60.2 Eforturi anterioare în manipulatoare modulare reconfigurabile

În modularizarea roboților industriali, granularitatea componentelor se bazează de obicei pe funcțiile lor de bază, adică acționarea mișcării și sculele. Astfel, proiectarea modulelor este foarte diferențiată în module de acționare, module de articulare pasivă și module de scule etc. Au fost construite și demonstrate mai multe sisteme robotice modulare prototip, incluzând Reconfigurable Modular Manipulator System (RMMS) (Paredis et al. 1996), câteva generații ale sistemului robotic celular (CEBOT) (Fukuda și Nakagawa 1988) și sisteme de manipulare modulare dezvoltate de Universitatea din Toronto (Cohen și colab. 1992), Universitatea din Stuttgart (Wurst 1986), Universitatea din Texas la Austin (Tesar și Butler 1989), Toshiba Corp. (Matsumaru 1995), mai recent iMobot (Barobo 2013) și Universitatea Johns Hopkins (Kutzer și colab. 2010). Pe scurt, aceste sisteme au geometrie tipizată în serie (sau cu lanț deschis) cu anvelope de lucru mari. Acești roboți modulari tipizați în serie sunt potriviți pentru asamblare, urmărirea traiectoriei, sudare și manipularea materialelor periculoase. Roboții modulari paraleli sunt, de asemenea, dezvoltați pentru sarcini ușoare de prelucrare (Yang et al. 2001). După cum se indică în (Yang et al. 2001), proiectarea modulară poate reduce în mod semnificativ ciclul de dezvoltare al robotului paralel. În plus, permite o abordare prin încercare și eroare pentru a construi un robot paralel, ceea ce este imposibil cu abordarea de proiectare integrată. In the modularization of industrial robots, the granularity of the components is usually based on their basic functions, i.e., motion actuation and tooling. Thus, the design of modules is highly differentiated into actuator modules, passive joint modules, and tooling modules, etc. Several prototype modular robotic systems have been built and demonstrated, including the Reconfigurable Modular Manipulator System (RMMS) (Paredis et al. 1996), several generations of the cellular robotic system (CEBOT) (Fukuda and Nakagawa 1988), and modular manipulator systems developed by the University of Toronto (Cohen et al. 1992), the University of Stuttgart (Wurst 1986), the University of Texas at Austin (Tesar and Butler 1989), Toshiba Corp. (Matsumaru 1995), more recent iMobot (Barobo 2013), and Johns Hopkins University (Kutzer et al. 2010). Basically, these systems have serialtyped (or open-chain) geometry with large working envelopes. These serial-typed modular robots are suitable for assembly, trajectory tracking, welding, and hazardous material handling. Parallel modular robots are also developed for light machining tasks (Yang et al. 2001). As indicated in (Yang et al. 2001), modular design can reduce the development cycle of the parallel robot significantly. Furthermore, it allows a trial-and-error approach to construct a parallel robot that is impossible with the integrated design approach.

Au fost propuse aplicații ale sistemelor modulare în sistemele robotice cu implementare rapidă pentru manipularea materialelor periculoase (Paredis și Khosla 1995), în sistemele autonome staționate în spațiu (Ambrose 1995) și în sistemele de producție (Chen 2000, 2001). Există câteva brațe de robot industrial modular disponibile comercial, cum ar fi Universal Robots (Universal 2013), robotul Schunk Powerball (Schunk Modular 2013), brațul WAM extrem de abil de la Barrett Technology (Barrett 2013), brațul robot JACO dezvoltat de Kinova. (Kinova Robotics-The JACO robot arm 2013) și Robotnik Modular Robot Arm (Robotnik 2013). Conceptul de robot modular a proliferat, de asemenea, în sectoarele de hobby și roboți educaționali în jurul anului 2000, prin introducerea modulelor servomotor autonome bine ambalate în dispozitive robotice ieftine, cum ar fi Robotis (Coreea) și Kondo (Japonia), precum și Lego (Danemarca) și alte companii de jucării care produc roboți educaționali.
Applications of modular systems have been proposed in rapid deployable robot systems for hazardous material handling (Paredis and Khosla 1995), in space-stationed autonomous systems (Ambrose 1995), and in manufacturing systems (Chen 2000, 2001). There are a few modular industrial robot arms commercially available such as the Universal Robots (Universal 2013), the Schunk Powerball Robot (Schunk Modular 2013), the highly dexterous WAM Arm from Barrett Technology (Barrett 2013), the JACO robot arm developed by Kinova (Kinova Robotics-The JACO robot arm 2013), and the Robotnik Modular Robot Arm (Robotnik 2013). The modular robot concept also proliferated in the hobby and educational robot sectors around 2000 by introducing well-packaged self-contained servo motor modules into inexpensive robotic devices, such as Robotis (Korea) and Kondo (Japan), as well as Lego (Denmark) and other toy companies making educational robots.

Roboții mobili cu picioare, roți și șenile trec, de asemenea, în modularitate pentru a se configura pentru diferite cerințe de sarcini, așa cum sunt utilizate în scopuri de asistență în caz de dezastre, salvare și supraveghere. Au fost proiectați doi roboți mobili modulari cu șenile cu mai multe segmente de cale (Wang et al. 2010) și căi reconfigurabile care permit conexiuni seriale și paralele (Li et al. 2009). Lucrarea din (Moubarak și Ben-Tzvi 2012) conține o trecere în revistă aprofundată a dezvoltării roboților mobili modulari.
Mobile robots with legs, wheels, and tracks also move into modularity to configure for different task requirements as used in disaster relief, rescue, and surveillance purposes. Two tracked modular mobile robots designed with multiple track segments (Wang et al. 2010) and reconfigurable tracks allowing serial and parallel connections (Li et al. 2009) are demonstrated. The work in (Moubarak and Ben-Tzvi 2012) contains an in-depth review of the development in modular mobile robots.