Mewn technoleg roboteg fodern, yn enwedig ym maes robotiaid diwydiannol, mae'r pum technoleg allweddol yn cynnwysmoduron servo, gostyngwyr, cymalau symud, rheolyddion, ac actiwadyddion. Mae'r technolegau craidd hyn ar y cyd yn adeiladu system ddeinamig a system reoli'r robot, gan sicrhau y gall y robot gyflawni rheolaeth symud a chyflawni tasgau manwl gywir, cyflym a hyblyg. Bydd y canlynol yn rhoi dadansoddiad manwl o'r pum technoleg allweddol hyn:
1. Servo modur
Motors Servo yw "calon" systemau pŵer robot, sy'n gyfrifol am drosi ynni trydanol yn ynni mecanyddol a gyrru symudiad cymalau amrywiol y robot. Mae mantais graidd moduron servo yn gorwedd yn eu safle manwl uchel, eu cyflymder, a'u galluoedd rheoli torque.
Egwyddor weithredol: Mae moduron Servo fel arfer yn defnyddio moduron cydamserol magnet parhaol (PMSM) neu moduron servo cerrynt eiledol (AC Servo) i reoli lleoliad a chyflymder y rotor modur yn union trwy newid cyfnod y cerrynt mewnbwn. Mae'r amgodiwr adeiledig yn darparu signalau adborth amser real, gan ffurfio system reoli dolen gaeedig i gyflawni ymateb deinamig uchel a rheolaeth fanwl gywir.
Nodweddion: Mae gan servo motors nodweddion ystod cyflymder eang, effeithlonrwydd uchel, syrthni isel, ac ati Gallant gwblhau cyflymiad, arafiad, a chamau lleoli mewn amser byr iawn, sy'n hanfodol ar gyfer cymwysiadau robotiaid sydd angen stop cychwyn aml a lleoliad manwl gywir. .
Rheolaeth ddeallus: Mae moduron servo modern hefyd yn integreiddio algorithmau uwch megis rheolaeth PID, rheolaeth addasol, ac ati, a all addasu paramedrau yn awtomatig yn ôl newidiadau llwyth i gynnal perfformiad sefydlog.
2. lleihäwr
Swyddogaeth: Mae'r lleihäwr wedi'i gysylltu rhwng y modur servo a'r cymal robot, a'i brif swyddogaeth yw lleihau allbwn cylchdroi cyflym y modur, cynyddu'r torque, a chwrdd â gofynion torque uchel a chyflymder isel y cyd robot .
Math: Mae gostyngwyr a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys gostyngwyr harmonig a gostyngwyr RV. Yn eu plith,Gostyngwyr RVyn arbennig o addas ar gyfer strwythurau ar y cyd aml-echel mewn robotiaid diwydiannol oherwydd eu anhyblygedd uchel, manwl gywirdeb uchel, a chymhareb trawsyrru mawr.
Pwyntiau technegol: Mae cywirdeb gweithgynhyrchu'r lleihäwr yn effeithio'n uniongyrchol ar gywirdeb lleoli ailadroddus a sefydlogrwydd gweithredol y robot. Mae clirio rhwyll gêr mewnol y gostyngwyr pen uchel yn fach iawn, ac mae angen iddynt gael ymwrthedd gwisgo da a bywyd gwasanaeth hir.
4. Rheolydd
Swyddogaeth graidd: Y rheolydd yw ymennydd y robot, sy'n derbyn cyfarwyddiadau ac yn rheoli statws cynnig pob cymal yn seiliedig ar raglenni rhagosodedig neu ganlyniadau cyfrifo amser real.
Pensaernïaeth dechnegol: Yn seiliedig ar systemau wedi'u mewnosod, mae'r rheolwr yn integreiddio cylchedau caledwedd, proseswyr signal digidol, microreolyddion, a rhyngwynebau amrywiol i gyflawni swyddogaethau cymhleth megis cynllunio symudiadau, cynhyrchu taflwybr, ac ymasiad data synhwyrydd.
Algorithmau rheoli uwch:Rheolyddion robot modernyn aml yn mabwysiadu damcaniaethau rheoli uwch fel Model Rheoli Rhagfynegi (MPC), Rheoli Strwythur Amrywiol Modd Llithro (SMC), Rheolaeth Rhesymeg Niwlog (FLC), a Rheolaeth Addasol i fynd i'r afael â heriau rheoli mewn gofynion tasgau cymhleth ac amgylcheddau ansicr.
5. Ysgutor
Diffiniad a Swyddogaeth: Mae actuator yn ddyfais sy'n trosi signalau trydanol a allyrrir gan reolwr yn weithredoedd corfforol gwirioneddol. Mae fel arfer yn cyfeirio at uned yrru gyflawn sy'n cynnwys moduron servo, gostyngwyr, a chydrannau mecanyddol cysylltiedig.
Rheoli grym a rheoli safle: Mae angen i'r actuator nid yn unig gyflawni rheolaeth sefyllfa fanwl gywir, ond mae angen iddo hefyd weithredu rheolaeth adborth trorym neu gyffyrddol ar gyfer rhai robotiaid cydosod manwl neu adsefydlu meddygol, hynny yw, modd rheoli grym, i sicrhau sensitifrwydd a diogelwch yr heddlu yn ystod y broses weithredu.
Diswyddo a Chydweithio: Mewn robotiaid aml-gymal, mae angen i actiwadyddion amrywiol gydlynu eu gwaith, a defnyddir strategaethau rheoli uwch i drin yr effeithiau cyplu rhwng cymalau, gan gyflawni symudiad hyblyg ac optimeiddio llwybr y robot yn y gofod.
