Il robot quadrupede HyQ in movimento grazie alle servovalvole Moog

La servovalvola in miniatura E024 LA di Moog 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 rappresenta 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.

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