રોબોટની માળખાકીય ડિઝાઇનતેની કાર્યક્ષમતા, પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશનનો અવકાશ નક્કી કરે છે. રોબોટ્સ સામાન્ય રીતે બહુવિધ ભાગોથી બનેલા હોય છે, દરેક તેના ચોક્કસ કાર્ય અને ભૂમિકા સાથે. નીચે આપેલ એક લાક્ષણિક રોબોટ સ્ટ્રક્ચર કમ્પોઝિશન અને દરેક ભાગના કાર્યો છે:
1. બોડી/ચેસીસ
વ્યાખ્યા: રોબોટનું મુખ્ય માળખું અન્ય ઘટકોને ટેકો આપવા અને કનેક્ટ કરવા માટે વપરાય છે.
સામગ્રી: સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ તાકાત એલોય, પ્લાસ્ટિક અથવા સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે.
• કાર્ય:
• આંતરિક ઘટકોને સમર્થન અને રક્ષણ આપે છે.
અન્ય ઘટકો સ્થાપિત કરવા માટે પાયો પ્રદાન કરો.
એકંદર રચનાની સ્થિરતા અને કઠોરતાની ખાતરી કરો.
2. સાંધા/અભિનેતાઓ
વ્યાખ્યા: ફરતા ભાગો જે રોબોટને ખસેડવામાં સક્ષમ કરે છે.
• પ્રકાર:
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ: રોટેશનલ ગતિ માટે વપરાય છે.
હાઇડ્રોલિક એક્ટ્યુએટર્સ: ઉચ્ચ ટોર્કની જરૂર હોય તેવા હલનચલન માટે વપરાય છે.
ન્યુમેટિક એક્ટ્યુએટર્સ: ઝડપી પ્રતિસાદની જરૂર હોય તેવા હલનચલન માટે વપરાય છે.
સર્વો મોટર્સ: ઉચ્ચ ચોકસાઇ સ્થિતિ માટે વપરાય છે.
• કાર્ય:
રોબોટ્સની હિલચાલને સમજો.
ચળવળની ગતિ, દિશા અને બળને નિયંત્રિત કરો.
3. સેન્સર્સ
વ્યાખ્યા: બાહ્ય વાતાવરણ અથવા તેની પોતાની સ્થિતિને સમજવા માટે વપરાતું ઉપકરણ.
• પ્રકાર:
પોઝિશન સેન્સર્સ: જેમ કે એન્કોડર્સ, સંયુક્ત સ્થિતિ શોધવા માટે વપરાય છે.
ફોર્સ/ટોર્ક સેન્સર્સ: સંપર્ક દળોને શોધવા માટે વપરાય છે.
વિઝ્યુઅલ સેન્સર્સ/કેમેરા: ઇમેજ રેકગ્નિશન અને પર્યાવરણીય ખ્યાલ માટે વપરાય છે.
ડિસ્ટન્સ સેન્સર, જેમ કેઅલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર અને LiDAR, અંતર માપવા માટે વપરાય છે.
તાપમાન સેન્સર: પર્યાવરણીય અથવા આંતરિક તાપમાનને મોનિટર કરવા માટે વપરાય છે.
ટેક્ટાઈલ સેન્સર્સ: સ્પર્શ સેન્સિંગ માટે વપરાય છે.
ઇનર્શિયલ મેઝરમેન્ટ યુનિટ (IMU): પ્રવેગક અને કોણીય વેગ શોધવા માટે વપરાય છે.

• કાર્ય:
રોબોટ્સ અને બાહ્ય વાતાવરણ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર ડેટા પ્રદાન કરો.
રોબોટ્સની ધારણા ક્ષમતાને સમજો.
4. નિયંત્રણ સિસ્ટમ
વ્યાખ્યા: સેન્સર ડેટા પ્રાપ્ત કરવા, માહિતીની પ્રક્રિયા કરવા અને એક્ટ્યુએટરને સૂચનાઓ આપવા માટે જવાબદાર હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર સિસ્ટમ.
• ઘટકો:
સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (CPU): કોમ્પ્યુટેશનલ કાર્યોની પ્રક્રિયા.
મેમરી: પ્રોગ્રામ્સ અને ડેટા સ્ટોર કરે છે.
ઇનપુટ/આઉટપુટ ઇન્ટરફેસ: સેન્સર્સ અને એક્ટ્યુએટર્સને કનેક્ટ કરો.
કોમ્યુનિકેશન મોડ્યુલ: અન્ય ઉપકરણો સાથે સંચારનો અમલ કરો.
સૉફ્ટવેર: ઑપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ, ડ્રાઇવરો, નિયંત્રણ અલ્ગોરિધમ્સ, વગેરે સહિત.
