Konstruktivni dizajn robotaodređuje njegovu funkcionalnost, performanse i opseg primjene. Roboti se obično sastoje od više dijelova, od kojih svaki ima svoju specifičnu funkciju i ulogu. Slijedi tipična struktura robotske strukture i funkcije svakog dijela:
1. Karoserija/šasija
Definicija: Glavni okvir robota koji se koristi za podršku i povezivanje drugih komponenti.
Materijali: Obično se koriste legure visoke čvrstoće, plastika ili kompozitni materijali.
• Funkcija:
• Podržava i štiti unutrašnje komponente.
Obezbedite osnovu za ugradnju drugih komponenti.
Osigurati stabilnost i krutost cjelokupne strukture.
2. Zglobovi/Glumci
Definicija: Pokretni dijelovi koji omogućavaju robotu da se kreće.
• Vrsta:
Električni motori: koriste se za rotacijsko kretanje.
Hidraulički aktuatori: koriste se za pokrete koji zahtijevaju veliki okretni moment.
Pneumatski aktuatori: koriste se za pokrete koji zahtijevaju brzu reakciju.
Servo motori: koriste se za visoko precizno pozicioniranje.
• Funkcija:
Ostvarite kretanje robota.
Kontrolirajte brzinu, smjer i snagu kretanja.
3. Senzori
Definicija: Uređaj koji se koristi za opažanje vanjskog okruženja ili vlastitog stanja.
• Vrsta:
Senzori položaja: kao što su koderi, koji se koriste za otkrivanje položaja zglobova.
Senzori sile/okretnog momenta: Koriste se za otkrivanje kontaktnih sila.
Vizuelni senzori/kamere: Koriste se za prepoznavanje slike i percepciju okoline.
Senzori udaljenosti, kao nprultrazvučni senzori i LiDAR, koriste se za mjerenje udaljenosti.
Temperaturni senzori: koriste se za praćenje temperature okoline ili unutrašnje temperature.
Taktilni senzori: Koriste se za senzor dodira.
Inercijalna mjerna jedinica (IMU): koristi se za detekciju ubrzanja i ugaone brzine.
• Funkcija:
Navedite podatke o interakciji između robota i vanjskog okruženja.
Shvatite sposobnost percepcije robota.
4. Kontrolni sistem
Definicija: Hardverski i softverski sistem odgovoran za primanje senzorskih podataka, obradu informacija i izdavanje instrukcija aktuatorima.
• Komponente:
Centralna procesorska jedinica (CPU): Obrada računskih zadataka.
Memorija: Pohranjuje programe i podatke.
Ulazno/izlazni interfejsi: Povežite senzore i aktuatore.
Komunikacijski modul: Implementirajte komunikaciju s drugim uređajima.
Softver: uključujući operativne sisteme, drajvere, algoritme upravljanja itd.
• Funkcija:
• Kontrolišite kretanje robota.
Ostvarite inteligentno donošenje odluka robota.
• Razmjena podataka sa eksternim sistemima.
5. Sistem napajanja
Definicija: Uređaj koji robotima daje energiju.
• Vrsta:
Baterija: Obično se koristi za prijenosne robote.
AC napajanje: Obično se koristi za fiksne robote.
DC napajanje: Pogodno za situacije koje zahtijevaju stabilan napon.
• Funkcija:
Dajte snagu robotu.
Upravljajte alokacijom i skladištenjem energije.
6. Sistem prijenosa
Definicija: Sistem koji prenosi snagu sa aktuatora na pokretne dijelove.
• Vrsta:
Zupčanik: Koristi se za promjenu brzine i obrtnog momenta.
Remenski prijenos: Koristi se za prijenos snage na velike udaljenosti.
Lančani prijenos: Pogodan za situacije koje zahtijevaju visoku pouzdanost.
Prijenos sa vodećim zavrtnjem: Koristi se za linearno kretanje.
• Funkcija:
Prenesite snagu aktuatora na pokretne dijelove.
Ostvarite konverziju brzine i obrtnog momenta.
7. Manipulator
Definicija: Mehanička struktura koja se koristi za obavljanje specifičnih zadataka.
• Komponente:
• Zglobovi: Ostvarite više stepena slobode kretanja.
Krajnji efektori: koriste se za obavljanje specifičnih zadataka kao što su hvataljke, gumene čašice, itd.
• Funkcija:
• Postizanje preciznog hvatanja i postavljanja predmeta.
• Izvršavanje složenih operativnih zadataka.
8. Mobilna platforma
Definicija: Dio koji omogućava robotu da se kreće autonomno.
• Vrsta:
Na kotačima: Pogodno za ravne površine.
Gusjenica: Pogodno za složene terene.
Noga: Pogodan za različite terene.
• Funkcija:
Ostvarite autonomno kretanje robota.
Prilagodite se različitim radnim okruženjima.
sažetak
Konstruktivni dizajn robotaje složen proces koji uključuje znanje i tehnologiju iz više disciplina. Kompletan robot se obično sastoji od tijela, zglobova, senzora, kontrolnog sistema, sistema napajanja, sistema prijenosa, robotske ruke i mobilne platforme. Svaki dio ima svoju specifičnu funkciju i ulogu, koji zajedno određuju performanse i opseg primjene robota. Razuman strukturalni dizajn može omogućiti robotima da postignu maksimalnu efikasnost u specifičnim scenarijima primjene.
Vrijeme objave: 18.10.2024
