आधुनिक रोबोटिक्स प्रविधिमा, विशेष गरी औद्योगिक रोबोटको क्षेत्रमा, पाँच प्रमुख प्रविधिहरू समावेश छन्सर्वो मोटर्स, रिड्यूसरहरू, गति जोइन्टहरू, नियन्त्रकहरू, र एक्चुएटरहरू। यी मुख्य प्रविधिहरूले रोबोटको गतिशील प्रणाली र नियन्त्रण प्रणाली संयुक्त रूपमा निर्माण गर्दछ, यो सुनिश्चित गर्दै कि रोबोटले सटीक, छिटो, र लचिलो गति नियन्त्रण र कार्य कार्यान्वयन हासिल गर्न सक्छ। निम्नले यी पाँच प्रमुख प्रविधिहरूको गहन विश्लेषण प्रदान गर्नेछ:
1. सर्वो मोटर
सर्वो मोटरहरू रोबोट पावर प्रणालीहरूको "हृदय" हुन्, विद्युतीय ऊर्जालाई मेकानिकल ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न र रोबोटको विभिन्न जोडहरूको आन्दोलन चलाउन जिम्मेवार हुन्छन्। सर्वो मोटरहरूको मुख्य फाइदा तिनीहरूको उच्च-परिशुद्धता स्थिति, गति, र टोक़ नियन्त्रण क्षमताहरूमा निहित छ।
काम गर्ने सिद्धान्त: सर्वो मोटरहरूले सामान्यतया स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरहरू (PMSM) वा वैकल्पिक वर्तमान सर्वो मोटरहरू (AC सर्वो) प्रयोग गर्छन् इनपुट वर्तमानको चरण परिवर्तन गरेर मोटर रोटरको स्थिति र गतिलाई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न। बिल्ट-इन एन्कोडरले वास्तविक-समय प्रतिक्रिया संकेतहरू प्रदान गर्दछ, उच्च गतिशील प्रतिक्रिया र सटीक नियन्त्रण प्राप्त गर्न बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणाली बनाउँछ।
विशेषताहरू: सर्वो मोटरहरूमा फराकिलो गति दायरा, उच्च दक्षता, कम जडता, इत्यादि विशेषताहरू छन्। तिनीहरूले धेरै छोटो समयमा एक्सेलेरेशन, डिलेरेसन, र स्थिति निर्धारण कार्यहरू पूरा गर्न सक्छन्, जुन रोबोट अनुप्रयोगहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ जसलाई बारम्बार स्टार्ट स्टप र सटीक स्थिति चाहिन्छ। ।
बौद्धिक नियन्त्रण: आधुनिक सर्वो मोटरहरूले उन्नत एल्गोरिदमहरू पनि एकीकृत गर्दछ जस्तै PID नियन्त्रण, अनुकूली नियन्त्रण, आदि, जसले स्वचालित रूपमा स्थिर प्रदर्शन कायम राख्न लोड परिवर्तनहरू अनुसार प्यारामिटरहरू समायोजन गर्न सक्छ।
2. घटाउने
प्रकार्य: रिड्यूसर सर्वो मोटर र रोबोट संयुक्त बीच जोडिएको छ, र यसको मुख्य कार्य मोटरको उच्च-स्पीड रोटेशन आउटपुट कम गर्नु, टोकक बढाउनु, र रोबोट संयुक्तको उच्च टोकक र कम गतिको आवश्यकताहरू पूरा गर्नु हो। ।
प्रकार: सामान्यतया प्रयोग हुने रिड्यूसरहरूमा हार्मोनिक रिड्यूसरहरू र आरभी रिड्यूसरहरू समावेश हुन्छन्। ती मध्ये,RV घटाउनेहरूतिनीहरूको उच्च कठोरता, उच्च परिशुद्धता, र ठूलो प्रसारण अनुपातको कारण औद्योगिक रोबोटहरूमा बहु-अक्ष संयुक्त संरचनाहरूको लागि विशेष रूपमा उपयुक्त छन्।
प्राविधिक बिन्दुहरू: रिड्यूसरको निर्माण शुद्धताले दोहोरिने स्थिति सटीकता र रोबोटको परिचालन स्थिरतालाई सीधा असर गर्छ। उच्च-अन्त रिड्यूसरहरूको आन्तरिक गियर जाल क्लियरेन्स अत्यन्त सानो छ, र तिनीहरूसँग राम्रो पहिरन प्रतिरोध र लामो सेवा जीवन हुन आवश्यक छ।
4. नियन्त्रक
कोर प्रकार्य: नियन्त्रक रोबोटको मस्तिष्क हो, जसले निर्देशनहरू प्राप्त गर्दछ र प्रिसेट प्रोग्रामहरू वा वास्तविक-समय गणना परिणामहरूमा आधारित प्रत्येक संयुक्तको गति स्थिति नियन्त्रण गर्दछ।
