ტრადიციულ სამრეწველო რობოტებს აქვთ დიდი მოცულობის და უსაფრთხოების დაბალი კოეფიციენტი, რადგან სამუშაო რადიუსში არ არის დაშვებული ხალხი. დინამიურ არასტრუქტურირებულ წარმოებაზე მზარდი მოთხოვნის გამო, როგორიცაა ზუსტი წარმოება და მოქნილი წარმოება, რობოტების ადამიანებთან და რობოტების გარემოსთან თანაარსებობამ უფრო მაღალი მოთხოვნები წამოაყენა რობოტის დიზაინისთვის. ამ უნარის მქონე რობოტებს კოლაბორაციულ რობოტებს უწოდებენ.
ერთობლივი რობოტებიაქვს ბევრი უპირატესობა, მათ შორის მსუბუქი წონა, გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა, ინტელექტუალური აღქმა, ადამიანი-მანქანის თანამშრომლობა და პროგრამირების სიმარტივე. ამ უპირატესობების მიღმა დგას ძალიან მნიშვნელოვანი ფუნქცია, რომელიც არის შეჯახების გამოვლენა - მთავარი ფუნქციაა რობოტის სხეულზე შეჯახების ძალის ზემოქმედების შემცირება, რობოტის სხეულის ან პერიფერიული აღჭურვილობის დაზიანების თავიდან აცილება და რაც მთავარია, რობოტის თავიდან აცილება. ზიანს აყენებს ადამიანებს.
მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, არსებობს მრავალი გზა კოლაბორაციული რობოტების შეჯახების აღმოჩენის მისაღწევად, მათ შორის კინემატიკა, მექანიკა, ოპტიკა და ა.შ. რა თქმა უნდა, ამ განხორციელების მეთოდების ძირითადი ნაწილია კომპონენტები სხვადასხვა გამოვლენის ფუნქციით.
ერთობლივი რობოტების შეჯახების გამოვლენა
რობოტების გაჩენა არ არის გამიზნული, რომ მთლიანად შეცვალოს ადამიანი. მრავალი ამოცანის შესასრულებლად საჭიროა ადამიანებისა და რობოტების თანამშრომლობა, რაც თანამშრომლობითი რობოტების დაბადების ფონზეა. ერთობლივი რობოტების დიზაინის თავდაპირველი განზრახვა არის ურთიერთქმედება და თანამშრომლობა ადამიანებთან სამსახურში, მუშაობის ეფექტურობისა და უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად.
სამუშაო სცენარში,ერთობლივი რობოტებიითანამშრომლეთ უშუალოდ ადამიანებთან, ამიტომ უსაფრთხოების საკითხების გადაჭარბება შეუძლებელია. ადამიანისა და მანქანის თანამშრომლობის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, ინდუსტრიამ ჩამოაყალიბა მრავალი შესაბამისი რეგულაცია და სტანდარტი, რომლის მიზანია განიხილოს ადამიანი-მანქანის თანამშრომლობის უსაფრთხოების საკითხები ერთობლივი რობოტების დიზაინიდან.
იმავდროულად, თავად კოლაბორაციულმა რობოტებმაც უნდა უზრუნველყონ უსაფრთხოება და საიმედოობა. თანამშრომლობითი რობოტების სივრცითი თავისუფლების მაღალი ხარისხის გამო, რომლებიც ძირითადად ცვლის ადამიანის მუშაობას რთულ და სახიფათო გარემოში, ასევე აუცილებელია სწრაფად და საიმედოდ აღმოაჩინოს პოტენციური შეჯახება დაფქვისას, აწყობის, ბურღვის, დამუშავების და სხვა სამუშაოების დროს.
ერთობლივი რობოტებისა და ადამიანებისა და გარემოს შორის შეჯახების თავიდან ასაცილებლად, დიზაინერები უხეშად ყოფენ შეჯახების გამოვლენას ოთხ ეტაპად:
01 შეჯახების წინასწარი გამოვლენა
სამუშაო გარემოში ერთობლივი რობოტების განლაგებისას, დიზაინერები იმედოვნებენ, რომ ამ რობოტებს შეუძლიათ ადამიანების მსგავსად გაეცნონ გარემოს და დაგეგმონ საკუთარი მოძრაობის გზები. ამ მიზნის მისაღწევად, დიზაინერები დააინსტალირებენ პროცესორებს და აღმოჩენის ალგორითმებს გარკვეული გამოთვლითი სიმძლავრით კოლაბორაციულ რობოტებზე და ქმნიან ერთ ან რამდენიმე კამერას, სენსორს და რადარს, როგორც აღმოჩენის მეთოდებს. როგორც ზემოთ აღინიშნა, არსებობს ინდუსტრიის სტანდარტები, რომელთა დაცვა შესაძლებელია შეჯახების წინასწარი გამოვლენისთვის, როგორიცაა ISO/TS15066 ერთობლივი რობოტის დიზაინის სტანდარტი, რომელიც მოითხოვს ერთობლივ რობოტებს შეწყვიტონ მუშაობა, როდესაც ადამიანები მიუახლოვდებიან და დაუყოვნებლივ გამოჯანმრთელდნენ, როდესაც ხალხი ტოვებს.
