Bir robotun yapısal tasarımıişlevselliğini, performansını ve uygulama kapsamını belirler. Robotlar genellikle her birinin kendine özgü işlevi ve rolü olan birden fazla parçadan oluşur. Aşağıda tipik bir robot yapısının bileşimi ve her bir parçanın işlevleri yer almaktadır:
1. Gövde/Şasi
Tanım: Bir robotun diğer bileşenleri desteklemek ve bağlamak için kullanılan ana çerçevesi.
Malzemeler: Genellikle yüksek mukavemetli alaşımlar, plastikler veya kompozit malzemeler kullanılır.
• İşlev:
• Dahili bileşenleri destekleyin ve koruyun.
Diğer bileşenlerin kurulumu için temel sağlayın.
Genel yapının sağlamlığını ve sağlamlığını sağlayın.
2. Eklemler/Aktörler
Tanım: Robotun hareket etmesini sağlayan hareketli parçalardır.
• Tip:
Elektrik Motorları: dönme hareketi için kullanılır.
Hidrolik aktüatörler: Yüksek tork gerektiren hareketler için kullanılır.
Pnömatik aktüatörler: Hızlı tepki gerektiren hareketler için kullanılır.
Servo Motorlar: Yüksek hassasiyetli konumlandırma için kullanılır.
• İşlev:
Robotların hareketini gerçekleştirin.
Hareketin hızını, yönünü ve gücünü kontrol edin.
3. Sensörler
Tanım: Dış ortamı veya kendi durumunu algılamak için kullanılan bir cihazdır.
• Tip:
Konum Sensörleri: eklem konumlarını tespit etmek için kullanılan kodlayıcılar gibi.
Kuvvet/Tork Sensörleri: Temas kuvvetlerini tespit etmek için kullanılır.
Görsel Sensörler/Kameralar: Görüntü tanıma ve çevresel algılama için kullanılır.
Mesafe sensörleri, örneğinultrasonik sensörler ve LiDAR, mesafe ölçümü için kullanılır.
Sıcaklık sensörleri: çevresel veya iç sıcaklığı izlemek için kullanılır.
Dokunsal Sensörler: Dokunmayı algılamak için kullanılır.
Atalet Ölçüm Birimi (IMU): ivmeyi ve açısal hızı tespit etmek için kullanılır.
• İşlev:
Robotlar ve dış ortam arasındaki etkileşime ilişkin verileri sağlayın.
Robotların algılama yeteneklerinin farkına varın.
4. Kontrol Sistemi
Tanım: Sensör verilerinin alınmasından, bilgilerin işlenmesinden ve aktüatörlere talimatların verilmesinden sorumlu bir donanım ve yazılım sistemi.
• Bileşenler:
Merkezi İşlem Birimi (CPU): Hesaplamalı görevlerin işlenmesi.
Bellek: Programları ve verileri saklar.
Giriş/Çıkış Arayüzleri: Sensörleri ve aktüatörleri bağlayın.
İletişim Modülü: Diğer cihazlarla iletişimi uygulayın.
Yazılım: işletim sistemleri, sürücüler, kontrol algoritmaları vb. dahil.
• İşlev:
• Robotun hareketini kontrol edin.
Robotların akıllı karar verme sürecini gerçekleştirin.
• Harici sistemlerle veri alışverişi yapın.
5. Güç Kaynağı Sistemi
Tanım: Robotlara enerji sağlayan cihaz.
• Tip:
Pil: Genellikle taşınabilir robotlarda kullanılır.
AC Güç Kaynağı: Genellikle sabit robotlar için kullanılır.
DC Güç Kaynağı: Sabit voltaj gerektiren durumlar için uygundur.
• İşlev:
Robota güç sağlayın.
Enerji tahsisini ve depolamasını yönetin.
6. İletim Sistemi
Tanım: Gücü aktüatörlerden hareketli parçalara aktaran bir sistem.
• Tip:
Dişli Şanzıman: Hızı ve torku değiştirmek için kullanılır.
Bant İletimi: Gücün uzun mesafelere iletilmesi için kullanılır.
Zincirli Transmisyon: Yüksek güvenilirlik gerektiren durumlara uygundur.
Kurşun Vida İletimi: Doğrusal hareket için kullanılır.
• İşlev:
Aktüatörün gücünü hareketli parçalara aktarın.
Hız ve tork dönüşümünü gerçekleştirin.
7. Manipülatör
Tanım: Belirli görevleri gerçekleştirmek için kullanılan mekanik bir yapı.
• Bileşenler:
• Eklemler: Çok dereceli serbestlik hareketi elde edin.
Uç efektörler: tutucular, vantuz vb. gibi belirli görevleri gerçekleştirmek için kullanılır.
• İşlev:
• Nesneyi hassas bir şekilde kavrama ve yerleştirme işlemini gerçekleştirin.
• Karmaşık operasyonel görevleri tamamlayın.
8. Mobil Platform
Tanım: Robotun otonom olarak hareket etmesini sağlayan kısımdır.
• Tip:
Tekerlekli: Düz yüzeylere uygundur.
Paletli: Karmaşık araziler için uygundur.
Ayaklı: Çeşitli arazilere uygundur.
• İşlev:
Robotların otonom hareketini gerçekleştirin.
Farklı çalışma ortamlarına uyum sağlayın.
özet
Robotların yapısal tasarımıbirden fazla disiplinden bilgi ve teknolojiyi içeren karmaşık bir süreçtir. Tam bir robot tipik olarak bir gövde, eklemler, sensörler, kontrol sistemi, güç sistemi, iletim sistemi, robotik kol ve mobil platformdan oluşur. Her parçanın, robotun performansını ve uygulama kapsamını birlikte belirleyen kendine özgü işlevi ve rolü vardır. Makul yapısal tasarım, robotların belirli uygulama senaryolarında maksimum verimliliğe ulaşmasını sağlayabilir.
Gönderim zamanı: 18 Ekim 2024
