خبریں - روبوٹس کے لیے پانچ کلیدی ٹیکنالوجیز: سرو موٹرز، ریڈوسر، موشن جوائنٹ، کنٹرولرز، اور ایکچویٹرز

جدید روبوٹکس ٹیکنالوجی میں، خاص طور پر صنعتی روبوٹ کے شعبے میں، پانچ اہم ٹیکنالوجیز شامل ہیں۔سرو موٹرز، ریڈوسر، موشن جوائنٹ، کنٹرولرز، اور ایکچویٹرز. یہ بنیادی ٹیکنالوجیز مشترکہ طور پر روبوٹ کے متحرک نظام اور کنٹرول سسٹم کی تعمیر کرتی ہیں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ روبوٹ درست، تیز، اور لچکدار موشن کنٹرول اور ٹاسک ایگزیکیوشن حاصل کر سکتا ہے۔ درج ذیل ان پانچ کلیدی ٹیکنالوجیز کا گہرائی سے تجزیہ فراہم کرے گا۔
1. سروو موٹر
سروو موٹرز روبوٹ پاور سسٹمز کا "دل" ہیں، جو برقی توانائی کو مکینیکل توانائی میں تبدیل کرنے اور روبوٹ کے مختلف جوڑوں کی حرکت کو چلانے کے لیے ذمہ دار ہیں۔ سروو موٹرز کا بنیادی فائدہ ان کی اعلیٰ درستگی کی پوزیشن، رفتار، اور ٹارک کنٹرول کی صلاحیتوں میں مضمر ہے۔
کام کرنے کا اصول: سروو موٹرز عام طور پر مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز (PMSM) یا الٹرنیٹنگ کرنٹ سروو موٹرز (AC سروو) استعمال کرتی ہیں تاکہ ان پٹ کرنٹ کے فیز کو تبدیل کرکے موٹر روٹر کی پوزیشن اور رفتار کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے۔ بلٹ ان انکوڈر ریئل ٹائم فیڈ بیک سگنلز فراہم کرتا ہے، جو کہ ہائی ڈائنامک رسپانس اور درست کنٹرول حاصل کرنے کے لیے بند لوپ کنٹرول سسٹم بناتا ہے۔
خصوصیات: سروو موٹرز میں وسیع رفتار رینج، اعلی کارکردگی، کم جڑتا، وغیرہ کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ وہ بہت کم وقت میں سرعت، تنزلی، اور پوزیشننگ ایکشنز کو مکمل کر سکتی ہیں، جو روبوٹ ایپلی کیشنز کے لیے بہت اہم ہے جنہیں بار بار اسٹارٹ اسٹاپ اور درست پوزیشننگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ .
ذہین کنٹرول: جدید سروو موٹرز پی آئی ڈی کنٹرول، اڈاپٹیو کنٹرول وغیرہ جیسے جدید الگورتھم کو بھی مربوط کرتی ہیں، جو مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لیے لوڈ کی تبدیلیوں کے مطابق پیرامیٹرز کو خود بخود ایڈجسٹ کر سکتی ہیں۔
2. کم کرنے والا
فنکشن: ریڈوسر سروو موٹر اور روبوٹ جوائنٹ کے درمیان جڑا ہوا ہے، اور اس کا بنیادی کام موٹر کی تیز رفتار گردش کی پیداوار کو کم کرنا، ٹارک کو بڑھانا، اور روبوٹ جوائنٹ کی تیز رفتار ٹارک اور کم رفتار کی ضروریات کو پورا کرنا ہے۔ .