6. technoleg synhwyrydd
Er na chrybwyllir yn benodol yn y pum technoleg allweddol, mae technoleg synhwyrydd yn elfen bwysig i robotiaid gyflawni canfyddiad a gwneud penderfyniadau deallus. Ar gyfer robotiaid modern manwl uchel a deallus, mae integreiddio synwyryddion lluosog (fel synwyryddion sefyllfa, synwyryddion torque, synwyryddion gweledigaeth, ac ati) i gael gwybodaeth amgylcheddol a hunan-wladwriaeth yn hanfodol.
Synwyryddion lleoliad a chyflymder: Mae'r amgodiwr wedi'i osod ar y modur servo i ddarparu adborth amser real ar leoliad a chyflymder, gan ffurfio system rheoli dolen gaeedig; Yn ogystal, gall synwyryddion ongl ar y cyd fesur ongl cylchdroi gwirioneddol pob cymal symudol yn gywir.
Synwyryddion grym a torque: wedi'u hymgorffori yn effeithydd terfynol actuators neu robotiaid, a ddefnyddir i synhwyro grym cyswllt a torque, gan alluogi robotiaid i gael galluoedd gweithredu llyfn a nodweddion rhyngweithio diogel.
Synwyryddion canfyddiad gweledol ac amgylcheddol: gan gynnwys camerâu, LiDAR, camerâu dyfnder, ac ati, a ddefnyddir ar gyfer ail-greu golygfa 3D, adnabod ac olrhain targedau, llywio osgoi rhwystrau a swyddogaethau eraill, gan alluogi robotiaid i addasu i amgylcheddau deinamig a gwneud penderfyniadau cyfatebol.
7. Technoleg Cyfathrebu a Rhwydwaith
Mae technoleg cyfathrebu effeithlon a phensaernïaeth rhwydwaith yr un mor hanfodol mewn systemau aml-robot a senarios rheoli o bell
Cyfathrebu mewnol: Mae cyfnewid data cyflym rhwng rheolwyr a rhwng rheolwyr a synwyryddion yn gofyn am dechnoleg bws sefydlog, megis CANopen, EtherCAT, a phrotocolau Ethernet diwydiannol amser real eraill.
Cyfathrebu allanol: Trwy dechnolegau cyfathrebu diwifr fel Wi Fi, 5G, Bluetooth, ac ati, gall robotiaid ryngweithio â dyfeisiau eraill a gweinyddwyr cwmwl i gyflawni monitro o bell, diweddariadau rhaglen, dadansoddi data mawr, a swyddogaethau eraill.
8. Rheoli Ynni a Phŵer
System bŵer: Dewiswch gyflenwad pŵer sy'n addas ar gyfer nodweddion llwyth gwaith y robot, a dyluniwch system rheoli pŵer resymol i sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor a chwrdd â gofynion pŵer uchel sydyn.
Technoleg adfer ynni ac arbed ynni: Mae rhai systemau robot datblygedig wedi dechrau mabwysiadu technoleg adfer ynni, sy'n trosi ynni mecanyddol yn storio ynni trydanol yn ystod arafiad i wella effeithlonrwydd ynni cyffredinol.
9. Meddalwedd a Lefel Algorithm
Algorithmau cynllunio a rheoli cynnig: O gynhyrchu taflwybr ac optimeiddio llwybrau i ganfod gwrthdrawiadau a strategaethau osgoi rhwystrau, mae algorithmau uwch yn cefnogi symudiad effeithlon a manwl gywir robotiaid.
Deallusrwydd Artiffisial a Dysgu Ymreolaethol: Trwy ddefnyddio technolegau fel dysgu peiriannau a dysgu dwfn, gall robotiaid hyfforddi ac ailadrodd yn barhaus i wella eu galluoedd cwblhau tasgau, gan alluogi rhesymeg gwneud penderfyniadau mwy cymhleth ac ymddygiad ymreolaethol.
10.Technoleg rhyngweithio cyfrifiadurol dynol
Mewn llawer o senarios cymhwyso, yn enwedig ym meysydd robotiaid gwasanaeth a robotiaid cydweithredol, mae technoleg rhyngweithio dynol-cyfrifiadurol yn hanfodol:
Adnabod lleferydd a synthesis: Trwy integreiddio technoleg prosesu iaith naturiol (NLP), mae robotiaid yn gallu deall gorchmynion llais dynol a darparu adborth mewn lleferydd clir a naturiol.
Rhyngweithio cyffyrddol: Dylunio robotiaid gyda mecanweithiau adborth cyffyrddol a all efelychu teimladau cyffyrddol realistig, gan wella profiad a diogelwch defnyddwyr yn ystod gweithrediad neu ryngweithio.
Adnabod ystumiau: Defnyddio technoleg gweledigaeth gyfrifiadurol i ddal a dadansoddi ystumiau dynol, gan alluogi robotiaid i ymateb i orchmynion ystum digyswllt a chyflawni rheolaeth weithredol reddfol.
Mynegiant wyneb a chyfrifiad emosiwn: Mae gan robotiaid cymdeithasol systemau mynegiant wyneb a galluoedd adnabod emosiwn a all fynegi emosiynau, a thrwy hynny addasu'n well i anghenion emosiynol pobl a gwella effeithiolrwydd cyfathrebu
Amser post: Medi-05-2024
