समाचार - टकराव का पता लगाना सहयोगी रोबोटों की अंतर्निहित तकनीक क्यों है

पारंपरिक औद्योगिक रोबोटों में बड़ी मात्रा और कम सुरक्षा कारक होते हैं, क्योंकि ऑपरेटिंग दायरे में किसी भी व्यक्ति को अनुमति नहीं होती है। सटीक विनिर्माण और लचीले विनिर्माण जैसे गतिशील असंरचित उत्पादन की बढ़ती मांग के साथ, मनुष्यों के साथ रोबोट और पर्यावरण के साथ रोबोट के सह-अस्तित्व ने रोबोट डिजाइन के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा है। इस क्षमता वाले रोबोट को सहयोगी रोबोट कहा जाता है।

सहयोगी रोबोटहल्के वजन, पर्यावरण मित्रता, बुद्धिमान धारणा, मानव-मशीन सहयोग और प्रोग्रामिंग में आसानी सहित कई फायदे हैं। इन फायदों के पीछे, एक बहुत ही महत्वपूर्ण कार्य है, जो टकराव का पता लगाना है - मुख्य कार्य रोबोट शरीर पर टकराव बल के प्रभाव को कम करना, रोबोट शरीर या परिधीय उपकरण को नुकसान से बचाना है, और इससे भी महत्वपूर्ण बात, रोबोट को रोकना है इंसानों को नुकसान पहुंचा रहा है.

विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, सहयोगी रोबोटों के लिए टकराव का पता लगाने के कई तरीके हैं, जिनमें किनेमेटिक्स, मैकेनिक्स, ऑप्टिक्स इत्यादि शामिल हैं। बेशक, इन कार्यान्वयन विधियों का मूल विभिन्न पहचान कार्यों वाले घटक हैं।

सहयोगी रोबोटों की टक्कर का पता लगाना

रोबोटों के उद्भव का उद्देश्य मनुष्यों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित करना नहीं है। कई कार्यों को पूरा करने के लिए मनुष्यों और रोबोटों के बीच सहयोग की आवश्यकता होती है, जो सहयोगी रोबोटों के जन्म की पृष्ठभूमि है। सहयोगी रोबोटों को डिजाइन करने का मूल उद्देश्य कार्य कुशलता और सुरक्षा में सुधार के लिए काम में मनुष्यों के साथ बातचीत और सहयोग करना है।

कार्य परिदृश्य में,सहयोगी रोबोटमनुष्यों के साथ सीधे सहयोग करें, इसलिए सुरक्षा के मुद्दों पर अधिक जोर नहीं दिया जा सकता। मानव-मशीन सहयोग की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, उद्योग ने सहयोगी रोबोटों के डिजाइन से मानव-मशीन सहयोग के सुरक्षा मुद्दों पर विचार करने के उद्देश्य से कई प्रासंगिक नियम और मानक तैयार किए हैं।

इस बीच, सहयोगी रोबोटों को स्वयं भी सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करनी होगी। सहयोगी रोबोटों की स्थानिक स्वतंत्रता की उच्च डिग्री के कारण, जो मुख्य रूप से जटिल और खतरनाक वातावरण में मानव कार्य को प्रतिस्थापित करते हैं, पीसने, असेंबली, ड्रिलिंग, हैंडलिंग और अन्य कार्यों में संभावित टकरावों का शीघ्र और विश्वसनीय रूप से पता लगाना भी आवश्यक है।

सहयोगी रोबोटों और मनुष्यों और पर्यावरण के बीच टकराव को रोकने के लिए, डिजाइनर मोटे तौर पर टकराव का पता लगाने को चार चरणों में विभाजित करते हैं:

01 टक्कर पूर्व पहचान

कार्य परिवेश में सहयोगी रोबोटों को तैनात करते समय, डिजाइनरों को उम्मीद है कि ये रोबोट मनुष्यों की तरह पर्यावरण से परिचित हो सकते हैं और अपने स्वयं के आंदोलन पथ की योजना बना सकते हैं। इसे प्राप्त करने के लिए, डिजाइनर सहयोगी रोबोटों पर निश्चित कंप्यूटिंग शक्ति के साथ प्रोसेसर और डिटेक्शन एल्गोरिदम स्थापित करते हैं, और पता लगाने के तरीकों के रूप में एक या कई कैमरे, सेंसर और रडार का निर्माण करते हैं। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, ऐसे उद्योग मानक हैं जिनका पालन पूर्व टकराव का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि ISO/TS15066 सहयोगी रोबोट डिज़ाइन मानक, जिसके लिए सहयोगी रोबोटों को लोगों के पास आने पर चलना बंद करने और लोगों के जाने पर तुरंत ठीक होने की आवश्यकता होती है।