قسم: عام طور پر استعمال ہونے والے کم کرنے والوں میں ہارمونک کم کرنے والے اور RV کم کرنے والے شامل ہیں۔ ان میں،آر وی کم کرنے والےصنعتی روبوٹس میں ملٹی ایکسس جوائنٹ ڈھانچے کے لیے خاص طور پر موزوں ہیں کیونکہ ان کی اعلی سختی، زیادہ درستگی، اور بڑے ٹرانسمیشن تناسب کی وجہ سے۔
تکنیکی نکات: ریڈوسر کی مینوفیکچرنگ درستگی روبوٹ کی دہرائی جانے والی پوزیشننگ کی درستگی اور آپریشنل استحکام کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ اعلی درجے کے کم کرنے والوں کی اندرونی گیئر میش کلیئرنس انتہائی چھوٹی ہے، اور انہیں اچھی لباس مزاحمت اور طویل سروس کی زندگی کی ضرورت ہے۔

4. کنٹرولر
بنیادی فنکشن: کنٹرولر روبوٹ کا دماغ ہے، جو ہدایات وصول کرتا ہے اور پیش سیٹ پروگراموں یا ریئل ٹائم کیلکولیشن کے نتائج کی بنیاد پر ہر جوائنٹ کی حرکت کی کیفیت کو کنٹرول کرتا ہے۔
تکنیکی فن تعمیر: ایمبیڈڈ سسٹمز کی بنیاد پر، کنٹرولر ہارڈ ویئر سرکٹس، ڈیجیٹل سگنل پروسیسرز، مائیکرو کنٹرولرز، اور مختلف انٹرفیس کو مربوط کرتا ہے تاکہ موشن پلاننگ، ٹریجیکٹری جنریشن، اور سینسر ڈیٹا فیوژن جیسے پیچیدہ کاموں کو حاصل کیا جا سکے۔
اعلی درجے کی کنٹرول الگورتھم:جدید روبوٹ کنٹرولرزپیچیدہ کام کی ضروریات اور غیر یقینی ماحول میں کنٹرول کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے عام طور پر جدید کنٹرول تھیوریز جیسے کہ ماڈل پریڈیکٹیو کنٹرول (MPC)، سلائیڈنگ موڈ ویری ایبل سٹرکچر کنٹرول (SMC)، فزی لاجک کنٹرول (FLC) اور اڈاپٹیو کنٹرول کو اپناتے ہیں۔
5. عمل کرنے والا
تعریف اور فنکشن: ایکچوایٹر ایک ایسا آلہ ہے جو کنٹرولر کے ذریعے خارج ہونے والے برقی سگنلز کو حقیقی جسمانی اعمال میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ عام طور پر سروو موٹرز، ریڈوسر اور متعلقہ مکینیکل اجزاء پر مشتمل ایک مکمل ڈرائیونگ یونٹ سے مراد ہے۔
فورس کنٹرول اور پوزیشن کنٹرول: ایکچیویٹر کو نہ صرف درست پوزیشن کنٹرول حاصل کرنے کی ضرورت ہے بلکہ اسے کچھ درست اسمبلی یا طبی بحالی روبوٹس کے لیے ٹارک یا ٹیکٹائل فیڈ بیک کنٹرول کو نافذ کرنے کی بھی ضرورت ہے، یعنی فورس کنٹرول موڈ، تاکہ قوت کی حساسیت اور حفاظت کو یقینی بنایا جا سکے۔ آپریشن کے عمل.
فالتو پن اور تعاون: ملٹی جوائنٹ روبوٹس میں، مختلف ایکچیوٹرز کو اپنے کام کو مربوط کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور جوڑوں کے درمیان جوڑے کے اثرات کو سنبھالنے، لچکدار حرکت حاصل کرنے اور خلا میں روبوٹ کے راستے کی اصلاح کے لیے جدید کنٹرول حکمت عملیوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔
6. سینسر ٹیکنالوجی
اگرچہ پانچ کلیدی ٹیکنالوجیز میں واضح طور پر ذکر نہیں کیا گیا ہے، لیکن سینسر ٹیکنالوجی روبوٹ کے لیے ادراک اور ذہین فیصلہ سازی حاصل کرنے کے لیے ایک اہم جز ہے۔ اعلیٰ درستگی اور ذہین جدید روبوٹس کے لیے، ماحولیاتی اور خود ریاستی معلومات حاصل کرنے کے لیے ایک سے زیادہ سینسر (جیسے پوزیشن سینسرز، ٹارک سینسرز، وژن سینسرز، وغیرہ) کو مربوط کرنا بہت ضروری ہے۔

پوزیشن اور رفتار کے سینسرز: انکوڈر کو سروو موٹر پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ ریئل ٹائم پوزیشن اور رفتار کی رائے فراہم کی جا سکے، جو ایک بند لوپ کنٹرول سسٹم بناتا ہے۔ اس کے علاوہ، جوائنٹ اینگل سینسر ہر حرکت پذیر جوائنٹ کے حقیقی گردشی زاویہ کی درست پیمائش کر سکتے ہیں۔
فورس اور ٹارک سینسرز: ایکچیوٹرز یا روبوٹ کے اختتامی اثر میں سرایت شدہ، رابطہ قوت اور ٹارک کو محسوس کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، روبوٹ کو ہموار آپریشن کی صلاحیتوں اور محفوظ تعامل کی خصوصیات کے قابل بناتا ہے۔
