do wagi

Wysoka nośność zwykle wiąże się z dużą wagą, ale nie w przypadku serii DH.

• Możliwości: Ręka osiąga imponującą nośność (ponad 30 kg w chwytaniu hakowym dla modelu DH116), zachowując przy tym lekkość.
• Obciążenie pojedynczego palca: Do 10 kg siły w wybranych modelach.
• Zaleta: Idealne do logistyki i transportu materiałów, gdzie zdolność podnoszenia jest kluczowa.

5. Skalowalność kosztowo-wydajnościowa

Wykorzystując ugruntowany łańcuch dostaw Leadshine dla rdzeniowych elementów robotów humanoidalnych, seria DH oferuje konkurencyjny stosunek ceny do jakości. Ta skalowalność pozwala integratorom na masowe wdrażanie zręcznych rąk bez przekraczania budżetu na materiały (BOM).

Wyróżnienie modelu DH116: uniwersalna potęga

Pierwszym modelem wprowadzonym do masowej produkcji jest zręczna ręka DH116. Zaprojektowana jako rozwiązanie „uniwersalne”, doskonale łączy złożoność z praktycznością.

• Stopnie swobody: 11 DoF (6 aktywnych + 5 biernych), zapewniając wystarczającą zręczność do 90% typowych zadań manipulacyjnych.
• Ultralekka: Waży zaledwie 490 gramów, co minimalizuje bezwładność ramienia robota.
• Udźwig: Światowej klasy możliwości nośne w stosunku do rozmiaru, wspierające ciężkie zadania przemysłowe.
• Czujniki: Standardowo wyposażona w czujniki dotyku dla inteligentnej informacji zwrotnej.

DH116 jest specjalnie zoptymalizowany do zastosowań o dużej skali w automatyce handlowej i robotyce usługowej, gdzie trwałość i koszt są kluczowymi czynnikami.

Rozszerzanie scenariuszy zastosowań

Seria Leadshine DH została zaprojektowana jako wszechstronne narzędzie końcowe dla kolejnej generacji robotów. Główne obszary zastosowań to:

1. Roboty humanoidalne: Zastępowanie sztywnych chwytaków zręcznymi rękami do usług domowych i montażu.
2. Mobilna manipulacja: Umożliwienie AGV i AMR interakcji z windami, drzwiami i towarami.
3. Roboty współpracujące (koboty): Bezpieczna współpraca z ludźmi.
4. Roboty czworonożne: Dodanie zdolności manipulacyjnych do robotów inspekcyjnych w formie psów.

Globalne możliwości badań i produkcji OEM

Rozwój i produkcja serii Leadshine DH jest prowadzona przez wyspecjalizowaną spółkę zależną Leadshine, Shenzhen Dexterous Drive & Control Technology Co., Ltd.

Wyposażona w japoński sprzęt do testowania silników bezrdzeniowych oraz przemysłowe linie produkcyjne, Shenzhen Dexterous oferuje elastyczne modele współpracy dla partnerów na całym świecie:

• Elementy: Dostawa wysokowydajnych modułów zręcznych rąk .
• Rozwiązania kompleksowe: Kompletne zestawy rąk z zestawami programistycznymi (ROS, C++, Python).
• Usługi OEM/ODM: Wspólny rozwój i indywidualny montaż dla głównych producentów robotów.

Łącząc komunikację EtherCAT, wielomodalne czujniki dotyku oraz solidną konstrukcję mechaniczną, Leadshine ustanawia nowy standard dla rdzeniowych elementów robotów humanoidalnych. Seria DH to nie tylko produkt; to narzędzie umożliwiające szerokie zastosowanie inteligentnej robotyki.

Źródła

1. https://openelab.io/products/leadshine-dh116-robotic-dexterous-hand
2. https://mp.weixin.qq.com/s/H-F0PQU7AwQZa764hxaMog