Müasir robot texnologiyasında, xüsusən sənaye robotları sahəsində beş əsas texnologiya daxildirservo mühərriklər, reduktorlar, hərəkət birləşmələri, nəzarətçilər və aktuatorlar. Bu əsas texnologiyalar birlikdə robotun dinamik sistemini və idarəetmə sistemini qurur və robotun dəqiq, sürətli və çevik hərəkətə nəzarət və tapşırıqların icrasına nail olmasını təmin edir. Aşağıdakılar bu beş əsas texnologiyanın dərin təhlilini təmin edəcək:
1. Servo motor
Servo mühərriklər elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirmək və robotun müxtəlif birləşmələrinin hərəkətini idarə etmək üçün cavabdeh olan robot enerji sistemlərinin "ürəyi"dir. Servo mühərriklərin əsas üstünlüyü onların yüksək dəqiqlikli mövqeyi, sürəti və fırlanma momentinə nəzarət imkanlarındadır.
İş prinsipi: Servo mühərriklər adətən giriş cərəyanının fazasını dəyişdirərək motor rotorunun mövqeyini və sürətini dəqiq idarə etmək üçün daimi maqnitli sinxron mühərriklərdən (PMSM) və ya alternativ cərəyan servo mühərriklərindən (AC Servo) istifadə edir. Daxili kodlayıcı yüksək dinamik cavab və dəqiq nəzarət əldə etmək üçün qapalı dövrəli idarəetmə sistemi formalaşdırmaqla real vaxt rejimində əks əlaqə siqnalları təqdim edir.
Xüsusiyyətlər: Servo mühərriklər geniş sürət diapazonu, yüksək səmərəlilik, aşağı ətalət və s. xüsusiyyətlərinə malikdir. Onlar sürətləndirmə, yavaşlama və yerləşdirmə hərəkətlərini çox qısa müddətdə tamamlaya bilirlər, bu da tez-tez başlanğıc dayanması və dəqiq yerləşdirmə tələb edən robot tətbiqləri üçün çox vacibdir. .
Ağıllı idarəetmə: Müasir servo mühərriklər həmçinin sabit performansı qorumaq üçün yük dəyişikliklərinə uyğun olaraq parametrləri avtomatik tənzimləyə bilən PID nəzarəti, adaptiv idarəetmə və s. kimi qabaqcıl alqoritmləri birləşdirir.
2. Reduktor
Funksiya: Reduktor servo motor və robot birləşməsi arasında bağlıdır və onun əsas funksiyası motorun yüksək sürətli fırlanma çıxışını azaltmaq, fırlanma anı artırmaq və robot birləşməsinin yüksək tork və aşağı sürət tələblərinə cavab verməkdir. .
Növ: Ümumi istifadə olunan reduktorlara harmonik reduktorlar və RV reduktorları daxildir. Onların arasında,RV reduktorlarıyüksək sərtlik, yüksək dəqiqlik və böyük ötürmə nisbətinə görə sənaye robotlarında çox oxlu birləşmə strukturları üçün xüsusilə uyğundur.
Texniki məqamlar: Reduktorun istehsal dəqiqliyi robotun təkrarlanan yerləşdirmə dəqiqliyinə və əməliyyat sabitliyinə birbaşa təsir göstərir. Yüksək səviyyəli reduktorların daxili dişli şəbəkəsinin təmizlənməsi olduqca kiçikdir və yaxşı aşınma müqavimətinə və uzun xidmət müddətinə malik olmalıdırlar.
4. Nəzarətçi
Əsas funksiya: Nəzarətçi təlimatlar qəbul edən və əvvəlcədən təyin edilmiş proqramlar və ya real vaxt hesablama nəticələri əsasında hər bir oynağın hərəkət vəziyyətini idarə edən robotun beynidir.
