1. עקרונות בסיסיים ומבנה של רובוט ארבעה צירים:
1. מבחינה עקרונית: רובוט בן ארבעה צירים מורכב מארבעה מפרקים מחוברים, שכל אחד מהם יכול לבצע תנועה תלת מימדית. עיצוב זה מעניק לו יכולת תמרון והתאמה גבוהה, ומאפשר לו לבצע בצורה גמישה משימות שונות בחללים צרים. תהליך העבודה כולל את מחשב הבקרה הראשי שמקבל הוראות עבודה, ניתוח ומפרש את ההוראות לקביעת פרמטרי תנועה, ביצוע פעולות קינמטיות, דינמיות ואינטרפולציה וקבלת פרמטרי תנועה מתואמים לכל מפרק. פרמטרים אלה מופקים לשלב בקרת הסרוו, ומניעים את המפרקים לייצר תנועה מתואמת. חיישנים מחזירים את אותות הפלט של תנועה משותפת לשלב בקרת הסרוו כדי ליצור בקרת לולאה סגורה מקומית, תוך השגת תנועה מרחבית מדויקת.
2. מבחינת המבנה, לרוב הוא מורכב מבסיס, גוף זרוע, אמה ותפסן. ניתן לצייד את חלק התפסן בכלים שונים לפי צרכים שונים.
2. השוואה בין ארבעה רובוטי צירים לשישה רובוטים צירים:
1. דרגות חופש: לקוואדקופטר יש ארבע דרגות חופש. שני המפרקים הראשונים יכולים להסתובב בחופשיות שמאלה וימינה במישור אופקי, בעוד שמוט המתכת של המפרק השלישי יכול לנוע למעלה ולמטה במישור אנכי או להסתובב סביב ציר אנכי, אך אינו יכול להטות; לרובוט שישה צירים יש שש דרגות חופש, שתי מפרקים יותר מאשר לרובוט ארבעה צירים, ויש לו יכולת דומה לזרועות ופרקי כף היד של בני אדם. הוא יכול לקלוט רכיבים הפונים לכל כיוון במישור אופקי ולהציב אותם במוצרים ארוזים בזוויות מיוחדות.
2. תרחישי יישום: רובוטים עם ארבעה צירים מתאימים למשימות כמו טיפול, ריתוך, ניפוק, טעינה ופריקה הדורשים גמישות נמוכה יחסית אך יש להם דרישות מסוימות למהירות ודיוק; רובוטים עם שישה צירים מסוגלים לבצע פעולות מורכבות ומדויקות יותר, ונמצאים בשימוש נרחב בתרחישים כמו הרכבה מורכבת ועיבוד שבבי ברמת דיוק גבוהה.
3. אזורי יישום של quadcopters 5:
1. ייצור תעשייתי: מסוגל להחליף עבודת כפיים כדי להשלים משימות כבדות, מסוכנות או בעלות דיוק גבוה, כגון טיפול, הדבקה וריתוך בתעשיית חלקי הרכב והאופנועים; הרכבה, בדיקה, הלחמה וכו' בתעשיית מוצרי האלקטרוניקה.
2. תחום רפואי: משמש לניתוח זעיר פולשני, הדיוק והיציבות הגבוהים שלו הופכים את הפעולות הכירורגיות לדייקנות ובטוחות יותר, ומפחיתות את זמן ההחלמה של המטופל.
3. לוגיסטיקה ואחסנה: העברה אוטומטית של סחורות ממקום למקום, שיפור יעילות האחסנה והלוגיסטיקה.
4. חקלאות: ניתן ליישם אותו במטעים ובחממות כדי להשלים משימות כמו קטיף פירות, גיזום וריסוס, שיפור יעילות ואיכות הייצור החקלאי.
4. תכנות ובקרה של רובוטים בארבעה צירים:
1. תכנות: יש צורך לשלוט בשפת התכנות ובתוכנות של רובוטים, לכתוב תוכניות לפי דרישות משימה ספציפיות ולהשיג בקרת תנועה ותפעול רובוטים. באמצעות תוכנה זו, ניתן להפעיל רובוטים באופן מקוון, כולל חיבור עם בקרים, הפעלת סרוו, רגרסיה מקור, תנועת אינץ', מעקב אחר נקודות ופונקציות ניטור.
2. שיטת בקרה: ניתן לשלוט בה באמצעות PLC ובקרים אחרים, או לשלוט באופן ידני באמצעות תליון הוראה. בעת תקשורת עם PLC, יש צורך לשלוט בפרוטוקולי התקשורת ובשיטות התצורה הרלוונטיות כדי להבטיח תקשורת תקינה בין הרובוט ל-PLC.
5. כיול עין יד של quadcopter:
1. מטרה: ביישומי רובוט מעשיים, לאחר ציוד רובוטים בחיישנים חזותיים, יש צורך להמיר את הקואורדינטות במערכת הקואורדינטות החזותיות למערכת הקואורדינטות הרובוטית. כיול עין יד הוא להשיג את מטריצת הטרנספורמציה ממערכת הקואורדינטות החזותית למערכת הקואורדינטות הרובוטית.
