Den strukturella designen av en robotbestämmer dess funktionalitet, prestanda och tillämpningsområde. Robotar är vanligtvis sammansatta av flera delar, var och en med sin specifika funktion och roll. Följande är en typisk robotstrukturs sammansättning och funktionerna för varje del:
1. Kaross/chassi
Definition: Huvudramen för en robot som används för att stödja och ansluta andra komponenter.
Material: Höghållfasta legeringar, plaster eller kompositmaterial används vanligtvis.
• Funktion:
• Stödja och skydda interna komponenter.
Tillhandahålla grunden för installation av andra komponenter.
Säkerställ stabiliteten och styvheten hos den övergripande strukturen.
2. Joints/Actors
Definition: De rörliga delarna som gör att en robot kan röra sig.
• Typ:
Elmotorer: används för roterande rörelse.
Hydrauliska ställdon: används för rörelser som kräver högt vridmoment.
Pneumatiska ställdon: används för rörelser som kräver snabb respons.
Servomotorer: används för högprecisionspositionering.
• Funktion:
Inse robotarnas rörelser.
Kontrollera rörelsens hastighet, riktning och kraft.
3. Sensorer
Definition: En enhet som används för att uppfatta den yttre miljön eller sitt eget tillstånd.
• Typ:
Positionssensorer: såsom pulsgivare, används för att detektera ledpositioner.
Kraft-/vridmomentsensorer: Används för att detektera kontaktkrafter.
Visuella sensorer/kameror: Används för bildigenkänning och miljöuppfattning.
Avståndssensorer, som t.exultraljudssensorer och LiDAR, används för avståndsmätning.
Temperatursensorer: används för att övervaka omgivningstemperatur eller intern temperatur.
Taktila sensorer: Används för att känna av beröring.
Tröghetsmätenhet (IMU): används för att detektera acceleration och vinkelhastighet.
• Funktion:
Tillhandahålla data om interaktionen mellan robotar och den yttre miljön.
Inse robotars uppfattningsförmåga.
4. Styrsystem
Definition: Ett hårdvaru- och mjukvarusystem som ansvarar för att ta emot sensordata, bearbeta information och utfärda instruktioner till ställdon.
• Komponenter:
Central Processing Unit (CPU): Bearbetning av beräkningsuppgifter.
Minne: Lagrar program och data.
Ingångs-/utgångsgränssnitt: Anslut sensorer och ställdon.
Kommunikationsmodul: Implementera kommunikation med andra enheter.
Programvara: inklusive operativsystem, drivrutiner, kontrollalgoritmer, etc.
• Funktion:
• Kontrollera robotens rörelse.
Förverkliga intelligent beslutsfattande av robotar.
• Utbyta data med externa system.
5. Strömförsörjningssystem
Definition: En enhet som ger energi till robotar.
• Typ:
Batteri: Används vanligtvis för bärbara robotar.
AC strömförsörjning: Används vanligtvis för fasta robotar.
DC-strömförsörjning: Lämplig för situationer som kräver stabil spänning.
• Funktion:
Ge ström till roboten.
Hantera energiallokering och lagring.
6. Transmissionssystem
Definition: Ett system som överför kraft från ställdon till rörliga delar.
• Typ:
Växellåda: Används för att ändra hastighet och vridmoment.
Remöverföring: Används för att överföra kraft över långa avstånd.
Kedjeöverföring: Lämplig för situationer som kräver hög tillförlitlighet.
Blyskruvöverföring: Används för linjär rörelse.
• Funktion:
Överför kraften från ställdonet till de rörliga delarna.
Inse omvandlingen av hastighet och vridmoment.
7. Manipulator
Definition: En mekanisk struktur som används för att utföra specifika uppgifter.
• Komponenter:
• Leder: Uppnå flera grader av rörelsefrihet.
Sluteffektorer: används för att utföra specifika uppgifter som gripdon, sugkoppar, etc.
• Funktion:
• Uppnå exakt grepp och placering av föremål.
• Slutföra komplexa operativa uppgifter.
8. Mobil plattform
Definition: Den del som gör att en robot kan röra sig autonomt.
• Typ:
Hjulförsedd: Lämplig för plana ytor.
Spårad: Lämplig för komplex terräng.
Ben: Lämplig för olika terränger.
• Funktion:
Förverkliga autonoma rörelser av robotar.
Anpassa dig till olika arbetsmiljöer.
sammanfattning
Den strukturella designen av robotarär en komplex process som involverar kunskap och teknik från flera discipliner. En komplett robot består vanligtvis av en kropp, leder, sensorer, kontrollsystem, kraftsystem, transmissionssystem, robotarm och mobil plattform. Varje del har sin specifika funktion och roll, som tillsammans bestämmer robotens prestanda och tillämpningsområde. Rimlig strukturell design kan göra det möjligt för robotar att uppnå maximal effektivitet i specifika tillämpningsscenarier.
Posttid: 18-10-2024