प्राविधिक वास्तुकला: इम्बेडेड प्रणालीहरूमा आधारित, नियन्त्रकले गति योजना, ट्र्याजेक्टोरी जेनेरेशन, र सेन्सर डेटा फ्यूजन जस्ता जटिल कार्यहरू प्राप्त गर्न हार्डवेयर सर्किटहरू, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसरहरू, माइक्रोकन्ट्रोलरहरू, र विभिन्न इन्टरफेसहरूलाई एकीकृत गर्दछ।
उन्नत नियन्त्रण एल्गोरिदम:आधुनिक रोबोट नियन्त्रकहरूजटिल कार्य आवश्यकताहरू र अनिश्चित वातावरणमा नियन्त्रण चुनौतिहरूलाई सम्बोधन गर्न सामान्यतया मोडेल प्रेडिक्टिव कन्ट्रोल (MPC), स्लाइडिङ मोड भेरिएबल स्ट्रक्चर कन्ट्रोल (SMC), फजी लॉजिक कन्ट्रोल (FLC), र अनुकूली नियन्त्रण जस्ता उन्नत नियन्त्रण सिद्धान्तहरू अपनाउने।
5. कार्यकारी
परिभाषा र प्रकार्य: एक एक्युएटर एक उपकरण हो जसले नियन्त्रक द्वारा उत्सर्जित विद्युतीय संकेतहरूलाई वास्तविक भौतिक कार्यहरूमा रूपान्तरण गर्दछ। यसले सामान्यतया सर्वो मोटर्स, रिड्यूसरहरू र सम्बन्धित मेकानिकल कम्पोनेन्टहरू मिलेर बनेको पूर्ण ड्राइभिङ इकाईलाई जनाउँछ।
बल नियन्त्रण र स्थिति नियन्त्रण: एक्ट्युएटरले सटीक स्थिति नियन्त्रण मात्र प्राप्त गर्न आवश्यक छैन, तर बल संवेदनशीलता र सुरक्षा सुनिश्चित गर्न केही सटीक असेम्ब्ली वा मेडिकल रिह्याबिलिटेशन रोबोटहरूको लागि टर्क वा स्पर्श प्रतिक्रिया नियन्त्रण पनि लागू गर्न आवश्यक छ। सञ्चालन प्रक्रिया।
रिडन्डन्सी र सहयोग: बहु संयुक्त रोबोटहरूमा, विभिन्न एक्चुएटरहरूले आफ्नो कामको समन्वय गर्न आवश्यक छ, र जोइन्टहरू बीचको युग्मन प्रभावहरू ह्यान्डल गर्न, लचिलो गति प्राप्त गर्न र अन्तरिक्षमा रोबोटको पथ अनुकूलन गर्न उन्नत नियन्त्रण रणनीतिहरू प्रयोग गरिन्छ।
6. सेन्सर प्रविधि
यद्यपि पाँच प्रमुख प्रविधिहरूमा स्पष्ट रूपमा उल्लेख गरिएको छैन, सेन्सर टेक्नोलोजी रोबोटहरूको लागि धारणा र बुद्धिमानी निर्णय गर्ने महत्त्वपूर्ण घटक हो। उच्च परिशुद्धता र बुद्धिमान आधुनिक रोबोटहरूको लागि, वातावरणीय र आत्म-राज्य जानकारी प्राप्त गर्न धेरै सेन्सरहरू (जस्तै स्थिति सेन्सरहरू, टर्क सेन्सरहरू, भिजन सेन्सरहरू, इत्यादि) एकीकृत गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
स्थिति र वेग सेन्सरहरू: एन्कोडर वास्तविक-समय स्थिति र वेग प्रतिक्रिया प्रदान गर्न सर्वो मोटरमा स्थापना गरिएको छ, बन्द-लूप नियन्त्रण प्रणाली गठन गर्दै; थप रूपमा, संयुक्त कोण सेन्सरहरूले प्रत्येक गतिशील संयुक्तको वास्तविक रोटेशन कोणलाई सही रूपमा मापन गर्न सक्छ।
फोर्स र टर्क सेन्सरहरू: एक्चुएटर वा रोबोटहरूको अन्तिम प्रभावकर्तामा इम्बेड गरिएको, सम्पर्क बल र टर्क महसुस गर्न प्रयोग गरिन्छ, रोबोटहरूलाई सहज सञ्चालन क्षमताहरू र सुरक्षित अन्तरक्रिया विशेषताहरू हुन सक्षम पार्छ।
दृश्य र वातावरणीय धारणा सेन्सरहरू: क्यामेराहरू, LiDAR, गहिराइ क्यामेराहरू, आदि सहित, दृश्य 3D पुनर्निर्माण, लक्ष्य पहिचान र ट्र्याकिङ, अवरोधबाट बच्ने नेभिगेसन र अन्य प्रकार्यहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, रोबोटहरूलाई गतिशील वातावरणमा अनुकूलन गर्न र सम्बन्धित निर्णयहरू गर्न सक्षम पार्दै।
7. संचार र नेटवर्क टेक्नोलोजी
