Структурен дизайн на роботопределя неговата функционалност, производителност и обхват на приложение. Роботите обикновено се състоят от множество части, всяка със своя специфична функция и роля. Следва типичен състав на структурата на робота и функциите на всяка част:
1. Каросерия/Шаси
Определение: Основната рамка на робот, използвана за поддържане и свързване на други компоненти.
Материали: Обикновено се използват високоякостни сплави, пластмаси или композитни материали.
• Функция:
• Поддръжка и защита на вътрешните компоненти.
Осигурете основата за инсталиране на други компоненти.
Осигурете стабилността и твърдостта на цялостната конструкция.
2. Стави/Актьори
Определение: Подвижните части, които позволяват на робота да се движи.
• Тип:
Електрически двигатели: използвани за въртеливо движение.
Хидравлични задвижващи механизми: използвани за движения, които изискват висок въртящ момент.
Пневматични актуатори: използвани за движения, които изискват бърза реакция.
Серво мотори: използвани за високо прецизно позициониране.
• Функция:
Осъзнайте движението на роботите.
Контролирайте скоростта, посоката и силата на движение.
3. Сензори
Определение: Устройство, използвано за възприемане на външната среда или собственото си състояние.
• Тип:
Сензори за позиция: като енкодери, използвани за откриване на позиции на ставите.
Сензори за сила/въртящ момент: Използват се за откриване на контактни сили.
Визуални сензори/камери: Използват се за разпознаване на изображения и възприемане на околната среда.
Сензори за разстояние, като напрултразвукови сензори и LiDAR, се използват за измерване на разстояние.
Температурни сензори: използвани за наблюдение на околната или вътрешна температура.
Тактилни сензори: Използват се за усещане на допир.
Инерционно измервателно устройство (IMU): използва се за откриване на ускорение и ъглова скорост.
• Функция:
Предоставете данни за взаимодействието между роботите и външната среда.
Осъзнайте способността за възприемане на роботите.
4. Система за контрол
Определение: Хардуерна и софтуерна система, отговорна за получаване на данни от сензори, обработка на информация и издаване на инструкции към изпълнителните механизми.
• Компоненти:
Централен процесор (CPU): Обработка на изчислителни задачи.
Памет: Съхранява програми и данни.
Входно/изходни интерфейси: Свържете сензори и изпълнителни механизми.
Комуникационен модул: Осъществяване на комуникация с други устройства.
Софтуер: включително операционни системи, драйвери, алгоритми за управление и др.
• Функция:
• Контролирайте движението на робота.
Реализирайте интелигентно вземане на решения от роботи.
• Обмен на данни с външни системи.
5. Система за захранване
Определение: Устройство, което осигурява енергия на роботи.
• Тип:
Батерия: Обикновено се използва за преносими роботи.
AC захранване: Обикновено се използва за фиксирани роботи.
DC захранване: Подходящо за ситуации, които изискват стабилно напрежение.
• Функция:
Осигурете захранване на робота.
Управлявайте разпределението и съхранението на енергия.
6. Преносна система
Определение: Система, която прехвърля мощност от задвижващи механизми към движещи се части.
• Тип:
Зъбна трансмисия: Използва се за промяна на скоростта и въртящия момент.
Ремъчно предаване: Използва се за предаване на енергия на дълги разстояния.
Верижно предаване: Подходящо за ситуации, които изискват висока надеждност.
Трансмисия с водещ винт: Използва се за линейно движение.
• Функция:
Прехвърлете мощността на задвижващия механизъм към движещите се части.
Осъществете преобразуването на скорост и въртящ момент.
7. Манипулатор
Определение: Механична структура, използвана за изпълнение на специфични задачи.
• Компоненти:
• Стави: Постигане на многостепенна свобода на движение.
Крайни ефектори: използвани за изпълнение на специфични задачи като хващачи, вендузи и др.
• Функция:
• Постигане на прецизно хващане и поставяне на обекта.
• Изпълнете сложни оперативни задачи.
8. Мобилна платформа
Определение: Частта, която позволява на робота да се движи автономно.
• Тип:
На колела: Подходящ за равни повърхности.
Верижен: Подходящ за сложни терени.
Крака: Подходящи за различни терени.
• Функция:
Реализиране на автономно движение на роботи.
Адаптирайте се към различни работни среди.
резюме
Структурен дизайн на роботие сложен процес, който включва знания и технологии от множество дисциплини. Пълният робот обикновено се състои от тяло, стави, сензори, система за управление, енергийна система, трансмисионна система, роботизирана ръка и мобилна платформа. Всяка част има своя специфична функция и роля, които заедно определят производителността и обхвата на приложение на робота. Разумният структурен дизайн може да позволи на роботите да постигнат максимална ефективност в конкретни сценарии на приложение.
Време на публикуване: 18 октомври 2024 г