02 შეჯახების გამოვლენა
ეს არის ან დიახ ან არა ფორმა, რომელიც წარმოადგენს თუ არა თანამშრომლობითი რობოტის შეჯახებას. შეცდომების გამომწვევი თავიდან აცილების მიზნით, დიზაინერები დააწესებენ ბარიერს კოლაბორაციული რობოტებისთვის. ამ ზღურბლის დაყენება ძალზე საგულდაგულოა, რაც უზრუნველყოფს იმას, რომ მისი ხშირი გაშვება არ შეიძლება და ასევე უკიდურესად მგრძნობიარეა შეჯახების თავიდან ასაცილებლად. იმის გამო, რომ რობოტების კონტროლი ძირითადად ძრავებს ეყრდნობა, დიზაინერები ამ ზღურბლს აერთიანებენ ძრავის ადაპტირებულ ალგორითმებთან შეჯახების გაჩერების მისაღწევად.
03 შეჯახების იზოლაცია
მას შემდეგ, რაც სისტემა დაადასტურებს, რომ მოხდა შეჯახება, აუცილებელია დაადასტუროთ კონკრეტული შეჯახების წერტილი ან შეჯახების სახსარი. ამ დროს იზოლაციის განხორციელების მიზანია შეჯახების ადგილის შეჩერება. შეჯახების იზოლაციატრადიციული რობოტებიმიიღწევა გარე დამცავი მოაჯირებით, ხოლო ერთობლივი რობოტები უნდა განხორციელდეს ალგორითმების და საპირისპირო აჩქარების მეშვეობით მათი ღია სივრცის გამო.
04 შეჯახების ამოცნობა
ამ ეტაპზე, კოლაბორაციულმა რობოტმა დაადასტურა, რომ მოხდა შეჯახება და შესაბამისმა ცვლადებმა გადააჭარბა ზღვარს. ამ ეტაპზე, რობოტის პროცესორმა უნდა დაადგინოს, არის თუ არა შეჯახება შემთხვევითი შეჯახება, რომელიც დაფუძნებულია ინფორმაციის შეგრძნებაზე. თუ განსჯის შედეგი დადებითია, თანამშრომლობით რობოტს სჭირდება საკუთარი თავის გამოსწორება; თუ ის დადგინდება, როგორც არა შემთხვევითი შეჯახება, ერთობლივი რობოტი გაჩერდება და დაელოდება ადამიანის დამუშავებას.
შეიძლება ითქვას, რომ შეჯახების გამოვლენა არის ძალიან მნიშვნელოვანი წინადადება ერთობლივი რობოტებისთვის თვითშემეცნების მისაღწევად, რაც უზრუნველყოფს ერთობლივი რობოტების ფართომასშტაბიანი გამოყენების შესაძლებლობას და სცენარების უფრო ფართო სპექტრს. შეჯახების სხვადასხვა ეტაპზე, კოლაბორაციულ რობოტებს განსხვავებული მოთხოვნები აქვთ სენსორების მიმართ. მაგალითად, შეჯახების გამოვლენის წინ, სისტემის მთავარი მიზანია შეჯახების თავიდან აცილება, ამიტომ სენსორის პასუხისმგებლობაა გარემოს აღქმა. არსებობს მრავალი განხორციელების მარშრუტი, როგორიცაა ხედვაზე დაფუძნებული გარემოს აღქმა, მილიმეტრიანი ტალღის რადარზე დაფუძნებული გარემოს აღქმა და ლიდარზე დაფუძნებული გარემოს აღქმა. ამიტომ, შესაბამისი სენსორები და ალგორითმები უნდა იყოს კოორდინირებული.
შეჯახების შემდეგ, მნიშვნელოვანია, რომ თანამშრომლებმა რობოტებმა იცოდნენ შეჯახების წერტილი და ხარისხი რაც შეიძლება მალე, რათა მიიღონ დამატებითი ზომები სიტუაციის შემდგომი გაუარესების თავიდან ასაცილებლად. ამ დროს როლს თამაშობს შეჯახების გამოვლენის სენსორი. საერთო შეჯახების სენსორები მოიცავს შეჯახების მექანიკურ სენსორებს, მაგნიტური შეჯახების სენსორებს, პიეზოელექტრული შეჯახების სენსორებს, დაძაბულობის ტიპის შეჯახების სენსორებს, პიეზორეზისტულ ფირფიტების შეჯახების სენსორებს და ვერცხლისწყლის გადამრთველის ტიპის შეჯახების სენსორებს.
ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ თანამშრომლობითი რობოტების მუშაობის დროს, რობოტი მკლავი ექვემდებარება ბრუნვას მრავალი მიმართულებით, რათა რობოტი მკლავი იმოძრაოს და იმუშაოს. როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათზეა ნაჩვენები, შეჯახების სენსორებით აღჭურვილი დამცავი სისტემა გამოიყენებს კომბინირებულ ბრუნვას, ბრუნვას და ღერძულ დატვირთვას რეაქციის ძალას შეჯახების აღმოჩენისას და ერთობლივი რობოტი დაუყოვნებლივ შეწყვეტს მუშაობას.
გამოქვეყნების დრო: დეკ-27-2023
