Le servovalvole di Moog per il robot quadrupede HyQ

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La servovalvola in miniatura E024 LA di Moog, parte di Moog Inc. (NYSE: MOG.A E MOG.B) – leader nella fornitura di soluzioni ad alte prestazioni per il motion control – è la soluzione scelta dal team di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova per ottimizzare il controllo del movimento delle “zampe” di HyQ: il Robot quadrupede, nato allo scopo di aiutare l’uomo in situazioni di emergenza o in operazioni di ricerca e salvataggio in zone pericolose.

“Il progetto, iniziato nel 2007, rappresenta un’importante innovazione nell’ambito delle ricerche di robotica bioispirata ed ha l’ambizioso obiettivo di realizzare un Robot molto versatile, in grado di muoversi con agilità sulle quattro zampe, anche su terreni accidentati, superando i limiti evidenti di quelli cingolati fino ad oggi utilizzati” spiega l’Ing. Claudio Semini Capo Progetto del Dipartimento di Advanced Robotics dell’Istituto Italiano di Tecnologia ed aggiunge “è per questo che per HyQ (Hydraulically actuated Quadruped) abbiamo deciso di adottare, l’attuazione idraulica, in sostituzione di quella elettrica, in grado di assicurare performance e potenza più elevate, robustezza e un miglior controllo delle zampe.”

L’elemento chiave nello sviluppo di HyQ è rappresentato dalla progettazione delle zampe “actively compliant” che, attraverso una rapida modifica del flusso idraulico agli organi di movimento, permettono una modulazione della rigidezza/elasticità dell’arto, ammortizzandone l’impatto con il suolo, senza provocare danni al corpo centrale. In tale contesto, le Microvalvole E024 LA di Moog, hanno soddisfatto pienamente le necessità dei ricercatori di inserire servovalvole idrauliche, dalle dimensioni ridotte, in grado di garantire elevate performance nel controllo del flusso dell’olio e massima resistenza.

La serie E024 è stata sviluppata da Moog, sulla base dell’ormai collaudata servovalvola per uso aeronautico E030, ampiamente utilizzata in aeromobili civili e militari per l’attuazione delle superfici di controllo e, successivamente migliorata in termini di dimensioni e prestazioni. Con un peso di soli 92 g, la Microvalvola E024 LA può raggiungere una portata di 7,5 litri/minuto ed operare fino alla temperatura di 165°C.

HyQ  (video) rappresenta, dunque, un progetto di ingegneria complessa costituita da elementi meccanici, oleodinamici ed informatici. I risultati raggiunti, ad oggi, sono notevoli: il Robot è capace di saltare, di camminare su un percorso roccioso o in un corridoio con pareti inclinate a forma di V, di correre con diverse andature (fino a 2 m/s) e, di adattare la propria andatura in ambienti dinamici.

Grazie, infatti, all’installazione di un sistema di percezione e misurazione inerziale IMU, il robot è in grado di pianificare i propri movimenti in base alla mappa dell’ambiente circostante e, di correggere i suoi passi, in tempo reale, mantenendo sempre la sua postura predeterminata. Infine, HyQ è uno dei pochi robot, in grado di compiere il cosiddetto “flying trot”, ossia “trotto volante” con due zampe sospese contemporaneamente da terra.

 

Moog Inc. è un’azienda dalla presenza globale, attiva nel campo della progettazione, produzione e integrazione di componenti e sistemi per il controllo di precisione. L’Industrial Group di Moog progetta e costruisce soluzioni di motion control altamente performanti utilizzando tecnologie elettriche, idrauliche e ibride e fornisce una consulenza altamente specializzata a clienti operanti in vari settori, quali ad esempio l’energia, l’automazione industriale, i collaudi e le simulazioni.

Collaboriamo con le aziende più dinamiche alla progettazione e allo sviluppo di macchine di ultimissima generazione. L’industrial Group di Moog, che nell’anno fiscale 2014 ha registrato un fatturato di 591 milioni di dollari, ha oltre 40 sedi operative nel mondo e fa parte di Moog Inc. (NYSE: MOG.A e MOG.B), che ha raggiunto un fatturato globale di 2,65 miliardi di dollari. Per ulteriori informazioni visitare www.moog.com/industrial

L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è una Fondazione di diritto privato istituita congiuntamente dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e dal Ministero dell’Economia e delle Finanze, con l’obiettivo di promuovere l’eccellenza nella ricerca di base e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistema economico nazionale. Lo staff complessivo di IIT conta circa 1250 persone. L’area scientifica è rappresentata da circa l’85% del personale. Il 44% dei ricercatori proviene dall’estero: per il 27% stranieri da oltre 50 Paesi e per il 17% italiani rientrati.

La produzione di IIT vanta circa 5000 pubblicazioni e 140 invenzioni che hanno originato 301 domande di brevetto. Nella sede di Genova collaborano dipartimenti di Robotica (“Robotica, Cervello e Scienze Cognitive” e “Robotica Avanzata”), dipartimenti orientati alle scienze della vita (“Neuroscienze e Tecnologie del Cervello”, e “Scoperta e Sviluppo Farmaci”) e facility di “Nanochimica”, “Nanofisica”, “Pattern Analysis & Computer Vision” e “iCub Facility”. Dal 2009 l’attività scientifica è stata ulteriormente rafforzata con la creazione di dieci centri di ricerca nel territorio nazionale (a Torino, Milano, Trento, Parma, Roma, Pisa, Napoli, Lecce) che, unitamente al Laboratorio Centrale di Genova, sviluppano le piattaforme del piano scientifico 2012-2014.

Foto: Moog, IIT

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