Структурни дизајн роботаодређује његову функционалност, перформансе и обим примене. Роботи се обично састоје од више делова, од којих сваки има своју специфичну функцију и улогу. Следи типична структура роботске структуре и функције сваког дела:
1. Каросерија/шасија
Дефиниција: Главни оквир робота који се користи за подршку и повезивање других компоненти.
Материјали: Обично се користе легуре високе чврстоће, пластика или композитни материјали.
• Функција:
• Подржава и штити унутрашње компоненте.
Обезбедите основу за инсталирање других компоненти.
Осигурајте стабилност и крутост укупне структуре.
2. Зглобови/Глумци
Дефиниција: Покретни делови који омогућавају роботу да се креће.
• Тип:
Електрични мотори: користе се за ротационо кретање.
Хидраулични актуатори: користе се за покрете који захтевају велики обртни момент.
Пнеуматски актуатори: користе се за покрете који захтевају брзу реакцију.
Серво мотори: користе се за високо прецизно позиционирање.
• Функција:
Остварите кретање робота.
Контролишите брзину, смер и снагу кретања.
3. Сензори
Дефиниција: Уређај који се користи за опажање спољашњег окружења или сопственог стања.
• Тип:
Сензори положаја: као што су кодери, који се користе за откривање положаја зглобова.
Сензори силе/момента: Користе се за откривање контактних сила.
Визуелни сензори/камере: Користе се за препознавање слике и перцепцију околине.
Сензори удаљености, као нпрултразвучни сензори и ЛиДАР, користе се за мерење удаљености.
Сензори температуре: користе се за праћење температуре околине или унутрашње температуре.
Тактилни сензори: Користе се за сензор додира.
Инерцијална мерна јединица (ИМУ): користи се за детекцију убрзања и угаоне брзине.
• Функција:
Обезбедите податке о интеракцији између робота и спољашњег окружења.
Схватите способност перцепције робота.
4. Систем управљања
Дефиниција: Хардверски и софтверски систем одговоран за пријем података сензора, обраду информација и издавање инструкција актуаторима.
• Компоненте:
Централна процесорска јединица (ЦПУ): Обрада рачунских задатака.
Меморија: Чува програме и податке.
Улазно/излазни интерфејси: Повежите сензоре и актуаторе.
Комуникациони модул: Имплементирајте комуникацију са другим уређајима.
Софтвер: укључујући оперативне системе, драјвере, алгоритме управљања итд.
• Функција:
• Контролишите кретање робота.
Остварите интелигентно доношење одлука робота.
• Размена података са екстерним системима.
5. Систем напајања
Дефиниција: Уређај који обезбеђује енергију роботима.
• Тип:
Батерија: Обично се користи за преносне роботе.
Напајање наизменичном струјом: Обично се користи за фиксне роботе.
ДЦ напајање: Погодно за ситуације које захтевају стабилан напон.
• Функција:
Обезбедите снагу роботу.
Управљајте алокацијом и складиштењем енергије.
6. Систем преноса
Дефиниција: Систем који преноси снагу са актуатора на покретне делове.
• Тип:
Зупчаник: Користи се за промену брзине и обртног момента.
Ременски пренос: Користи се за пренос снаге на велике удаљености.
Ланчани пренос: Погодан за ситуације које захтевају високу поузданост.
Пренос са водећим завртњем: Користи се за линеарно кретање.
• Функција:
Пренесите снагу актуатора на покретне делове.
Остварите конверзију брзине и обртног момента.
7. Манипулатор
Дефиниција: Механичка структура која се користи за обављање специфичних задатака.
• Компоненте:
• Зглобови: Остварите више степена слободе кретања.
Крајњи ефектори: користе се за обављање специфичних задатака као што су хватаљке, гумене чашице итд.
• Функција:
• Постигните прецизно хватање и постављање предмета.
• Обављање сложених оперативних задатака.
8. Мобилна платформа
Дефиниција: Део који омогућава роботу да се креће аутономно.
• Тип:
На точковима: Погодно за равне површине.
Гусјеница: Погодно за сложене терене.
Нога: Погодно за различите терене.
• Функција:
Остварите аутономно кретање робота.
Прилагодите се различитим радним окружењима.
резиме
Конструктивни дизајн роботаје сложен процес који укључује знање и технологију из више дисциплина. Комплетан робот се обично састоји од тела, зглобова, сензора, контролног система, система напајања, система преноса, роботске руке и мобилне платформе. Сваки део има своју специфичну функцију и улогу, који заједно одређују перформансе и обим примене робота. Разуман структурални дизајн може омогућити роботима да постигну максималну ефикасност у специфичним сценаријима примене.
Време поста: 18.10.2024
