Роботам, які працюють на виробничих лініях, недостатньо лише переміщати деталі. Для збирання електроніки та роботи з дрібними компонентами потрібна точність рухів, чутливість до дотиків і регулювання сили захоплення. Саме на ці завдання Xiaomi орієнтувала свою нову біонічну кисть для гнучкого виробництва.
Ключова особливість розробки — поєднання 26 електродвигунів, тросових механізмів та тактильних датчиків. Інженерам вдалося обмежити масу кисті 324 грамами, розмістивши більшість двигунів у передпліччі.
21 ступінь свободи
Кількість ступенів свободи визначає різноманітність рухів механізму. У новій розробці Xiaomi їх 21 — стільки ж було у гуманоїдного робота CyberOne, представленого у 2022 році. Збільшення рухливих елементів дозволяє точніше керувати пальцями та пристосовувати захоплення до предметів різної форми.
Перехід від простіших маніпуляторів з 6–15 ступенями свободи до складнішої конструкції підвищує успішність стабільного захоплення на 15–38%. Проте нескінченно збільшувати кількість рухливих з’єднань невигідно: після 23 ступенів свободи додатковий приріст ефективності стає занадто малим відносно ускладнення конструкції. Тому Xiaomi обрала проміжний варіант, поєднавши гнучкість із практичністю.
26 двигунів та полегшена конструкція
Замість розміщення приводів у долоні Xiaomi використала комбіновану архітектуру. Більшість рухів передається через тросовий механізм, тоді як п’ять ступенів свободи оснащені прямим приводом. Електродвигуни тросової системи перенесли у передпліччя, що знижує масу та інерційність рухомої частини.
Кисть важить 324 г, що полегшує швидкі та точні рухи під час повторюваних операцій. Для контролю зусиль на кінчиках пальців розробку оснащено датчиком натягу сухожиль.
Робота з дрібними деталями
Долоня отримала тактильну систему з 1500 точками зчитування. Заявлена відстань між точками становить 1 мм у ділянці пальців та 2 мм на долоні. Таке покриття покращує сприйняття контакту з поверхнею предмета, що важливо для утримання дрібних компонентів та точних маніпуляцій, де візуальної інформації недостатньо.
Тепловідведення, обслуговування та енергоспоживання
При інтенсивній роботі електроприводи виділяють тепло. Xiaomi розробила модель прогнозування температури та використала тканинний матеріал з ефективним відведенням тепла. Максимальне енергоспоживання однієї руки становить 100 Вт.
Тактильний модуль передбачає заміну та технічне обслуговування, що спрощує ремонт і скорочує час простою підприємства.
Компанія орієнтує розробку на гнучкі виробничі процеси та збирання електроніки. Наразі терміни появи кисті на виробничих лініях або у збиранні побутової техніки Mijia не повідомляються, тому увагу привертають інженерні характеристики, тоді як вартість та ефективність у реальних умовах ще належить оцінити.