Roboto konstrukcinis dizainasnustato jo funkcionalumą, veikimą ir taikymo sritį. Robotai paprastai susideda iš kelių dalių, kurių kiekviena atlieka specifinę funkciją ir vaidmenį. Toliau pateikiama tipinė roboto struktūros sudėtis ir kiekvienos dalies funkcijos:
1. Kėbulas / važiuoklė
Apibrėžimas: pagrindinė roboto struktūra, naudojama kitiems komponentams palaikyti ir prijungti.
Medžiagos: dažniausiai naudojami didelio stiprumo lydiniai, plastikai arba kompozicinės medžiagos.
• Funkcija:
• Palaikykite ir apsaugokite vidinius komponentus.
Suteikite pagrindą kitų komponentų montavimui.
Užtikrinkite visos konstrukcijos stabilumą ir standumą.
2. Jungtys / veikėjai
Apibrėžimas: judančios dalys, leidžiančios robotui judėti.
• Tipas:
Elektriniai varikliai: naudojami sukamiesiems judesiams.
Hidraulinės pavaros: naudojamos judesiams, kuriems reikalingas didelis sukimo momentas.
Pneumatinės pavaros: naudojamos judesiams, kuriems reikia greito reagavimo.
Servo varikliai: naudojami didelio tikslumo padėties nustatymui.
• Funkcija:
Suvokti robotų judėjimą.
Kontroliuokite judėjimo greitį, kryptį ir jėgą.
3. Jutikliai
Apibrėžimas: Prietaisas, naudojamas išorinei aplinkai arba savo būsenai suvokti.
• Tipas:
Padėties jutikliai: pvz., kodavimo įrenginiai, naudojami sąnarių padėčiai aptikti.
Jėgos / sukimo momento jutikliai: naudojami kontaktinėms jėgoms aptikti.
Vaizdo jutikliai / fotoaparatai: naudojami vaizdo atpažinimui ir aplinkos suvokimui.
Atstumo jutikliai, pvzultragarsiniai jutikliai ir LiDAR, naudojami atstumo matavimui.
Temperatūros jutikliai: naudojami aplinkos arba vidaus temperatūrai stebėti.
Lytėjimo jutikliai: naudojami prisilietimui pajusti.
Inercinis matavimo vienetas (IMU): naudojamas pagreičiui ir kampiniam greičiui aptikti.
• Funkcija:
Pateikite duomenis apie robotų ir išorinės aplinkos sąveiką.
Suvokti robotų suvokimo gebėjimus.
4. Valdymo sistema
Apibrėžimas: aparatinės ir programinės įrangos sistema, atsakinga už jutiklių duomenų priėmimą, informacijos apdorojimą ir nurodymų davimą pavaroms.
• Komponentai:
Centrinis procesorius (CPU): Skaičiavimo užduočių apdorojimas.
Atmintis: saugo programas ir duomenis.
Įvesties/išvesties sąsajos: prijunkite jutiklius ir pavaras.
Ryšio modulis: įgyvendinkite ryšį su kitais įrenginiais.
Programinė įranga: įskaitant operacines sistemas, tvarkykles, valdymo algoritmus ir kt.
• Funkcija:
• Valdykite roboto judėjimą.
Supraskite protingą robotų sprendimų priėmimą.
• Keistis duomenimis su išorinėmis sistemomis.
5. Maitinimo sistema
Apibrėžimas: prietaisas, aprūpinantis energiją robotams.
• Tipas:
Baterija: dažniausiai naudojama nešiojamiems robotams.
Kintamosios srovės maitinimo šaltinis: dažniausiai naudojamas stacionariems robotams.
DC maitinimo šaltinis: tinka situacijoms, kuriose reikalinga stabili įtampa.
• Funkcija:
Suteikite robotui maitinimą.
Valdykite energijos paskirstymą ir saugojimą.
6. Perdavimo sistema
Apibrėžimas: sistema, perduodanti galią iš pavarų į judančias dalis.
• Tipas:
Pavarų dėžė: naudojama greičiui ir sukimo momentui keisti.
Diržinė transmisija: naudojama perduoti galią dideliais atstumais.
Grandininė transmisija: tinka situacijose, kurioms reikalingas didelis patikimumas.
Sraigtinė pavarų dėžė: naudojama linijiniam judėjimui.
• Funkcija:
Perkelkite pavaros galią į judančias dalis.
Supraskite greičio ir sukimo momento konvertavimą.
7. Manipuliatorius
Apibrėžimas: mechaninė struktūra, naudojama konkrečioms užduotims atlikti.
• Komponentai:
• Sąnariai: pasiekite įvairaus laipsnio judėjimą.
Galiniai efektai: naudojami atlikti specifines užduotis, tokias kaip griebtuvai, siurbtukai ir kt.
• Funkcija:
• Pasiekite tikslų objekto sugriebimą ir išdėstymą.
• Atlikti sudėtingas veiklos užduotis.
8. Mobilioji platforma
Apibrėžimas: dalis, leidžianti robotui judėti savarankiškai.
• Tipas:
Su ratukais: tinka lygiems paviršiams.
Vikšras: tinka sudėtingoms vietovėms.
Kojos: tinka įvairioms vietovėms.
• Funkcija:
Realizuoti autonominį robotų judėjimą.
Prisitaikykite prie skirtingos darbo aplinkos.
santrauka
Robotų konstrukcijų projektavimasyra sudėtingas procesas, apimantis žinias ir technologijas iš kelių disciplinų. Visą robotą paprastai sudaro kūnas, jungtys, jutikliai, valdymo sistema, maitinimo sistema, perdavimo sistema, roboto ranka ir mobilioji platforma. Kiekviena dalis turi savo specifinę funkciją ir vaidmenį, kurie kartu lemia roboto veikimą ir taikymo sritį. Protingas konstrukcinis dizainas gali padėti robotams pasiekti maksimalų efektyvumą tam tikrose programose.
Paskelbimo laikas: 2024-10-18
