Заманбап робототехника технологиясында, өзгөчө өнөр жай роботтору жаатында, беш негизги технология киретсервомоторлор, редукторлор, кыймыл бириктиргичтер, контроллерлор жана кыймылдаткычтар. Бул негизги технологиялар роботтун кыймылын так, тез жана ийкемдүү башкарууга жана тапшырманы аткарууга жетишүүсүн камсыз кылуу менен роботтун динамикалык системасын жана башкаруу системасын биргелешип курушат. Төмөндө бул беш негизги технологиянын терең анализи берилет:
1. Серво мотор
Сервомоторлор роботтун энергетикалык системаларынын "жүрөгү", электр энергиясын механикалык энергияга айландыруу жана роботтун ар кандай муундарынын кыймылын башкаруу үчүн жооптуу. Сервомоторлордун негизги артыкчылыгы алардын жогорку тактыктагы абалында, ылдамдыгында жана моментти башкаруу мүмкүнчүлүктөрүндө.
Иштөө принциби: Серво кыймылдаткычтары, адатта, киргизүү токунун фазасын өзгөртүү менен мотор роторунун абалын жана ылдамдыгын так көзөмөлдөө үчүн туруктуу магниттик синхрондук кыймылдаткычтарды (PMSM) же өзгөрмө ток серво моторлорун (AC Servo) колдонушат. Камтылган кодер жогорку динамикалык жооп жана так башкаруу жетүү үчүн жабык цикл башкаруу системасын түзүү, реалдуу убакыт кайтарым сигналдарды камсыз кылат.
Мүнөздөмөлөрү: Серво кыймылдаткычтары кең ылдамдык диапазонуна, жогорку эффективдүүлүккө, төмөн инерцияга ж.б. мүнөздөмөлөргө ээ. Алар тездетүү, жайлоо жана жайгаштыруу аракеттерин өтө кыска убакыттын ичинде бүтүрө алышат, бул тез-тез баштоону токтотууну жана так жайгашууну талап кылган робот колдонмолору үчүн өтө маанилүү. .
Интеллектуалдык башкаруу: Заманбап сервомоторлор ошондой эле PID контролу, адаптивдик башкаруу ж.б. сыяктуу өркүндөтүлгөн алгоритмдерди бириктирет, алар туруктуу иштеши үчүн жүктүн өзгөрүшүнө жараша параметрлерди автоматтык түрдө тууралай алышат.
2. Редуктор
Функциясы: Редуктор серво мотору менен робот муунунун ортосунда туташтырылган жана анын негизги милдети мотордун жогорку ылдамдыктагы айлануусун азайтуу, моментти жогорулатуу жана робот муунунун жогорку моментинин жана төмөн ылдамдыгынын талаптарына жооп берүү. .
Түрү: Көбүнчө колдонулган редукторлорго гармоникалык редукторлор жана RV редукторлору кирет. Алардын арасында,RV редукторлоружогорку катуулугуна, жогорку тактыкка жана чоң өткөргүч катышына байланыштуу өнөр жай роботторундагы көп октуу биргелешкен түзүлүштөр үчүн өзгөчө ылайыктуу.
Техникалык пункттар: Редуктордун өндүрүштүк тактыгы роботтун кайталануучу жайгашуу тактыгына жана иштөө туруктуулугуна түздөн-түз таасир этет. Жогорку класстагы редукторлордун ички тиштүү торчолорун тазалоо өтө кичинекей жана алар жакшы эскирүүгө туруштук бериши жана узак кызмат мөөнөтү болушу керек.
4. Контроллер
Негизги функция: Контроллер - бул роботтун мээси, ал көрсөтмөлөрдү кабыл алат жана алдын ала коюлган программаларга же реалдуу убакытта эсептөө натыйжаларына негизделген ар бир муундун кыймыл абалын көзөмөлдөйт.
