Konstrukční návrh robotaurčuje jeho funkčnost, výkon a rozsah použití. Roboti se obvykle skládají z několika částí, z nichž každá má svou specifickou funkci a roli. Následuje typické složení struktury robota a funkce každé části:
1. Karoserie/podvozek
Definice: Hlavní kostra robota používaná k podpoře a připojení dalších komponent.
Materiály: Obvykle se používají vysoce pevné slitiny, plasty nebo kompozitní materiály.
• Funkce:
• Podpora a ochrana vnitřních součástí.
Poskytněte základ pro instalaci dalších součástí.
Zajistěte stabilitu a tuhost celkové konstrukce.
2. Společníci/herci
Definice: Pohyblivé části, které umožňují pohyb robota.
• Typ:
Elektromotory: používají se pro rotační pohyb.
Hydraulické pohony: používají se pro pohyby, které vyžadují vysoký krouticí moment.
Pneumatické pohony: používají se pro pohyby, které vyžadují rychlou odezvu.
Servomotory: používají se pro vysoce přesné polohování.
• Funkce:
Uvědomte si pohyb robotů.
Ovládejte rychlost, směr a sílu pohybu.
3. Senzory
Definice: Zařízení sloužící k vnímání vnějšího prostředí nebo vlastního stavu.
• Typ:
Snímače polohy: jako jsou kodéry, používané k detekci polohy kloubů.
Snímače síly/kroutícího momentu: Používají se k detekci kontaktních sil.
Vizuální senzory/kamery: Používají se pro rozpoznávání obrazu a vnímání prostředí.
Snímače vzdálenosti, jako napřultrazvukové senzory a LiDAR, se používají pro měření vzdálenosti.
Teplotní senzory: slouží ke sledování okolní nebo vnitřní teploty.
Hmatové senzory: Používají se pro snímání dotyku.
Inertial Measurement Unit (IMU): používá se k detekci zrychlení a úhlové rychlosti.
• Funkce:
Poskytujte data o interakci mezi roboty a vnějším prostředím.
Uvědomte si vnímací schopnost robotů.
4. Řídicí systém
Definice: Hardwarový a softwarový systém odpovědný za přijímání dat ze senzorů, zpracování informací a vydávání instrukcí pro akční členy.
• Komponenty:
Centrální procesorová jednotka (CPU): Zpracování výpočetních úloh.
Paměť: Ukládá programy a data.
Vstupní/výstupní rozhraní: Připojte senzory a akční členy.
Komunikační modul: Implementujte komunikaci s ostatními zařízeními.
Software: včetně operačních systémů, ovladačů, řídicích algoritmů atd.
• Funkce:
• Ovládejte pohyb robota.
Realizujte inteligentní rozhodování robotů.
• Výměna dat s externími systémy.
5. Systém napájení
Definice: Zařízení, které poskytuje energii robotům.
• Typ:
Baterie: Běžně používané pro přenosné roboty.
Napájení AC: Běžně používané pro pevné roboty.
DC napájecí zdroj: Vhodné pro situace, které vyžadují stabilní napětí.
• Funkce:
Zajistěte napájení robota.
Spravujte alokaci a skladování energie.
6. Přenosová soustava
Definice: Systém, který přenáší energii z pohonů na pohyblivé části.
• Typ:
Převodovka: Používá se ke změně rychlosti a točivého momentu.
Pásový přenos: Používá se pro přenos energie na velké vzdálenosti.
Řetězový převod: Vhodné pro situace, které vyžadují vysokou spolehlivost.
Převodovka s vodicím šroubem: Používá se pro lineární pohyb.
• Funkce:
Přeneste sílu pohonu na pohyblivé části.
Uvědomte si převod otáček a točivého momentu.
7. Manipulátor
Definice: Mechanická struktura používaná k provádění specifických úkolů.
• Komponenty:
• Klouby: Dosáhněte více stupňů volnosti pohybu.
Koncové efektory: používají se k provádění specifických úkolů, jako jsou chapadla, přísavky atd.
• Funkce:
• Dosáhněte přesného uchopení a umístění předmětu.
• Dokončete složité provozní úkoly.
8. Mobilní platforma
Definice: Část, která umožňuje robotovi pohybovat se autonomně.
• Typ:
Kolečková: Vhodné pro rovné povrchy.
Tracked: Vhodné pro složité terény.
Noha: Vhodné do různých terénů.
• Funkce:
Realizujte autonomní pohyb robotů.
Přizpůsobte se různým pracovním prostředím.
shrnutí
Konstrukční řešení robotůje komplexní proces, který zahrnuje znalosti a technologie z více oborů. Kompletní robot se obvykle skládá z těla, kloubů, senzorů, řídicího systému, energetického systému, přenosového systému, robotického ramene a mobilní platformy. Každá část má svou specifickou funkci a roli, které společně určují výkon a rozsah použití robota. Rozumný konstrukční návrh může robotům umožnit dosáhnout maximální účinnosti ve specifických aplikačních scénářích.
Čas odeslání: 18. října 2024