2. שיטה: עבור רובוט מישורי בן ארבעה צירים, מכיוון שהאזורים שנלכדו על ידי המצלמה ומופעלים על ידי הזרוע הרובוטית הם שניהם מישורים, ניתן להפוך את המשימה של כיול עין היד לחישוב הטרנספורמציה האפינית בין שני המישורים. בדרך כלל משתמשים ב"שיטת 9 הנקודות", הכוללת איסוף נתונים מיותר מ-3 סטים (בדרך כלל 9 סטים) של נקודות מתאימות ושימוש בשיטת הריבועים הקטנים ביותר לפתרון מטריצת הטרנספורמציה.
6. תחזוקה ותחזוקה של quadcopters:
1. תחזוקה יומיומית: כולל בדיקות שוטפות של מראה הרובוט, חיבור כל מפרק, מצב עבודה של חיישנים וכו' להבטחת פעולתו התקינה של הרובוט. יחד עם זאת, יש צורך לשמור על סביבת העבודה של הרובוט נקייה ויבשה, ולהימנע מהשפעת אבק, כתמי שמן וכו' על הרובוט.
2. תחזוקה שוטפת: על פי השימוש ברובוט והמלצות היצרן, תחזקו את הרובוט באופן שוטף, כמו החלפת שמן סיכה, ניקוי מסננים, בדיקת מערכות חשמל ועוד. עבודות תחזוקה יכולות להאריך את חיי השירות של הרובוטים, לשפר את עבודתם יעילות ויציבות.
האם יש הבדל משמעותי בעלויות בין רובוט ארבעה צירים לרובוט שישה צירים?
1. עלות רכיב הליבה 4:
1. מפחית: מפחית הוא מרכיב חשוב בעלות הרובוט. בשל המספר הגדול של מפרקים, שישה רובוטים בצירים דורשים יותר מפחיתים, ולעתים קרובות יש להם דרישות דיוק ויכולת עומס גבוהות יותר, אשר עשויות לדרוש מפחיתים באיכות גבוהה יותר. לדוגמה, ניתן להשתמש במפחיתי קרוואנים באזורים מרכזיים מסוימים, בעוד לרובוטים עם 4 צירים יש דרישות נמוכות יחסית למפחיתים. בתרחישי יישומים מסוימים, המפרט והאיכות של המפחיתים שבהם נעשה שימוש עשויים להיות נמוכים מאלה של רובוטים עם שישה צירים, כך שעלות המפחיתים עבור שישה רובוטים בצירים תהיה גבוהה יותר.
2. מנועי סרוו: בקרת התנועה של רובוטים עם שישה צירים מורכבת יותר, ודורשת יותר מנועי סרוו כדי לשלוט במדויק על התנועה של כל מפרק, ודרישות ביצועים גבוהות יותר למנועי סרוו כדי להשיג תגובה מהירה ומדויקת לפעולה, מה שמגדיל את עלות הסרוו. מנועים לרובוטים שישה צירים. לרובוטים עם ארבעה צירים יש פחות מפרקים, הדורשים יחסית פחות מנועי סרוו ודרישות ביצועים נמוכות יותר, וכתוצאה מכך עלויות נמוכות יותר.
2. עלות מערכת בקרה: מערכת הבקרה של רובוט שישה צירים צריכה להתמודד עם יותר מידע על תנועה משותפת ותכנון מסלול תנועה מורכב, וכתוצאה מכך מורכבות גבוהה יותר של אלגוריתמי בקרה ותוכנה, כמו גם עלויות פיתוח ואיתור באגים גבוהות יותר. לעומת זאת, בקרת התנועה של רובוט ארבעה צירים פשוטה יחסית, ועלות מערכת הבקרה נמוכה יחסית.
3. עלויות מו"פ ותכנון: קושי התכנון של רובוטים עם שישה צירים גדול יותר, ודורש יותר טכנולוגיה הנדסית והשקעה במו"פ כדי להבטיח את הביצועים והאמינות שלהם. לדוגמה, תכנון המבנה המשותף, הקינמטיקה והדינמיקה של שישה רובוטים צירים דורשים מחקר ואופטימיזציה מעמיקים יותר, בעוד שהמבנה של ארבעה רובוטים צירים פשוט יחסית ועלות תכנון המחקר והפיתוח נמוכה יחסית.
4. עלויות ייצור והרכבה: לרובוטים שישה צירים יש מספר גדול יותר של רכיבים, ותהליכי הייצור וההרכבה מורכבים יותר, דורשים דיוק ודרישות תהליך גבוהות יותר, מה שמוביל לעלייה בעלויות הייצור וההרכבה שלהם. המבנה של רובוט ארבעה צירים פשוט יחסית, תהליך הייצור וההרכבה קל יחסית וגם העלות נמוכה יחסית.
עם זאת, הבדלי העלויות הספציפיים יושפעו גם מגורמים כמו מותג, פרמטרים של ביצועים ותצורות פונקציונליות. בתרחישים מסוימים של יישומים נמוכים, ההבדל בעלויות בין ארבעה רובוטים בצירים לבין שישה רובוטים בצירים עשוי להיות קטן יחסית; בתחום היישומים היוקרתיים, העלות של רובוט שישה צירים עשויה להיות גבוהה בהרבה מזו של רובוט ארבעה צירים.
זמן פרסום: נובמבר-08-2024