Pneumatikus rendszerek és soft aktuátorok kutatócsoport
A rugalmas robotika vagy más néven soft robotika az elmúlt évtized egyik legizgalmasabb és legkutatottabb fejlesztési trendje. A soft robotika alapvetése, hogy a szilárd, merev eszközök használata helyett rugalmas anyagok felhasználásával valósítanak meg különböző irányú és mértékű mozgásokat. Ezekben az aktuátorokban (végrehajtókban) speciálisan kialakított légkamra hálózat van elhelyezve, amely sűrített levegő vagy vákuum segítségével képes működésbe lépni. A kamrák speciális elhelyezésével, illetve a nyomás vagy a vákuum mértékének szabályozásával változatos mozgásformákat lehet létrehozni, mint például megnyúlás, összehúzódás, hajlítás, csavarás. Az így létrehozott különböző irányú és nagyságú mozgások felhasználási területe igen széles, az ipari megfogás technikától a biomechanikai soft-robotokon keresztül egészen a végtag rehabilitációig terjed.
Megnőtt napjainkban az érdeklődés az úgynevezett kontrakciós - dugattyú nélküli - pneumatikus munkahengerek vagy más néven pneumatikus mesterséges izmok (PMI-k) iránt is. A PMI-k az orvostudomány területén betöltött szerepükön (pl. művégtag mozgatása, ismétlődő feladatok elvégzésére szolgáló rehabilitációs eszközök mozgatója) túl egyre fontosabb szerepet játszanak a robotikában (pl. ugráló és sétáló robotok, humanoid robotkar), valamint a legkülönfélébb ipari alkalmazásokban (pl. lyukasztógép, papír- és fóliatekercselő, emelőszerkezet, vibrációs tölcsér).
Magyarországon először és egyedülálló módon kezdtünk el foglalkozni 2008-ban a Festo által szabadalmaztatott és forgalmazott Fluidic Muscle elnevezésű pneumatikus mesterséges izmokkal az alábbi területeken:
- PMI-k működését leíró legfontosabb jellemzők meghatározása,
- PMI-k 0,01 mm (lineáris elmozdulás) és 0,036° (szögelfordulás) határértékű pozicionálása,
- közelítő algoritmus kidolgozása a PMI-k által kifejtett statikus erőre,
- PMI-k viselkedését leíró dinamikus modell kifejlesztése,
- PMI-k alkalmazási lehetőségei.
A kutatócsoport vezetője:
A kutatócsoport tagjai:
Dr. Gyeviki János
Témában készült doktori (PhD) értekezés:
Sárosi J.: Pneumatikus mesterséges izmok működésének statikus és dinamikus modellezése, nagypontosságú pozicionálása c. doktori (PhD) értekezés
Szent István Egyetem, Műszaki Tudományi Doktori Iskola, Gödöllő, 2013
Sárosi J.: Modelling the Static and Dynamic Operation of Pneumatic Artificial Muscles and Their Accurate Positioning, Thesis of PhD Dissertation
Szent István University, Mechanical Engineering PhD School, Gödöllő, 2013
Az 5 legfontosabb publikáció:
Sárosi J., Bíró I., Németh J. Cveticanin L.: Dynamic Modelling of a Pneumatic Muscle Actuator with Two-direction Motion
Mechanism and Machine Theory, 2015, Vol. 85, ISSN 0094-114X, pp. 25-34 (IF = 1,689)
Sárosi J.: Elimination of the Hysteresis Effect of PAM Actuator: Modelling and Experi-mental Studies
Technical Gazette, 2015, Vol. 22, No. 6, Print ISSN 1330-3651, Online ISSN 1848-6339, pp. 1489-1494 (IF = 0,464)
Hosovsky A., Pitel J., Zidek K., Tothova M., Sárosi J., Cveticanin L.: Dynamic Charac-terization and Simulation of Two-link Soft Robot Arm with Pneumatic Muscles
Mechanism and Machine Theory, 2016, Vol. 103, ISSN 0094-114X, pp. 98-116 (IF = 2,577)
Sárosi J., Pitel J., Tothova M., Hosovsky A., Bíró I.: Comparative Survey of Various Static and Dynamic Models of Pneumatic Artificial Muscles
Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 2017, Vol. 41, No 5, ISSN 0315-8977, pp. 825-844 (IF = 0.248)
Cveticanin L., Zukovic M., Bíró I., Sárosi J.: Mathematical Investigation of the Stability Condition and Steady State Position of a Pneumatic Artificial Muscle - Mass System
Mechanism and Machine Theory, 2018, Vol. 125, ISSN 0094-114X, pp. 196-206 (IF = 3,535)
A kutatócsoport tagjai által elnyert pályázat:
Mészáros Attila, Csikós Sándor, Csík Dominik, Bálint Ádám, Dr. Sárosi József: Soft-aktuátorral ellátott végtag rehabilitációs eszköz fejlesztése
Hatékony egyetemi innovációs ökoszisztéma fejlesztése és működtetése a Szegedi Tudományegyetemen, Proof of Concept Alap. 2019-1.2.1-EGYETEMI-ÖKO-2019-00018 (2020-2021)
Média megjelenés:
SZTE Innovízió (2011. július 14.)
Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (2021. január 20.)
SZTE info (2021. január 20.)
Diagnózis - Szeged TV (2021. február 10.)