बहु रोबोट प्रणाली र रिमोट कन्ट्रोल परिदृश्यहरूमा कुशल संचार प्रविधि र नेटवर्क वास्तुकला समान रूपमा महत्त्वपूर्ण छ।
आन्तरिक सञ्चार: नियन्त्रकहरू र नियन्त्रकहरू र सेन्सरहरू बीचको उच्च गतिको डाटा आदानप्रदानका लागि स्थिर बस टेक्नोलोजी चाहिन्छ, जस्तै CANopen, EtherCAT, र अन्य वास्तविक-समय औद्योगिक इथरनेट प्रोटोकलहरू।
बाह्य संचार: WiFi, 5G, ब्लुटुथ, आदि जस्ता ताररहित संचार प्रविधिहरू मार्फत, रोबोटहरूले अन्य उपकरणहरू र क्लाउड सर्भरहरूसँग रिमोट निगरानी, कार्यक्रम अद्यावधिकहरू, ठूलो डेटा विश्लेषण, र अन्य कार्यहरू प्राप्त गर्न अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्।
8. ऊर्जा र शक्ति व्यवस्थापन
पावर प्रणाली: रोबोटको कार्यभारका विशेषताहरूका लागि उपयुक्त पावर सप्लाई चयन गर्नुहोस्, र दीर्घकालीन स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्न र अचानक उच्च-शक्तिको मागहरू पूरा गर्नको लागि उचित पावर व्यवस्थापन प्रणाली डिजाइन गर्नुहोस्।
ऊर्जा रिकभरी र ऊर्जा बचत टेक्नोलोजी: केही उन्नत रोबोट प्रणालीहरूले ऊर्जा रिकभरी टेक्नोलोजी अपनाउन थालेका छन्, जसले समग्र ऊर्जा दक्षता सुधार गर्न मेकानिकल ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जा भण्डारणमा रूपान्तरण गर्दछ।
9. सफ्टवेयर र एल्गोरिथ्म स्तर
गति योजना र नियन्त्रण एल्गोरिदमहरू: ट्र्याजेक्टोरी जेनरेशन र पथ अप्टिमाइजेसनदेखि टक्कर पत्ता लगाउने र अवरोधबाट बच्ने रणनीतिहरू, उन्नत एल्गोरिदमहरूले रोबोटहरूको कुशल र सटीक गतिलाई समर्थन गर्दछ।
आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स र स्वायत्त सिकाइ: मेसिन लर्निङ र गहिरो सिकाइ जस्ता प्रविधिहरू प्रयोग गरेर, रोबोटहरूले आफ्नो कार्य पूरा गर्ने क्षमताहरू सुधार गर्न, थप जटिल निर्णय गर्ने तर्क र स्वायत्त व्यवहारलाई सक्षम पार्दै लगातार तालिम र पुनरावृत्ति गर्न सक्छन्।
१०।मानव कम्प्युटर अन्तरक्रिया प्रविधि
धेरै अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा, विशेष गरी सेवा रोबोटहरू र सहयोगी रोबोटहरूको क्षेत्रमा, मानवीकृत मानव-कम्प्यूटर अन्तरक्रिया प्रविधि महत्त्वपूर्ण छ:
बोली पहिचान र संश्लेषण: प्राकृतिक भाषा प्रशोधन (NLP) प्रविधिलाई एकीकृत गरेर, रोबोटहरूले मानव आवाज आदेशहरू बुझ्न र स्पष्ट र प्राकृतिक बोलीमा प्रतिक्रिया प्रदान गर्न सक्षम छन्।
ट्याक्टाइल अन्तर्क्रिया: व्यावहारिक स्पर्श संवेदना अनुकरण गर्न सक्ने स्पर्श प्रतिक्रिया संयन्त्रको साथ रोबोटहरू डिजाइन गर्नुहोस्, प्रयोगकर्ता अनुभव र सञ्चालन वा अन्तरक्रियाको समयमा सुरक्षा बढाउनुहोस्।
इशारा पहिचान: मानव इशाराहरू खिच्न र विश्लेषण गर्न कम्प्युटर भिजन टेक्नोलोजी प्रयोग गर्दै, गैर-सम्पर्क इशारा आदेशहरूमा प्रतिक्रिया दिन र सहज परिचालन नियन्त्रण प्राप्त गर्न रोबोटहरूलाई सक्षम पार्दै।
अनुहारको अभिव्यक्ति र भावना गणना: सामाजिक रोबोटहरूमा अनुहारको अभिव्यक्ति प्रणाली र भावनाहरू पहिचान गर्ने क्षमताहरू हुन्छन् जसले भावनाहरूलाई अभिव्यक्त गर्न सक्छ, जसले गर्दा मानिसहरूको भावनात्मक आवश्यकताहरूलाई अझ राम्रोसँग अनुकूलन गर्न र सञ्चार प्रभावकारितामा सुधार हुन्छ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-05-2024
