Ο δομικός σχεδιασμός ενός ρομπότκαθορίζει τη λειτουργικότητα, την απόδοση και το πεδίο εφαρμογής του. Τα ρομπότ αποτελούνται συνήθως από πολλά μέρη, το καθένα με τη συγκεκριμένη λειτουργία και το ρόλο του. Ακολουθεί μια τυπική σύνθεση δομής ρομπότ και οι λειτουργίες κάθε τμήματος:
1. Αμάξωμα/Σασί
Ορισμός: Το κύριο πλαίσιο ενός ρομπότ που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη και τη σύνδεση άλλων εξαρτημάτων.
Υλικά: Συνήθως χρησιμοποιούνται κράματα υψηλής αντοχής, πλαστικά ή σύνθετα υλικά.
• Λειτουργία:
• Υποστήριξη και προστασία εσωτερικών εξαρτημάτων.
Παρέχετε τη βάση για την εγκατάσταση άλλων εξαρτημάτων.
Εξασφαλίστε τη σταθερότητα και την ακαμψία της συνολικής δομής.
2. Αρθρώσεις/Ηθοποιοί
Ορισμός: Τα κινούμενα μέρη που επιτρέπουν σε ένα ρομπότ να κινείται.
• Τύπος:
Ηλεκτροκινητήρες: χρησιμοποιούνται για περιστροφική κίνηση.
Υδραυλικοί ενεργοποιητές: χρησιμοποιούνται για κινήσεις που απαιτούν υψηλή ροπή.
Πνευματικοί ενεργοποιητές: χρησιμοποιούνται για κινήσεις που απαιτούν γρήγορη απόκριση.
Servo Motors: χρησιμοποιούνται για τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας.
• Λειτουργία:
Συνειδητοποιήστε την κίνηση των ρομπότ.
Ελέγξτε την ταχύτητα, την κατεύθυνση και τη δύναμη της κίνησης.
3. Αισθητήρες
Ορισμός: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την αντίληψη του εξωτερικού περιβάλλοντος ή της δικής της κατάστασης.
• Τύπος:
Αισθητήρες θέσης: όπως κωδικοποιητές, που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση θέσεων των αρθρώσεων.
Αισθητήρες δύναμης/ροπής: Χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση δυνάμεων επαφής.
Οπτικοί αισθητήρες/κάμερες: Χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση εικόνας και την αντίληψη του περιβάλλοντος.
Αισθητήρες απόστασης, όπως π.χαισθητήρες υπερήχων και LiDAR, χρησιμοποιούνται για μέτρηση απόστασης.
Αισθητήρες θερμοκρασίας: χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος ή εσωτερικής θερμοκρασίας.
Αισθητήρες αφής: Χρησιμοποιούνται για την αίσθηση αφής.
Αδρανειακή μονάδα μέτρησης (IMU): χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της επιτάχυνσης και της γωνιακής ταχύτητας.
• Λειτουργία:
Παρέχετε δεδομένα σχετικά με την αλληλεπίδραση μεταξύ των ρομπότ και του εξωτερικού περιβάλλοντος.
Συνειδητοποιήστε την ικανότητα αντίληψης των ρομπότ.
4. Σύστημα ελέγχου
Ορισμός: Ένα σύστημα υλικού και λογισμικού που είναι υπεύθυνο για τη λήψη δεδομένων αισθητήρων, την επεξεργασία πληροφοριών και την έκδοση οδηγιών στους ενεργοποιητές.
• Εξαρτήματα:
Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU): Επεξεργασία υπολογιστικών εργασιών.
Μνήμη: Αποθηκεύει προγράμματα και δεδομένα.
Διεπαφές εισόδου/εξόδου: Συνδέστε αισθητήρες και ενεργοποιητές.
Ενότητα επικοινωνίας: Εφαρμογή επικοινωνίας με άλλες συσκευές.
