Дәстүрлі өнеркәсіптік роботтардың көлемі үлкен және қауіпсіздік факторы төмен, өйткені жұмыс радиусында адамдар рұқсат етілмейді. Дәл өндіріс және икемді өндіріс сияқты динамикалық құрылымдалмаған өндіріске сұраныстың артуы жағдайында роботтардың адамдармен және роботтардың қоршаған ортамен бірге өмір сүруі робот дизайнына жоғары талаптар қойды. Мұндай қабілеті бар роботтар бірлескен роботтар деп аталады.
Бірлескен роботтаржеңілдігі, қоршаған ортаға зиянсыздығы, интеллектуалды қабылдауы, адам мен машинаның ынтымақтастығы және бағдарламалаудың қарапайымдылығы сияқты көптеген артықшылықтарға ие. Бұл артықшылықтардың артында өте маңызды функция бар, ол соқтығысуды анықтау - негізгі функция соқтығысты күштің робот денесіне әсерін азайту, роботтың корпусына немесе перифериялық жабдыққа зақым келтірмеу және одан да маңыздысы, роботты адамға зиян келтіреді.
Ғылым мен техниканың дамуымен бірлескен роботтар үшін соқтығысуды анықтауға қол жеткізудің көптеген жолдары бар, соның ішінде кинематика, механика, оптика және т.б. Әрине, бұл іске асыру әдістерінің өзегі әртүрлі анықтау функциялары бар құрамдас бөліктер болып табылады.
Бірлескен роботтардың соқтығысуын анықтау
Роботтардың пайда болуы адамдарды толығымен алмастыруға арналмаған. Көптеген тапсырмаларды орындау үшін адамдар мен роботтар арасындағы ынтымақтастық қажет, бұл бірлескен роботтардың пайда болуының фоны. Бірлескен роботтарды жобалаудың бастапқы мақсаты - жұмыс тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыру үшін жұмыста адамдармен өзара әрекеттесу және бірлесіп жұмыс істеу.
Жұмыс сценарийінде,бірлескен роботтарадамдармен тікелей жұмыс істейді, сондықтан қауіпсіздік мәселелеріне баса назар аударуға болмайды. Адам мен машина ынтымақтастығы қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін сала бірлескен роботтарды жобалаудан адам мен машина ынтымақтастығының қауіпсіздік мәселелерін қарастыру мақсатында көптеген тиісті ережелер мен стандарттарды тұжырымдады.
Сонымен қатар, бірлескен роботтардың өздері де қауіпсіздік пен сенімділікті қамтамасыз етуі керек. Негізінен күрделі және қауіпті ортада адам жұмысын алмастыратын бірлескен роботтардың кеңістіктік еркіндігінің жоғары дәрежесіне байланысты, сонымен қатар тегістеу, құрастыру, бұрғылау, өңдеу және басқа жұмыстарда ықтимал соқтығыстарды тез және сенімді анықтау қажет.
Бірлескен роботтар мен адамдар мен қоршаған орта арасындағы қақтығыстардың алдын алу үшін дизайнерлер соқтығысуды анықтауды төрт кезеңге бөледі:
01 Соқтығысты алдын ала анықтау
Бірлескен роботтарды жұмыс ортасында орналастырған кезде, дизайнерлер бұл роботтар адамдар сияқты қоршаған ортамен таныс және өздерінің қозғалыс жолдарын жоспарлай алады деп үміттенеді. Бұған қол жеткізу үшін дизайнерлер бірлескен роботтарға белгілі бір есептеу қуаты бар процессорлар мен анықтау алгоритмдерін орнатады және анықтау әдістері ретінде бір немесе бірнеше камераларды, сенсорларды және радарларды құрастырады. Жоғарыда айтылғандай, соқтығысуды алдын ала анықтау үшін ұстануға болатын салалық стандарттар бар, мысалы, ISO/TS15066 бірлескен роботты жобалау стандарты, ол бірлескен роботтардың адамдар жақындаған кезде жұмысын тоқтатуын және адамдар кеткен кезде дереу қалпына келуін талап етеді.
