Решая фундаментальную проблему в области робототехники, доцент Йошихиро Наката из Университета электросвязи, Япония, и старший научный сотрудник Томоюки Нода из группы исследований мозговой информации в Международном научно-исследовательском институте перспективных телекоммуникаций разработали новаторскую технологию, облегчающую интеграция гибридных исполнительных систем. Гибридный привод, который объединяет два привода, работающих по разным принципам, для обеспечения превосходной производительности, исторически было трудно внедрить в роботов из-за сложности его структуры.

Чтобы решить эту проблему, они разработали концепцию «гибридного линейного привода Fusion» (FHLA), конструкции, которая объединяет структуры для преобразования энергии нескольких приводов в силу, синтезируя эти силы внутри, как если бы они исходили от одного привода. В частности, привод, объединяющий пневматический цилиндр и линейный двигатель с прямым приводом, был разработан на основе этой конструктивной концепции, эффективно сочетая преимущества обеих систем при уменьшении их общей площади.

Экспериментальные результаты показали, что этот привод значительно улучшает способность поддерживать постоянную контактную силу против возмущений в движении в широком диапазоне сил по сравнению с системами, использующими только воздух или электричество в качестве источника энергии . Это говорит о превосходных характеристиках контроля усилия в точке контакта, предлагая значительное улучшение по сравнению с обычными приводами.

В этом исследовании команда не только представила новую концепцию FHLA, но также обсудила требования к стратегии проектирования и процессы структурной оптимизации, отметив значительный шаг вперед в этой области. Это прорывное исследование было опубликовано в журнале IEEE/ASME Transactions on Mechatronics и представляет собой значительный шаг на пути к более универсальной и эффективной робототехнике в будущем.