रोबोट की अगली पीढ़ी को प्राप्त करने, वहाँ कई महत्वपूर्ण सेंसर प्रौद्योगिकी चुंबकीय स्थिति सेंसर, उपस्थिति सेंसर, इशारा सेंसर, टोक़ सेंसर, पर्यावरण सेंसर और ऊर्जा प्रबंधन सेंसर सहित एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका, निभाता है।
चुंबकीय स्थिति सेंसर रोबोट क्रांति को बढ़ावा देता है
आज के उपभोक्ता, पेशेवर सेवाएं, सामाजिक, और सबसे आम औद्योगिक रोबोट सेंसर प्रौद्योगिकी के भी एक में, एक चुंबकीय स्थिति सेंसर एकीकृत सर्किट (आईसी)। आज, लगभग उपभोक्ता, पेशेवर सेवाएं या सामाजिक रोबोट उपयोग की प्रत्येक संयुक्त है दो या अधिक चुंबकीय स्थिति सेंसर आईसी प्रत्येक मोबाइल संयुक्त रोटेशन धुरी। या कम से कम एक चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर का उपयोग कर रहे हैं। एक छोटी लेकिन शक्तिशाली एक brushless डीसी मोटर (BLDC) रोबोट जोड़ों और अंगों को स्थानांतरित करने में आज के रोबोट की कई। मोटर को सही ढंग से ड्राइव करने के लिए, मोटर स्थिति प्रतिक्रिया की आवश्यकता है।
आईसी चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर की बढ़ती संख्या (चित्र देखें। 1) एक संयुक्त मोटर commutated मोटर नियंत्रक प्रतिक्रिया देने के लिए प्रयोग किया जाता है। इसके अलावा, वापसी सर्किट मोटर नियंत्रण रोबोट संयुक्त कोण को बंद भी एक गियर स्थिति प्रतिक्रिया रोबोट जोड़ों की आवश्यकता है। इस प्रकार, शाफ्ट के प्रत्येक आंदोलन दो चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यदि रोबोट का अक्षीय आंदोलन टखने पिच और रोल मोड, चार चुंबकीय स्थिति सेंसर की कुल प्रयोग की जाने वाली। ऐसे कई की जरूरत होती प्रत्येक संयुक्त के बाद होने की सेंसर, और अधिकांश रोबोटों में कई जोड़ होते हैं, इसलिए, यह बहुत स्पष्ट है कि आजकल रोबोटों की एक नई पीढ़ी ने चुंबकीय कोण स्थिति सेंसर अपनाया है।
चुंबकीय स्थिति सेंसर के साथ चित्रा 1 रोबोट आर्म
पिछले रोबोट संयुक्त सेंसर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अन्य स्थानों में प्रयोग किया जाता है की तुलना में, आज के नवीनतम चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर, कई लाभ प्रदान करता है। इन नए चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर आईसी उच्च संकल्प और repeatable सटीकता प्रदान करता है। इसके अलावा, क्योंकि वे सिलिकॉन CMOS निर्माण की प्रक्रिया अन्य प्रौद्योगिकियों स्थिति सेंसर और एक ऑप्टिकल एनकोडर समाधानकर्ता इसके विपरीत, इन नए चुंबकीय कोणीय स्थिति सेंसर आईसी की आवश्यकता कम से कम बिजली, वजन और अंतरिक्ष के साथ, इस प्रकार, उदाहरण के लिए,। इसके अलावा, चुंबकीय स्थिति सेंसर आईसी हो सकता है एक बहुत ही शत्रुतापूर्ण वातावरण में काम करते हैं, तापमान चरम सीमाओं को गंदा और धूलभरे वातावरण में भी शामिल है। कुछ चुंबकीय स्थिति सेंसर, यहां तक कि रोबोट काम के माहौल के चुंबकीय आवारा क्षेत्र के आम प्रभाव से। अंत में, उनके गैर संपर्क के कारण, और नहीं है इन फायदों के दोनों के लिए धन्यवाद, यांत्रिक भागों चलती है, और पारंपरिक इमदादी मोटर विधानसभा सामाजिक लागत / खिलौना आम बाधा पोटेंशियोमीटर में इस्तेमाल किया रोबोट के विपरीत इसलिए नहीं पहनती है।, चुंबकीय सेंसरों की कोणीय स्थिति के लिए धन्यवाद व्यापक रूप से आज के खपत में उपयोग किया जाता है , पेशेवर सेवा और सामाजिक रोबोटिक्स, और यहां तक कि अब औद्योगिक रोबोट के लिए प्रयोग किया जाता है।
दृश्य स्थानिक भावना की सूचना फ्यूजन