بصری اور ماحولیاتی ادراک کے سینسر: بشمول کیمرے، LiDAR، گہرائی والے کیمرے، وغیرہ، جو منظر 3D کی تعمیر نو، ہدف کی شناخت اور ٹریکنگ، رکاوٹوں سے بچنے والے نیویگیشن اور دیگر افعال کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جو روبوٹ کو متحرک ماحول کے مطابق ڈھالنے اور متعلقہ فیصلے کرنے کے قابل بناتے ہیں۔
7. مواصلات اور نیٹ ورک ٹیکنالوجی
موثر مواصلاتی ٹیکنالوجی اور نیٹ ورک فن تعمیر ملٹی روبوٹ سسٹمز اور ریموٹ کنٹرول کے منظرناموں میں یکساں طور پر اہم ہیں۔
اندرونی مواصلات: کنٹرولرز اور کنٹرولرز اور سینسر کے درمیان تیز رفتار ڈیٹا کے تبادلے کے لیے مستحکم بس ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے CANopen، EtherCAT، اور دیگر ریئل ٹائم انڈسٹریل ایتھرنیٹ پروٹوکول۔
بیرونی کمیونیکیشن: وائی فائی، 5G، بلوٹوتھ وغیرہ جیسی وائرلیس کمیونیکیشن ٹیکنالوجیز کے ذریعے روبوٹ دیگر آلات اور کلاؤڈ سرورز کے ساتھ ریموٹ مانیٹرنگ، پروگرام اپ ڈیٹس، بڑے ڈیٹا تجزیہ اور دیگر افعال کو حاصل کرنے کے لیے بات چیت کرسکتے ہیں۔
8. توانائی اور بجلی کا انتظام
پاور سسٹم: روبوٹ کے کام کے بوجھ کی خصوصیات کے لیے موزوں پاور سپلائی کا انتخاب کریں، اور طویل مدتی مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے اور اچانک ہائی پاور کے مطالبات کو پورا کرنے کے لیے ایک معقول پاور مینجمنٹ سسٹم ڈیزائن کریں۔
توانائی کی بحالی اور توانائی کی بچت کی ٹیکنالوجی: کچھ جدید روبوٹ سسٹمز نے توانائی کی بحالی کی ٹیکنالوجی کو اپنانا شروع کر دیا ہے، جو توانائی کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے مکینیکل توانائی کو سستی کے دوران برقی توانائی کے ذخیرہ میں بدل دیتی ہے۔
9. سافٹ ویئر اور الگورتھم کی سطح
موشن پلاننگ اور کنٹرول الگورتھم: ٹریجیکٹری جنریشن اور پاتھ آپٹیمائزیشن سے لے کر تصادم کا پتہ لگانے اور رکاوٹوں سے بچنے کی حکمت عملیوں تک، جدید الگورتھم روبوٹ کی موثر اور درست حرکت کی حمایت کرتے ہیں۔
مصنوعی ذہانت اور خود مختار تعلیم: مشین لرننگ اور ڈیپ لرننگ جیسی ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے، روبوٹ اپنی کام کی تکمیل کی صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے لیے مسلسل تربیت اور اعادہ کر سکتے ہیں، جس سے فیصلہ سازی کی زیادہ پیچیدہ منطق اور خود مختار رویے کو قابل بنایا جا سکتا ہے۔
10۔انسانی کمپیوٹر کے تعامل کی ٹیکنالوجی
ایپلیکیشن کے بہت سے منظرناموں میں، خاص طور پر سروس روبوٹس اور تعاونی روبوٹس کے شعبوں میں، انسانوں کے ساتھ کمپیوٹر کے تعامل کی ٹیکنالوجی بہت اہم ہے:
تقریر کی شناخت اور ترکیب: نیچرل لینگویج پروسیسنگ (NLP) ٹیکنالوجی کو مربوط کرنے سے، روبوٹ انسانی آواز کے احکامات کو سمجھنے اور واضح اور فطری تقریر میں رائے فراہم کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔
سپرش کا تعامل: سپرش فیڈ بیک میکانزم کے ساتھ روبوٹس کو ڈیزائن کریں جو حقیقت پسندانہ ٹچائل سنسنیوں کی نقل کر سکتے ہیں، آپریشن یا تعامل کے دوران صارف کے تجربے اور حفاظت کو بڑھا سکتے ہیں۔
اشاروں کی شناخت: انسانی اشاروں کو پکڑنے اور ان کا تجزیہ کرنے کے لیے کمپیوٹر وژن ٹیکنالوجی کا استعمال، روبوٹ کو غیر رابطہ اشاروں کے حکموں کا جواب دینے اور بدیہی آپریشنل کنٹرول حاصل کرنے کے قابل بنانا۔
چہرے کے تاثرات اور جذبات کا حساب: سماجی روبوٹس میں چہرے کے اظہار کے نظام اور جذبات کو پہچاننے کی صلاحیتیں ہوتی ہیں جو جذبات کا اظہار کرسکتی ہیں، اس طرح لوگوں کی جذباتی ضروریات کو بہتر انداز میں ڈھالنے اور مواصلات کی تاثیر کو بہتر بناتی ہیں۔