Řiditelná úchopová mechanika: Modelování, řízení a experimenty
Cíle projektu
Projekt usiluje o rozšíření znalostí úchopové mechaniky, založené na 3D-tištěných elektroaktivních materiálech a pneumaticky roztažitelných strukturách typu origami/kirigami, pro aplikace v robotice, biomedicíně a kosmickém průmyslu. Obě koncepce se navzájem porovnávají. Projekt cílí na řešení otevřených vědeckých otázek v oblasti poddajné robotiky zejména: zda elektroaktivní materiály vyrobené 3D tiskem jsou vhodné pro řízenou deformaci; jaké kontaktní síly lze očekávat s ohledem na elektrickou excitaci; jaké jsou rozsahy řiditelných deformací; zda je možné řízení mechaniky prstu v reálném času. Projekt propojuje fyzikální a numerické modelování vybuzených deformací; měření a identifikaci parametrů konstitutivních modelů elektromechanické vazby; návrh prediktivního řízení s podrobnými i redukovanými numerickými predikcemi. Získané teoretické znalosti a výstupy ze simulací jsou použity pro experimentální ověření na plánovaném testovacím stanovišti dvoučelisťové elektricky řízené mechaniky se snímáním kontaktních sil.
Klíčová slova
smart structuresgripping mechanicscontrollable large deformationelectromechanical couplingelectroactive materialsadaptive structuresmodel predictive controlmodel order reductioncomputational mechanicscontact mechanics3D printingexperiments
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Mezinárodní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202300002
Hlavní účastníci
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
23-04676J
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Controllable gripping mechanics: Modelling, control and experiments
Anotace anglicky
The project strives to expand knowledge of gripping mechanics, based on 3D-printed electroactive materials and pneumatically stretchable structures, origami/kirigami type, for applications in robotics, biomedicine and space. Both concepts are compared with each other. The project focuses on solving open scientific issues in the field of soft robotics such as: whether electroactive materials from 3D printing are suitable for controlled deformation; what contact forces can be expected relative to the electric excitation; what the ranges are for controllable deformations; whether control of the mechanics of the finger is possible in real-time. Project combines physical and numerical modelling of excited deformation; data measurement and identification of parameters of constitutive models of electromechanical coupling; predictive control design with complex and reduced numerical predictions. The gained theoretical knowledge and simulation outputs are used for experimental verification on the planned test stand of two-jaw electrically controlled mechanics with sensing of contact forces.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20301 - Mechanical engineering
OECD FORD - vedlejší obor
10102 - Applied mathematics
OECD FORD - další vedlejší obor
20204 - Robotics and automatic control
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BD - Teorie informace
JD - Využití počítačů, robotika a její aplikace
JR - Ostatní strojírenství
JT - Pohon, motory a paliva
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2023
Ukončení řešení
31. 12. 2024
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
19. 3. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GC-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
7 134 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
7 126 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
7 134 tis. Kč
Statní podpora
7 126 tis. Kč
99%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Mechanical engineering
Doba řešení
01. 01. 2023 - 31. 12. 2024