इस समय वहाँ उपस्थिति सेंसर प्रौद्योगिकी के कई प्रकार आज के रोबोट में एकीकृत किया जा रहा है कर रहे हैं, और उनकी जानकारी एक साथ रोबोट की अंतरिक्ष के दृश्य भावना है, साथ ही वस्तु का पता लगाने प्रदान करते हैं और इस तरह के दो आयामी और तीन आयामी दृष्टि कैमरा के रूप में बाधाओं से बचने के यह आज के नए उपभोक्ता और पेशेवर सेवा रोबोटों के कई में आम है। हालांकि, कुछ नए उन्नत सेंसर प्रौद्योगिकी, उदाहरण के लिए, एक प्रकाश का पता लगाने और (उड़ान का समय) सेंसर जब दूरी उड़ान सहित लेकर LIDAR (राडार) सेंसर, शामिल है, यह भी तेजी से उच्च संकल्प 3 डी मैपिंग आपरेशन अंतरिक्ष और रोबोट (3 डी मैपिंग) के आसपास के वातावरण उपलब्ध कराने के आलोक में रोबोट में इस्तेमाल किया जा रहा है, इतना है कि यह बेहतर कार्यों और आंदोलन (fig। 2 देखें) कर सकते हैं।
अंजीर दूसरा प्रकाश मानचित्रण (मैपिंग राडार)
अल्ट्रासोनिक सेंसर भी, उपस्थिति को महसूस करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है सिर्फ सुरक्षा चेतावनी प्रणाली को पलटने के लिए की तरह अल्ट्रासोनिक सेंसर रोबोट के रूप में भी, पास बाधाओं का पता लगाने के लिए लागू होता आदेश रोबोट हिट दीवारों, वस्तुओं, अन्य रोबोट को रोकने के लिए और मानव शरीर। इसके अलावा, जब रोबोट इसका मुख्य कार्य को करने के लिए, इन अल्ट्रासोनिक सेंसर भी एक भूमिका निभा सकते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर के पास मैदान नेविगेशन और बाधा निवारण करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, यह समग्र प्रदर्शन और रोबोट की सुरक्षा को बेहतर कर सकते हैं।
हालांकि, अल्ट्रासोनिक सेंसर की सेंसिंग रेंज में इसकी सीमाएं हैं, जो लगभग 1 सेमी तक कई मीटर हैं, और शंकु की रेंज लगभग 30 डिग्री तक है। उनकी लागत अपेक्षाकृत कम है, और नज़दीकी सीमा में सटीकता अधिक, लेकिन दूरी की माप में वृद्धि हुई है और कोण रेंज, सटीकता गिर जाएगी साथ। वे भी तापमान और दबाव परिवर्तन करने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, और अन्य रोबोट की अल्ट्रासोनिक सेंसर से एक ही आवृत्ति हस्तक्षेप का उपयोग कर, लेकिन जब अन्य के साथ संयुक्त जब संयोजन में मौजूदा सेंसर का उपयोग किया जाता है, तो वे उपयोगी और भरोसेमंद स्थिति की जानकारी प्रदान करते हैं।
बाद सब एक साथ जब वहाँ एक सेंसर (2D / 3D कैमरा, राडार और अल्ट्रासाउंड) डेटा संलयन है, जैसा कि हम उच्च अंत उपभोक्ता में देखना शुरू कर / पेशेवर सेवा रोबोटों और औद्योगिक रोबोट है कि प्रतिष्ठित है अंतरिक्ष अनुभव अपने आप को, मानव और पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना अधिक जटिल कार्यों को स्थानांतरित करने और निष्पादित करने की क्षमता।
इशारा सेंसर मानव संपर्क में मदद करते हैं
यूजर इंटरफेस निर्देश प्रदान करने के लिए आज के सबसे जटिल रोबोटों में एकीकृत अधिक से अधिक इशारा सेंसर हैं। इशारा सेंसर प्रौद्योगिकियों में रोबोट ऑपरेटरों द्वारा पहने ऑप्टिकल सेंसर और नियंत्रण हाथ सेंसर शामिल हैं।
ऑप्टिकल आधारित इशारा सेंसर का उपयोग करते हुए एक रोबोट प्रशिक्षित कर सकते हैं घर में या एक अस्पताल में सेंसर के इन प्रकार के विशिष्ट इशारों या हाथों की हरकतें के आधार पर एक विशिष्ट हाथ आंदोलनों की पहचान करने के लिए, और विशिष्ट कार्यों। विकलांग व्यक्ति के संवाद करने की क्षमता के लिए सीमित है कई अवसर खुल , स्मार्ट फैक्ट्री में भी कई सहायता प्रदान करते हैं।
बाजूबंद सेंसर नियंत्रण का प्रयोग करें, पहनने वाला संवाद कर सकते हैं और नियंत्रण और सहयोग,, औद्योगिक चिकित्सा या सैन्य रोबोट, रोबोट करते हैं और ऑपरेटर की चाल के अनुसार और इशारों हाथ एक विशेष कार्य का अनुकरण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हर एक के हाथ हथियारों पहने हुए एक सेंसर के साथ सर्जन, रोबोट भुजा दूरस्थ चिकित्सा प्रक्रिया है, जो डबल हाथ पृथ्वी के दूसरे पक्ष पर दूर किया जा सकता है प्रदर्शन करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता।