Λογισμικό: συμπεριλαμβανομένων λειτουργικών συστημάτων, προγραμμάτων οδήγησης, αλγορίθμων ελέγχου κ.λπ.
• Λειτουργία:
• Ελέγξτε την κίνηση του ρομπότ.
Πραγματοποιήστε την έξυπνη λήψη αποφάσεων των ρομπότ.
• Ανταλλαγή δεδομένων με εξωτερικά συστήματα.
5. Σύστημα τροφοδοσίας
Ορισμός: Μια συσκευή που παρέχει ενέργεια σε ρομπότ.
• Τύπος:
Μπαταρία: Χρησιμοποιείται συνήθως για φορητά ρομπότ.
Τροφοδοτικό AC: Χρησιμοποιείται συνήθως για σταθερά ρομπότ.
Τροφοδοτικό DC: Κατάλληλο για καταστάσεις που απαιτούν σταθερή τάση.
• Λειτουργία:
Παρέχετε ενέργεια στο ρομπότ.
Διαχειριστείτε την κατανομή και την αποθήκευση ενέργειας.
6. Σύστημα Μεταφοράς
Ορισμός: Ένα σύστημα που μεταφέρει ισχύ από ενεργοποιητές σε κινούμενα μέρη.
• Τύπος:
Κιβώτιο ταχυτήτων: Χρησιμοποιείται για αλλαγή ταχύτητας και ροπής.
Μετάδοση ιμάντα: Χρησιμοποιείται για μετάδοση ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις.
Αλυσίδα μετάδοσης: Κατάλληλο για καταστάσεις που απαιτούν υψηλή αξιοπιστία.
Βιδωτή μετάδοση μολύβδου: Χρησιμοποιείται για γραμμική κίνηση.
• Λειτουργία:
Μεταφέρετε την ισχύ του ενεργοποιητή στα κινούμενα μέρη.
Συνειδητοποιήστε τη μετατροπή της ταχύτητας και της ροπής.
7. Χειριστής
Ορισμός: Μηχανική κατασκευή που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών.
• Εξαρτήματα:
• Αρθρώσεις: Επίτευξη πολλαπλών βαθμών ελευθερίας κίνησης.
Τελικοί τελεστές: χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών όπως λαβές, βεντούζες κ.λπ.
• Λειτουργία:
• Επιτυγχάνετε ακριβή σύλληψη και τοποθέτηση αντικειμένων.
• Ολοκληρώστε σύνθετες επιχειρησιακές εργασίες.
8. Κινητή πλατφόρμα
Ορισμός: Το τμήμα που επιτρέπει σε ένα ρομπότ να κινείται αυτόνομα.
• Τύπος:
Τροχοφόρο: Κατάλληλο για επίπεδες επιφάνειες.
Παρακολούθηση: Κατάλληλο για σύνθετα εδάφη.
Με πόδια: Κατάλληλο για διάφορα εδάφη.
• Λειτουργία:
Πραγματοποιήστε την αυτόνομη κίνηση των ρομπότ.
Προσαρμόστε σε διαφορετικά περιβάλλοντα εργασίας.
περίληψη
Ο δομικός σχεδιασμός των ρομπότείναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει γνώση και τεχνολογία από πολλούς κλάδους. Ένα πλήρες ρομπότ αποτελείται συνήθως από σώμα, αρθρώσεις, αισθητήρες, σύστημα ελέγχου, σύστημα ισχύος, σύστημα μετάδοσης, ρομποτικό βραχίονα και κινητή πλατφόρμα. Κάθε εξάρτημα έχει τη συγκεκριμένη λειτουργία και το ρόλο του, τα οποία μαζί καθορίζουν την απόδοση και το πεδίο εφαρμογής του ρομπότ. Ο λογικός δομικός σχεδιασμός μπορεί να επιτρέψει στα ρομπότ να επιτύχουν μέγιστη απόδοση σε συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογών.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-18-2024