Texniki arxitektura: Quraşdırılmış sistemlərə əsaslanaraq, nəzarətçi hərəkətin planlaşdırılması, trayektoriyanın yaradılması və sensor məlumatlarının sintezi kimi mürəkkəb funksiyalara nail olmaq üçün aparat sxemlərini, rəqəmsal siqnal prosessorlarını, mikro nəzarətçiləri və müxtəlif interfeysləri birləşdirir.
Təkmil nəzarət alqoritmləri:Müasir robot nəzarətçiləriMürəkkəb tapşırıq tələblərində və qeyri-müəyyən mühitlərdə nəzarət problemlərini həll etmək üçün Model Proqnozlaşdırılan Nəzarət (MPC), Sürüşmə Rejimi Dəyişən Struktura Nəzarət (SMC), Qeyri-səlis Məntiq Nəzarəti (FLC) və Adaptiv Nəzarət kimi qabaqcıl nəzarət nəzəriyyələrini qəbul edir.
5. İcraçı
Tərif və funksiya: Aktuator nəzarətçi tərəfindən yayılan elektrik siqnallarını faktiki fiziki hərəkətlərə çevirən bir cihazdır. Bu, adətən, servo mühərriklərdən, reduktorlardan və əlaqəli mexaniki komponentlərdən ibarət tam sürücülük vahidinə aiddir.
Qüvvəyə nəzarət və mövqeyə nəzarət: Ötürücü yalnız dəqiq mövqe nəzarətinə nail olmalı deyil, həm də bəzi dəqiq montaj və ya tibbi reabilitasiya robotları üçün fırlanma momenti və ya toxunma ilə əks əlaqə nəzarətini həyata keçirməlidir, yəni gücə nəzarət rejimi zamanı güc həssaslığını və təhlükəsizliyi təmin etməlidir. əməliyyat prosesi.
Ehtiyatsızlıq və əməkdaşlıq: Çox oynaqlı robotlarda müxtəlif aktuatorlar işlərini koordinasiya etməlidirlər və robotun kosmosda çevik hərəkətinə və yolun optimallaşdırılmasına nail olmaq üçün birləşmələr arasında birləşmə effektlərini idarə etmək üçün qabaqcıl idarəetmə strategiyalarından istifadə olunur.
6. Sensor texnologiyası
Beş əsas texnologiyada açıq şəkildə qeyd edilməsə də, sensor texnologiyası robotların qavrayış və ağıllı qərar qəbul etməsinə nail olmaq üçün vacib komponentdir. Yüksək dəqiqlikli və ağıllı müasir robotlar üçün ətraf mühit və özünü vəziyyət haqqında məlumat əldə etmək üçün çoxsaylı sensorların (məsələn, mövqe sensorları, fırlanma momenti sensorları, görmə sensorları və s.) inteqrasiyası çox vacibdir.
Mövqe və sürət sensorları: Enkoder qapalı dövrəli idarəetmə sistemini formalaşdırmaqla real vaxt rejimində mövqe və sürət əksini təmin etmək üçün servo motora quraşdırılır; Bundan əlavə, birgə bucaq sensorları hər bir hərəkət edən birləşmənin faktiki fırlanma bucağını dəqiq ölçə bilər.
Qüvvə və fırlanma momenti sensorları: ötürücülərin və ya robotların son effektorunda quraşdırılmış, təmas gücünü və fırlanma momentini hiss etmək üçün istifadə olunur, bu da robotların hamar işləmə imkanlarına və təhlükəsiz qarşılıqlı təsir xüsusiyyətlərinə malik olmasına imkan verir.
Vizual və ətraf mühitin qavrayış sensorları: o cümlədən kameralar, LiDAR, dərinlik kameraları və s., səhnənin 3D rekonstruksiyası, hədəfin tanınması və izlənilməsi, maneələrdən yayınma naviqasiyası və digər funksiyalar üçün robotlara dinamik mühitlərə uyğunlaşmaq və müvafiq qərarlar qəbul etmək imkanı verir.