• કાર્ય:
• રોબોટની હિલચાલને નિયંત્રિત કરો.
રોબોટ્સની બુદ્ધિશાળી નિર્ણયશક્તિને સમજો.
• બાહ્ય સિસ્ટમો સાથે ડેટાની આપ-લે કરો.
5. પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ
વ્યાખ્યા: એક ઉપકરણ જે રોબોટ્સને ઊર્જા પ્રદાન કરે છે.
• પ્રકાર:
બેટરી: સામાન્ય રીતે પોર્ટેબલ રોબોટ્સ માટે વપરાય છે.
એસી પાવર સપ્લાય: સામાન્ય રીતે નિશ્ચિત રોબોટ્સ માટે વપરાય છે.
ડીસી પાવર સપ્લાય: સ્થિર વોલ્ટેજની જરૂર હોય તેવી પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય.
• કાર્ય:
રોબોટને શક્તિ પ્રદાન કરો.
ઊર્જા ફાળવણી અને સંગ્રહનું સંચાલન કરો.
6. ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ
વ્યાખ્યા: એક સિસ્ટમ કે જે એક્ટ્યુએટરથી ચાલતા ભાગોમાં પાવર ટ્રાન્સફર કરે છે.
• પ્રકાર:
ગિયર ટ્રાન્સમિશન: ઝડપ અને ટોર્ક બદલવા માટે વપરાય છે.
બેલ્ટ ટ્રાન્સમિશન: લાંબા અંતર પર પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે વપરાય છે.
સાંકળ ટ્રાન્સમિશન: ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતાની જરૂર હોય તેવી પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય.
લીડ સ્ક્રુ ટ્રાન્સમિશન: રેખીય ગતિ માટે વપરાય છે.
• કાર્ય:
એક્ટ્યુએટરની શક્તિને ફરતા ભાગોમાં સ્થાનાંતરિત કરો.
ઝડપ અને ટોર્કના રૂપાંતરણને સમજો.
7. મેનીપ્યુલેટર
વ્યાખ્યા: ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે વપરાતી યાંત્રિક રચના.
• ઘટકો:
• સાંધા: સ્વતંત્રતા ચળવળની બહુવિધ ડિગ્રી હાંસલ કરો.
એન્ડ ઇફેક્ટર્સ: ગ્રિપર્સ, સક્શન કપ વગેરે જેવા ચોક્કસ કાર્યો કરવા માટે વપરાય છે.
• કાર્ય:
• ચોક્કસ ઑબ્જેક્ટ ગ્રેસિંગ અને પ્લેસમેન્ટ પ્રાપ્ત કરો.
• જટિલ ઓપરેશનલ કાર્યો પૂર્ણ કરો.
8. મોબાઇલ પ્લેટફોર્મ
વ્યાખ્યા: તે ભાગ જે રોબોટને સ્વાયત્ત રીતે ખસેડવા માટે સક્ષમ કરે છે.
• પ્રકાર:
પૈડાવાળું: સપાટ સપાટીઓ માટે યોગ્ય.
ટ્રેક કરેલ: જટિલ ભૂપ્રદેશ માટે યોગ્ય.
પગવાળું: વિવિધ ભૂપ્રદેશ માટે યોગ્ય.
• કાર્ય:
રોબોટ્સની સ્વાયત્ત હિલચાલને સમજો.
વિવિધ કાર્ય વાતાવરણમાં અનુકૂલન કરો.
સારાંશ
રોબોટ્સની માળખાકીય ડિઝાઇનએક જટિલ પ્રક્રિયા છે જેમાં બહુવિધ શાખાઓમાંથી જ્ઞાન અને ટેકનોલોજીનો સમાવેશ થાય છે. સંપૂર્ણ રોબોટમાં સામાન્ય રીતે શરીર, સાંધા, સેન્સર, કંટ્રોલ સિસ્ટમ, પાવર સિસ્ટમ, ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ, રોબોટિક આર્મ અને મોબાઇલ પ્લેટફોર્મનો સમાવેશ થાય છે. દરેક ભાગનું તેનું ચોક્કસ કાર્ય અને ભૂમિકા હોય છે, જે એકસાથે રોબોટના કાર્યક્ષમતા અને કાર્યક્ષેત્રને નિર્ધારિત કરે છે. વાજબી માળખાકીય ડિઝાઇન ચોક્કસ એપ્લિકેશન દૃશ્યોમાં મહત્તમ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે રોબોટ્સને સક્ષમ કરી શકે છે.

પોસ્ટ સમય: ઑક્ટો-18-2024