تبدیل یک ربات صنعتی قدیمی به مربی بدمینتون

یک ربات صنعتی مستعمل به نام Denso VS-050 توسط یکی از علاقه مندان به بدمینتون به یک دستگاه تمرین بدمینتون خودکار تبدیل شده است.

گزارش کردن سرویس ورزشی تکناکاین ربات می تواند توپ های بدمینتون را از موقعیت ها و زوایای مختلف پرتاب کند و بدون نیاز به بازیکن دوم تمرینات تکراری را برای ورزشکار انجام دهد.

تراویس میچل از علاقه مندان به بدمینتون حدود شش ماه را صرف توسعه این سیستم کرد. او یک بازوی صنعتی شش محوره را با یک پرتابگر اختصاصی، مخزن توپ، محرک‌های پنوماتیکی و چرخ‌های پرسرعت ترکیب کرد تا یک ماشین تمرین بدمینتون خودکار ایجاد کند.

بازوی Denso VS-050 وظیفه برداشتن توپ ها و قرار دادن آنها در لانچر را بر عهده دارد. میچل با استفاده از مدل سه بعدی منتشر شده از این بازو، هندسه دقیق آن را وارد نرم افزار فیوژن کرد و مجموعه ای ویژه برای نصب روی مچ دست ربات طراحی کرد.

بیشتر بخوانید: ربات Aceii One; مربی هوشمند تنیس که در چمدان جا می شود + عکس

پرتاب توپ بدمینتون با دو موتور ربات 400 وات

لانچر این دستگاه از دو سروموتور AC با توان 400 وات بهره می برد که دو چرخ را با سرعت بالا به حرکت در می آورد. وقتی توپ بدمینتون بین چرخ‌ها قرار می‌گیرد، اصطکاک سطحی آن‌ها توپ را شتاب می‌دهد و آن را روی تور فشار می‌دهد.

دو سیلندر پنوماتیک نیز وظیفه تغذیه توپ را انجام می دهند. یک استوانه توپ را گرفته و در موقعیت خود نگه می دارد، در حالی که استوانه دیگر آن را به سمت چرخ های چرخان هدایت می کند. این تجهیزات بر روی یک قاب آلومینیومی نصب شده است که به طور مستقیم به مچ دست بازوی رباتیک متصل است.

یکی از چالش های اصلی این پروژه ساخت چرخ هایی بود که می توانستند با حداکثر سرعت 6000 دور در دقیقه حرکت کنند. این چرخ ها باید سبک و متعادل باشند و در عین حال اصطکاک کافی را با قسمت نایلونی توپ ایجاد کنند. همچنین چرخ ها نباید در سرعت بالا تغییر شکل دهند.

میچل مواد مختلفی از جمله فوم EVA، لاستیک طبیعی، صفحات سیلیکونی و قطعات پرینت سه بعدی پوشیده شده با Flex Seal را آزمایش کرد. برخی از این مواد اصطکاک کافی نداشتند و برخی دیگر در هنگام چرخش با سرعت بالا بیش از حد کشیده می شدند.

در نهایت، او توپی چرخ پلاستیکی چاپ شده سه بعدی را با نوار نازکی از سیلیکون ترکیب کرد. این طراحی توانست تعادل مناسبی بین اصطکاک، وزن و پایداری در سرعت های بالا ایجاد کند و پرتاب های یکنواخت تری را برای دستگاه فراهم کند.

بیشتر بخوانید: این دستگاه یک مربی بدنسازی با هوش مصنوعی جیبی + فیلم است

ذخیره 120 توپ و برنامه ریزی برای 127 موقعیت

این ربات همچنین مجهز به سیستم ذخیره سازی و تغذیه خودکار توپ های بدمینتون است. یک مجله چرخان موتوردار دارای شش لوله است و هر لوله می تواند حدود 20 توپ بدمینتون را در خود جای دهد. در نتیجه دستگاه دارای ظرفیت حدود 120 پرتاب با یک بار است.

سنسور زمان پرواز نیز موقعیت توپ را در لوله فعال کنترل می کند. اگر لوله خالی باشد، مجله به طور خودکار به لوله بعدی منتقل می شود. اگر توپی وجود داشته باشد، سیستم منتظر می ماند تا بازوی رباتیک آن را بردارد و به پرتاب کننده منتقل کند.

نرم افزار دستگاه امکان ذخیره موقعیت های مختلف بازوی رباتیک و تنظیمات پرتاب را فراهم می کند. این سیستم تا 127 موقعیت برنامه ریزی شده را پشتیبانی می کند. بنابراین ربات می تواند محل و زاویه ارسال توپ ها را تغییر دهد و حرکت خاصی را با شرایط تقریباً یکسان بارها تکرار کند.

این ویژگی باعث می شود که دستگاه نه تنها نقش یک لانچر ثابت را داشته باشد. با دریافت توپ از مسیرها و موقعیت های مختلف، بازیکن می تواند تمرینات متنوع تری انجام دهد و حرکات خاصی را چندین بار تکرار کند.

سیستم نهایی بر روی پایه ای با قابلیت تنظیم ارتفاع نصب شده است. کمپرسور و تجهیزات الکترونیکی نیز برای سهولت در جابجایی مجموعه روی چرخ دستی قرار می گیرند. دستگاه با برق 240 ولت کار می کند.

میچل ابتدا این ربات را در کارگاه آزمایش کرد و سپس آن را به زمین بدمینتون منتقل کرد. پس از اصلاح مکانیزم تغذیه توپ پنوماتیک و چرخ های پرتابگر، دستگاه توانست توپ ها را به طور مداوم و مکرر برای تمرین ارسال کند. به این ترتیب بازیکن برای دریافت مداوم توپ در تمرینات نیازی به حضور فرد دیگری در سمت مقابل زمین ندارد.

بیشتر بخوانید: پشت پرده فناوری خط دروازه; داور چگونه از گل شدن توپ مطمئن می شود؟