Техникалык архитектура: Камтылган системалардын негизинде контроллер кыймылды пландаштыруу, траекторияны түзүү жана сенсордук маалыматтарды бириктирүү сыяктуу татаал функцияларга жетүү үчүн аппараттык схемаларды, санариптик сигнал процессорлорун, микроконтроллерлерди жана ар кандай интерфейстерди бириктирет.
Өркүндөтүлгөн башкаруу алгоритмдери:Заманбап робот контроллерлоруТатаал тапшырма талаптарында жана белгисиз чөйрөлөрдө башкаруу көйгөйлөрүн чечүү үчүн, адатта, Моделди болжолдоочу башкаруу (MPC), жылма режимде өзгөрүлмө структураны башкаруу (SMC), бүдөмүк логикалык башкаруу (FLC) жана адаптивдик башкаруу сыяктуу алдыңкы башкаруу теорияларын кабыл алышат.
5. Аткаруучу
Аныктама жана Функция: Аткаруучу - контроллер чыгарган электрдик сигналдарды чыныгы физикалык аракеттерге айландыруучу түзүлүш. Бул, адатта, серво моторлордон, редукторлордон жана тиешелүү механикалык компоненттерден турган толук айдоо бирдигин билдирет.
Күчтү башкаруу жана позицияны көзөмөлдөө: Иштетүү механизми так позицияны башкарууга жетишүүгө гана муктаж болбостон, ошондой эле кээ бир тактык монтаждоо же медициналык реабилитациялык роботтор үчүн моментти же тактикалык кайтарым байланышты башкарууну ишке ашыруусу керек, башкача айтканда, күчтү башкаруу режиминде күч сезгичтигин жана коопсуздукту камсыз кылуу. операция процесси.
Артыкчылык жана кызматташтык: Көп муундуу роботтордо ар кандай кыймылдаткычтар өз иштерин координациялашы керек жана мейкиндикте роботтун ийкемдүү кыймылына жана жолун оптималдаштырууга жетишүү үчүн муундар ортосундагы бириктирүү эффекттерин башкаруу үчүн өркүндөтүлгөн башкаруу стратегиялары колдонулат.
6. Сенсордук технология
Беш негизги технологияда ачык айтылбаса да, сенсордук технология роботтор үчүн кабылдоо жана акылдуу чечим кабыл алуу үчүн маанилүү компонент болуп саналат. Жогорку тактыктагы жана интеллектуалдык заманбап роботтор үчүн айлана-чөйрө жана өзүн-өзү абал тууралуу маалыматты алуу үчүн бир нече сенсорлорду (мисалы, абал сенсорлору, момент сенсорлору, көрүү сенсорлору ж.б.) бириктирүү абдан маанилүү.
Позиция жана ылдамдык сенсорлору: Кодер жабык цикл башкаруу тутумун түзүп, реалдуу убакыт режиминде абалды жана ылдамдыкты кайтаруу үчүн серво моторго орнотулган; Мындан тышкары, биргелешкен бурч сенсорлору ар бир кыймылдуу муундун чыныгы айлануу бурчун так өлчөй алат.
Күч жана момент сенсорлору: кыймылдаткычтардын же роботтордун акыркы эффекторуна орнотулган, байланыш күчүн жана моментти сезүү үчүн колдонулат, бул роботтордун жылмакай иштөө жөндөмдүүлүгүнө жана коопсуз өз ара аракеттенүү өзгөчөлүктөрүнө ээ болууга мүмкүндүк берет.
Визуалдык жана айлана-чөйрөнү кабыл алуу сенсорлору: анын ичинде камералар, LiDAR, тереңдик камералары ж.б., алар сахнаны 3D реконструкциялоо, максатты таануу жана көзөмөлдөө, тоскоолдуктарды болтурбоо навигациясы жана башка функциялар үчүн колдонулат, роботторго динамикалык чөйрөлөргө ыңгайлашууга жана тиешелүү чечимдерди кабыл алууга мүмкүндүк берет.