7. Rabitə və Şəbəkə Texnologiyası
Səmərəli rabitə texnologiyası və şəbəkə arxitekturası çox robot sistemləri və uzaqdan idarəetmə ssenarilərində eyni dərəcədə vacibdir
Daxili rabitə: Kontrollerlər və nəzarətçilər və sensorlar arasında yüksək sürətli məlumat mübadiləsi CANopen, EtherCAT və digər real vaxt sənaye Ethernet protokolları kimi sabit avtobus texnologiyasını tələb edir.
Xarici rabitə: Wi Fi, 5G, Bluetooth və s. kimi simsiz rabitə texnologiyaları vasitəsilə robotlar uzaqdan monitorinq, proqram yeniləmələri, böyük məlumatların təhlili və digər funksiyalara nail olmaq üçün digər cihazlar və bulud serverləri ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər.
8. Enerji və Enerjinin İdarə Edilməsi
Enerji sistemi: Robotun iş yükünün xüsusiyyətlərinə uyğun bir enerji təchizatı seçin və uzunmüddətli sabit işləməyi təmin etmək və qəfil yüksək güc tələblərinə cavab vermək üçün ağlabatan güc idarəetmə sistemini dizayn edin.
Enerji bərpası və enerjiyə qənaət texnologiyası: Bəzi qabaqcıl robot sistemləri ümumi enerji səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq üçün yavaşlama zamanı mexaniki enerjini elektrik enerjisi saxlanmasına çevirən enerji bərpa texnologiyasını qəbul etməyə başlamışdır.
9. Proqram təminatı və alqoritm səviyyəsi
Hərəkətin planlaşdırılması və nəzarət alqoritmləri: Trayektoriyanın yaradılması və yolun optimallaşdırılmasından tutmuş toqquşmanın aşkarlanması və maneələrdən yayınma strategiyalarına qədər qabaqcıl alqoritmlər robotların səmərəli və dəqiq hərəkətini dəstəkləyir.
Süni İntellekt və Avtonom Öyrənmə: Maşın öyrənməsi və dərin öyrənmə kimi texnologiyalardan istifadə etməklə robotlar daha mürəkkəb qərar qəbul etmə məntiqinə və avtonom davranışa imkan yaradaraq, tapşırıqları tamamlama bacarıqlarını təkmilləşdirmək üçün davamlı olaraq məşq edə və təkrarlaya bilər.
10.İnsan kompüteri ilə qarşılıqlı əlaqə texnologiyası
Bir çox tətbiq ssenarilərində, xüsusən də xidmət robotları və əməkdaşlıq robotları sahələrində insanlaşmış insan-kompüter qarşılıqlı əlaqəsi texnologiyası çox vacibdir:
Nitqin tanınması və sintezi: Təbii dil emalı (NLP) texnologiyasını inteqrasiya edərək, robotlar insan səs əmrlərini başa düşə və aydın və təbii nitqdə əks əlaqə təmin edə bilirlər.
Toxunma ilə qarşılıqlı əlaqə: Əməliyyat və ya qarşılıqlı əlaqə zamanı istifadəçi təcrübəsini və təhlükəsizliyi artıraraq, real toxunma hisslərini simulyasiya edə bilən toxunma əks əlaqə mexanizmləri olan robotlar dizayn edin.
Jestlərin tanınması: İnsan jestlərini çəkmək və təhlil etmək üçün kompüter görmə texnologiyasından istifadə etməklə, robotlara təmassız jest əmrlərinə cavab vermək və intuitiv əməliyyat nəzarətinə nail olmaq imkanı verir.
Üz ifadəsi və emosiyaların hesablanması: Sosial robotlar emosiyaları ifadə edə bilən, bununla da insanların emosional ehtiyaclarına daha yaxşı uyğunlaşan və ünsiyyətin effektivliyini artıran üz ifadəsi sistemlərinə və emosiyaların tanınması imkanlarına malikdir.
Göndərmə vaxtı: 05 sentyabr 2024-cü il
