Strukturni dizajn robotaodređuje njegovu funkcionalnost, izvedbu i opseg primjene. Roboti se obično sastoje od više dijelova, od kojih svaki ima svoju specifičnu funkciju i ulogu. Slijedi tipičan sastav strukture robota i funkcije svakog dijela:
1. Karoserija/šasija
Definicija: glavni okvir robota koji se koristi za podršku i povezivanje drugih komponenti.
Materijali: Obično se koriste legure visoke čvrstoće, plastika ili kompozitni materijali.
• Funkcija:
• Podrška i zaštita unutarnjih komponenti.
Osigurajte temelj za ugradnju ostalih komponenti.
Osigurajte stabilnost i krutost cjelokupne strukture.
2. Zglobovi/Glumci
Definicija: pokretni dijelovi koji omogućuju kretanje robota.
• Vrsta:
Elektromotori: koriste se za rotacijsko gibanje.
Hidraulički aktuatori: koriste se za pokrete koji zahtijevaju veliki moment.
Pneumatski aktuatori: koriste se za pokrete koji zahtijevaju brzu reakciju.
Servo motori: koriste se za visoko precizno pozicioniranje.
• Funkcija:
Shvatite kretanje robota.
Kontrolirajte brzinu, smjer i silu pokreta.
3. Senzori
Definicija: uređaj koji se koristi za opažanje vanjskog okruženja ili vlastitog stanja.
• Vrsta:
Senzori položaja: kao što su koderi, koriste se za otkrivanje položaja spojeva.
Senzori sile/momenta: Koriste se za otkrivanje kontaktnih sila.
Vizualni senzori/kamere: koriste se za prepoznavanje slike i percepciju okoline.
Senzori udaljenosti, kao što suultrazvučni senzori i LiDAR, koriste se za mjerenje udaljenosti.
Temperaturni senzori: koriste se za praćenje okolišne ili unutarnje temperature.
Taktilni senzori: koriste se za osjet dodira.
Inercijalna mjerna jedinica (IMU): koristi se za detekciju ubrzanja i kutne brzine.
• Funkcija:
Pružite podatke o interakciji između robota i vanjskog okruženja.
Shvatite sposobnost opažanja robota.
4. Kontrolni sustav
Definicija: hardverski i softverski sustav odgovoran za primanje podataka senzora, obradu informacija i izdavanje uputa aktuatorima.
• Komponente:
Središnja procesorska jedinica (CPU): Obrada računskih zadataka.
Memorija: Pohranjuje programe i podatke.
Ulazno/izlazna sučelja: Povežite senzore i aktuatore.
Komunikacijski modul: Implementirajte komunikaciju s drugim uređajima.
Softver: uključujući operativne sustave, upravljačke programe, upravljačke algoritme itd.
• Funkcija:
• Kontrolirajte kretanje robota.
Ostvarite inteligentno donošenje odluka robota.
• Razmjena podataka s vanjskim sustavima.
5. Sustav napajanja
Definicija: uređaj koji robotima daje energiju.
• Vrsta:
Baterija: Obično se koristi za prijenosne robote.
AC napajanje: Obično se koristi za fiksne robote.
DC napajanje: Prikladno za situacije koje zahtijevaju stabilan napon.
• Funkcija:
Osigurajte napajanje robotu.
Upravljajte raspodjelom i skladištenjem energije.
6. Prijenosni sustav
Definicija: Sustav koji prenosi snagu s aktuatora na pokretne dijelove.
• Vrsta:
Prijenos zupčanika: Koristi se za promjenu brzine i momenta.
Remeni prijenos: Koristi se za prijenos snage na velike udaljenosti.
Lančani prijenos: Pogodan za situacije koje zahtijevaju visoku pouzdanost.
Prijenos s vodećim vijkom: Koristi se za linearno kretanje.
• Funkcija:
Prenesite snagu aktuatora na pokretne dijelove.
Ostvarite pretvorbu brzine i momenta.
7. Manipulator
Definicija: mehanička struktura koja se koristi za obavljanje specifičnih zadataka.
• Komponente:
• Zglobovi: Postignite više stupnjeva slobode kretanja.
Krajnji efektori: koriste se za obavljanje specifičnih zadataka kao što su hvataljke, usisne čašice itd.
• Funkcija:
• Postignite precizno hvatanje i postavljanje predmeta.
• Izvršite složene operativne zadatke.
8. Mobilna platforma
Definicija: dio koji robotu omogućuje samostalno kretanje.
• Vrsta:
S kotačima: Prikladno za ravne površine.
Gusjenica: Prikladno za složene terene.
Noge: Pogodne za razne terene.
• Funkcija:
Ostvariti autonomno kretanje robota.
Prilagodite se različitim radnim okruženjima.
sažetak
Strukturni dizajn robotaje složen proces koji uključuje znanje i tehnologiju iz više disciplina. Potpuni robot obično se sastoji od tijela, zglobova, senzora, upravljačkog sustava, sustava napajanja, prijenosnog sustava, robotske ruke i mobilne platforme. Svaki dio ima svoju specifičnu funkciju i ulogu, što zajedno određuje učinak i opseg primjene robota. Razuman strukturni dizajn može omogućiti robotima postizanje maksimalne učinkovitosti u određenim scenarijima primjene.
Vrijeme objave: 18. listopada 2024