02 Соқтығысты анықтау
Бұл бірлескен роботтың соқтығысқанын білдіретін иә немесе жоқ пішіні. Қателерді тудырмау үшін дизайнерлер бірлескен роботтар үшін шек қояды. Бұл шекті орнату өте мұқият, оның жиі іске қосылмауын қамтамасыз етеді, сонымен қатар соқтығысуды болдырмау үшін өте сезімтал. Роботтарды басқару негізінен қозғалтқыштарға негізделгендіктен, конструкторлар соқтығысты тоқтатуға қол жеткізу үшін осы шекті мотор бейімделу алгоритмдерімен біріктіреді.
03 Соқтығысты оқшаулау
Жүйе соқтығыс болғанын растағаннан кейін нақты соқтығыс нүктесін немесе соқтығысу түйісуін растау қажет. Қазіргі уақытта оқшаулауды жүзеге асырудың мақсаты соқтығыс орнын тоқтату болып табылады. Соқтығысты оқшаулаудәстүрлі роботтарсыртқы қоршаулар арқылы қол жеткізіледі, ал бірлескен роботтар ашық кеңістікке байланысты алгоритмдер мен кері жеделдету арқылы жүзеге асырылуы керек.
04 Соқтығысты тану
Осы сәтте бірлескен робот соқтығыстың орын алғанын және сәйкес айнымалы мәндердің шекті мәннен асып кеткенін растады. Осы кезде роботтағы процессор соқтығысудың кездейсоқ соқтығыс екенін сезіну ақпараты негізінде анықтауы керек. Егер пайымдау нәтижесі иә болса, бірлескен робот өзін-өзі түзетуі керек; Егер бұл кездейсоқ емес соқтығыс деп анықталса, бірлескен робот тоқтап, адамның өңдеуін күтеді.
Соқтығысты анықтау бірлескен роботтардың өзін-өзі тануға қол жеткізуі үшін өте маңызды ұсыныс болып табылады, бірлескен роботтарды кең ауқымда қолдану мүмкіндігін қамтамасыз етеді және сценарийлердің кең ауқымына кіреді. Соқтығысудың әртүрлі кезеңдерінде бірлескен роботтар сенсорларға әртүрлі талаптар қояды. Мысалы, соқтығысты алдын ала анықтау кезеңінде жүйенің негізгі мақсаты соқтығыстардың алдын алу болып табылады, сондықтан сенсордың жауапкершілігі қоршаған ортаны қабылдау болып табылады. Көру негізіндегі қоршаған ортаны қабылдау, миллиметрлік толқындық радар негізіндегі қоршаған ортаны қабылдау және лидар негізіндегі қоршаған ортаны қабылдау сияқты көптеген іске асыру жолдары бар. Сондықтан сәйкес сенсорлар мен алгоритмдерді үйлестіру қажет.
Соқтығыс болғаннан кейін, жағдайдың одан әрі нашарлауына жол бермеу үшін әрі қарай шаралар қабылдау үшін бірлескен роботтардың соқтығысу нүктесі мен дәрежесін мүмкіндігінше тезірек білу маңызды. Соқтығысты анықтау сенсоры осы уақытта рөл атқарады. Жалпы соқтығыс датчиктеріне механикалық соқтығыс датчиктері, магниттік соқтығыс сенсорлары, пьезоэлектрлік соқтығыс сенсорлары, деформация түріндегі соқтығыс сенсорлары, пьезорезистивті пластина соқтығысу сенсорлары және сынап қосқыш түріндегі соқтығыс сенсорлары жатады.
Бірлескен роботтардың жұмысы кезінде робот қолының қозғалуы және жұмыс істеуі үшін көптеген бағыттардан айналу моментіне ұшырайтыны бәрімізге белгілі. Төмендегі суретте көрсетілгендей, соқтығыс датчиктерімен жабдықталған қорғаныс жүйесі соқтығысты анықтаған кезде біріктірілген момент, момент және осьтік жүктеме реакция күшін қолданады және бірлескен робот бірден жұмысын тоқтатады.
Жіберу уақыты: 27 желтоқсан 2023 ж