टोक़ सेंसर निगरानी प्रदान करता है
टॉर्क सेंसर भी रोबोट की अगली पीढ़ी में अधिक से अधिक आज इस्तेमाल किया जा रहा। टॉर्क सेंसर न केवल रोबोट के अंत और ग्रिपर उपकरणों, लेकिन यह भी इस तरह के धड़, हाथ, पैर और सिर के रूप में रोबोट के अन्य भागों के लिए actuating के लिए आदि इन विशेष टोक़ सेंसर, तेजी से अंग आंदोलन पर नजर रखने बाधाओं का पता लगाने और एक केंद्रीय प्रोसेसर रोबोट सुरक्षा चेतावनी प्रदान करने के लिए प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब टोक़ सेंसर मशीन मापा वस्तु में हाथ में एक रोबोटिक भुजा भावना की वजह से टकराव होता है अचानक और अप्रत्याशित बाहरी ताकतों, इसका नियंत्रण सुरक्षा सॉफ्टवेयर हाथ को रोक सकता है और इसे वापस ले सकता है।
टॉर्क सेंसर भी सेंसर और अन्य सुरक्षा निगरानी सेंसर, पर्यावरण सेंसर एक साथ काम करने जैसे क्षेत्र के समग्र सुरक्षा के लिए निगरानी कार्यों प्रदान करने के लिए के साथ मौजूद कर सकते हैं।
पर्यावरण सेंसर संरक्षण कार्य सुरक्षा
पर्यावरण सेंसर भी उपभोक्ता और औद्योगिक रोबोट में अपना रास्ता तलाश कर रहे हैं, दांव पर शामिल हवा की गुणवत्ता VOC (वाष्पशील कार्बनिक कंपाउंड, VOCs) भी पता लगाने के पर्यावरण सेंसर, तापमान और आर्द्रता सेंसर, दबाव सेंसर, या कर सकते हैं यह उपस्थिति या प्रकाश सेंसर की अनुपस्थिति का पता लगाने में सक्षम है। इन सेंसरों केवल मदद नहीं करेगा सुनिश्चित करना है कि रोबोट कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से चलाने के लिए जारी रख सकते हैं, लेकिन यह भी रोबोट का काम कर रहे सीमा के भीतर लोगों को पर्यावरण असुरक्षित स्थितियों को समझने के लिए जाने के लिए।
पावर प्रबंधन सेंसर क्षमता में सुधार
विद्युत प्रबंधन अब भी मदद करने के लिए रोबोट का रिचार्ज के बीच संचालन समय का विस्तार में, एक स्वचालित रोबोट में एकीकृत किया जा, और रोबोट स्वचालित रूप से सुनिश्चित चार्ज या निर्वहन। विद्युत प्रबंधन के दौरान है कि मौजूदा सबसे अधिक इस्तेमाल किया लिथियम आयन बैटरी गरम नहीं है सेंसर भी नियमन के लिए उपयोग किया जाता है, और ऊर्जा प्रबंधन मोटर रोबोट जोड़ों। ऐसे सभी माइक्रोप्रोसेसरों, सेंसर, और प्रवर्तक, आदि के रूप इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जहाज पर, एक कम शोर बिजली की आपूर्ति और वोल्टेज तरंग की आवश्यकता है, यह सुनिश्चित करने के यह कुशलतापूर्वक और सही ढंग से संचालित कर सकते हैं।
एक रोबोट ऊर्जा प्रबंधन समाधान के लिए नए सेंसर, एक बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज कूलम्ब गिनती, निगरानी अत्यधिक गरम नियामक के लिए सही और विश्वसनीय सेंसर, और एक मौजूदा सेंसर बैटरी प्रबंधन उपकरण भी शामिल है।
समेकन और इन नए सेंसर प्रौद्योगिकी के एकीकरण के लिए धन्यवाद, आज के नवीनतम रोबोट अधिक स्वतंत्र रूप से और सुरक्षित रूप से काम कर सकते हैं के लिए धन्यवाद। इसके अलावा, कंप्यूटिंग शक्ति, सॉफ्टवेयर और कृत्रिम बुद्धि, और इन नए सेंसर प्रौद्योगिकी मिश्रण के साथ, रोबोट की अगली पीढ़ी के निर्माण में पर्याप्त प्रगति यह और अधिक आसानी से अनुप्रयोगों की एक किस्म का समर्थन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अलावा, रोबोट की पिछली पीढ़ी की तुलना, वे और अधिक सटीक हो सकता है और कार्यों को पूर्ण जल्दी से। अंत में, वे और अधिक स्वतंत्र घरेलू, वाणिज्यिक और विनिर्माण वातावरण का एक बड़ा किस्म में किया जा सकता है मनुष्यों के साथ अधिक सुरक्षित रूप से काम करें और सहयोग करें।