7. Байланыш жана тармактык технологиялар
Натыйжалуу коммуникация технологиясы жана тармак архитектурасы көп робот системаларында жана алыстан башкаруу сценарийлеринде бирдей маанилүү
Ички байланыш: контроллерлор жана контроллерлор менен сенсорлор ортосунда жогорку ылдамдыктагы маалымат алмашуу CANopen, EtherCAT жана башка реалдуу убакыт режиминдеги Ethernet протоколдору сыяктуу туруктуу автобус технологиясын талап кылат.
Тышкы байланыш: Wi Fi, 5G, Bluetooth ж.б. сыяктуу зымсыз байланыш технологиялары аркылуу роботтор алыстан мониторинг жүргүзүү, программа жаңыртуулары, чоң маалыматтарды талдоо жана башка функцияларды аткаруу үчүн башка түзмөктөр жана булут серверлери менен иштеше алат.
8. Энергетика жана энергияны башкаруу
Энергия системасы: Роботтун иш жүгүнүн өзгөчөлүктөрүнө ылайыктуу кубат менен жабдууну тандап, узак мөөнөттүү туруктуу иштешин камсыз кылуу жана күтүлбөгөн жогорку кубаттуулук талаптарын канааттандыруу үчүн акылга сыярлык энергияны башкаруу системасын иштеп чык.
Энергияны калыбына келтирүү жана энергияны үнөмдөөчү технология: Кээ бир өнүккөн робот системалары энергияны калыбына келтирүү технологиясын кабыл ала башташты, ал жалпы энергиянын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн механикалык энергияны жайлоо учурунда электр энергиясын сактоого айлантат.
9. Программалык камсыздоо жана алгоритм деңгээли
Кыймылды пландаштыруу жана башкаруу алгоритмдери: траекторияны түзүү жана жолду оптималдаштыруудан кагылышууларды аныктоо жана тоскоолдуктарды болтурбоо стратегияларына чейин өркүндөтүлгөн алгоритмдер роботтордун эффективдүү жана так кыймылын колдойт.
Жасалма интеллект жана автономдуу окутуу: Машина үйрөнүү жана терең үйрөнүү сыяктуу технологияларды колдонуу менен роботтор тынымсыз машыктырып, тапшырмаларды аткаруу жөндөмүн өркүндөтүп, чечимдерди кабыл алуу логикасын жана автономдуу жүрүм-турумун камсыздай алат.
10.Адамдын компьютердик өз ара аракеттенүү технологиясы
Көптөгөн колдонуу сценарийлеринде, айрыкча сервистик роботтор жана биргелешкен роботтор чөйрөсүндө, адам менен компьютердин өз ара аракеттенүү технологиясы өтө маанилүү:
Кепти таануу жана синтездөө: Табигый тилди иштетүү (NLP) технологиясын интеграциялоо менен роботтор адамдын үн буйруктарын түшүнүп, ачык жана табигый сүйлөмдө пикирлерин камсыздай алышат.
Тактильдик өз ара аракеттенүү: реалдуу тактилдик сезимдерди моделдештирип, колдонуучу тажрыйбасын жана иштөө же өз ара аракеттенүү учурунда коопсуздукту арттыра турган тактилдик кайтарым байланыш механизмдери бар роботторду иштеп чыгуу.
Жаңсоолорду таануу: Адамдын жаңсоолорун тартуу жана талдоо үчүн компьютердик көрүү технологиясын колдонуу, роботторго контактсыз жаңсоо буйруктарына жооп берүүгө жана интуитивдик оперативдүү башкарууга жетишүүгө мүмкүндүк берет.
Мимиканы жана эмоцияны эсептөө: Социалдык роботтор эмоцияларды чагылдыра турган мимика тутумдарына жана эмоцияларды таануу жөндөмүнө ээ, ошону менен адамдардын эмоционалдык муктаждыктарына жакшыраак ыңгайлашат жана баарлашуу натыйжалуулугун жогорулатат
Посттун убактысы: 05-05-2024