02 टकराव का पता लगाना

यह या तो हाँ या ना का रूप है, जो दर्शाता है कि सहयोगी रोबोट टकरा गया है या नहीं। ट्रिगरिंग त्रुटियों से बचने के लिए, डिज़ाइनर सहयोगी रोबोटों के लिए एक सीमा निर्धारित करेंगे। इस सीमा की सेटिंग बहुत सावधानी से की जाती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि इसे बार-बार ट्रिगर नहीं किया जा सकता है, साथ ही टकराव से बचने के लिए यह बेहद संवेदनशील है। इस तथ्य के कारण कि रोबोट का नियंत्रण मुख्य रूप से मोटरों पर निर्भर करता है, टकराव रोकने के लिए डिजाइनर इस सीमा को मोटर अनुकूली एल्गोरिदम के साथ जोड़ते हैं।

03 टकराव अलगाव

सिस्टम द्वारा यह पुष्टि करने के बाद कि टक्कर हुई है, विशिष्ट टकराव बिंदु या टकराव जोड़ की पुष्टि करना आवश्यक है। इस समय अलगाव लागू करने का उद्देश्य टकराव स्थल को रोकना है। का टकराव अलगावपारंपरिक रोबोटबाहरी रेलिंग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जबकि सहयोगी रोबोटों को उनके खुले स्थान के कारण एल्गोरिदम और रिवर्स त्वरण के माध्यम से कार्यान्वित करने की आवश्यकता होती है।

04 टकराव की पहचान

इस बिंदु पर, सहयोगी रोबोट ने पुष्टि की है कि टक्कर हुई है, और संबंधित चर सीमा से अधिक हो गए हैं। इस बिंदु पर, रोबोट के प्रोसेसर को सेंसिंग जानकारी के आधार पर यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि क्या टक्कर एक आकस्मिक टक्कर है। यदि निर्णय का परिणाम हाँ है, तो सहयोगी रोबोट को स्वयं सुधार करने की आवश्यकता है; यदि इसे एक गैर-आकस्मिक टक्कर के रूप में निर्धारित किया जाता है, तो सहयोगी रोबोट रुक जाएगा और मानव प्रसंस्करण की प्रतीक्षा करेगा।

यह कहा जा सकता है कि सहयोगी रोबोटों के लिए आत्म-जागरूकता प्राप्त करने के लिए टकराव का पता लगाना एक बहुत ही महत्वपूर्ण प्रस्ताव है, जो सहयोगी रोबोटों के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग और परिदृश्यों की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रवेश करने की संभावना प्रदान करता है। टकराव के विभिन्न चरणों में, सहयोगी रोबोटों की सेंसर के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, टक्कर-पूर्व पहचान चरण में, सिस्टम का मुख्य उद्देश्य टकराव को होने से रोकना है, इसलिए सेंसर की जिम्मेदारी पर्यावरण को समझना है। कई कार्यान्वयन मार्ग हैं, जैसे दृष्टि आधारित पर्यावरण धारणा, मिलीमीटर तरंग रडार आधारित पर्यावरण धारणा, और लिडार आधारित पर्यावरण धारणा। इसलिए, संबंधित सेंसर और एल्गोरिदम को समन्वित करने की आवश्यकता है।

टकराव होने के बाद, सहयोगी रोबोटों के लिए टकराव बिंदु और डिग्री के बारे में जल्द से जल्द जागरूक होना महत्वपूर्ण है, ताकि स्थिति को और बिगड़ने से रोकने के लिए और उपाय किए जा सकें। टक्कर का पता लगाने वाला सेंसर इस समय एक भूमिका निभाता है। सामान्य टकराव सेंसर में यांत्रिक टकराव सेंसर, चुंबकीय टकराव सेंसर, पीजोइलेक्ट्रिक टकराव सेंसर, तनाव प्रकार टकराव सेंसर, पीज़ोरेसिस्टिव प्लेट टकराव सेंसर और पारा स्विच प्रकार टकराव सेंसर शामिल हैं।

हम सभी जानते हैं कि सहयोगी रोबोट के संचालन के दौरान, रोबोटिक बांह को चलने और काम करने के लिए रोबोटिक बांह को कई दिशाओं से टॉर्क के अधीन किया जाता है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, टकराव सेंसर से लैस सुरक्षा प्रणाली टकराव का पता लगाने पर एक संयुक्त टोक़, टोक़ और अक्षीय भार प्रतिक्रिया बल लागू करेगी, और सहयोगी रोबोट तुरंत काम करना बंद कर देगा।