برای تحقق بخشیدن به نسل بعدی روبات ها، چندین تکنولوژی سنسور کلیدی نقش مهمی دارند، از جمله سنسورهای موقعیت مکانی، سنسورهای حضور، سنسورهای حرکت، سنسورهای گشتاور، حسگرهای محیطی و سنسورهای مدیریت قدرت.
سنسور موقعیت مغناطیسی باعث پیشرفت انقلاب ربات می شود
در مصرف کننده امروز، خدمات حرفه ای، اجتماعی، و حتی یکی از رایج ترین تکنولوژی سنسور، روبات های صنعتی، یک سنسور موقعیت مغناطیسی مدار مجتمع (IC). امروز، تقریبا مصرف کننده، خدمات حرفه ای و یا ربات های اجتماعی هر مشترک استفاده است دو یا سنسور موقعیت مغناطیسی بیشتر IC. هر تلفن همراه محور چرخش مفصل یا با استفاده از حداقل یک سنسور موقعیت زاویه ای مغناطیسی است. بسیاری از ربات های امروز در یک موتور DC کوچک اما قدرتمند جاروبک (BLDC) به حرکت مفاصل ربات و اندام. به منظور رانندگی موتور به درستی، بازخورد موقعیت موتور مورد نیاز است.
تعداد فزاینده ای از IC مغناطیسی سنسور موقعیت زاویه ای استفاده می شود برای ارائه یک موتور commutated بازخورد کنترل کننده موتور های مشترک (شکل 1 را ببینید). علاوه بر این، بسته شدن مدار موتور بازگشت کنترل ربات زاویه مشترک نیز نیاز به یک بازخورد موقعیت دنده. بنابراین، مفاصل ربات هر حرکت شفت نیاز به دو سنسور موقعیت زاویه ای مغناطیسی است. به عنوان مثال، اگر جنبش محوری از ربات به زمین مچ پا و حالت رول، در مجموع از چهار سنسور موقعیت مغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد. از آنجا که هر مشترک نیاز به چنین متعدد سنسورها و بسیاری از رباتها مفاصل زیادی دارند، بنابراین بسیار واضح است که امروزه یک نسل جدید از روباتها سنسور موقعیت زاویه مغناطیسی را به کار گرفته اند.
شکل 1 بازوی روبوتیک با سنسور موقعیت مغناطیسی
در مقایسه با مفصل ربات قبلی در مکان های دیگر در تکنولوژی سنسور استفاده می شود، شدن مغناطیسی سنسور موقعیت زاویه ای امروز مزایای بسیاری را فراهم می کند. این مغناطیسی سنسور جدید موقعیت زاویه ای IC فراهم می کند با وضوح بالا و دقت تکرار. علاوه بر این، از آنجایی که آنها فرآیند تولید سیلیکون CMOS است، در نتیجه، برای مثال، با دیگر فن آوری سنسور موقعیت و تضاد رمزگذار برطرف نوری، این مغناطیسی سنسور موقعیت زاویه ای جدید IC نیاز به قدرت حداقل، وزن و فضا. علاوه بر این، سنسور موقعیت مغناطیسی IC ممکن است کار در یک محیط بسیار خصمانه، از جمله درجه حرارت زیاد، محیط های کثیف و گرد و خاکی. بعضی از سنسورهای موقعیت مغناطیسی، حتی با نفوذ مشترک از میدان آشفته مغناطیسی محیط کار رباتیک. در نهایت، با توجه به خود بدون تماس، و نمی کنند قطعات متحرک مکانیکی، و به همین دلیل پوشیدن نیست، بر خلاف سروو موتور معمولی ربات هزینه مونتاژ اجتماعی / اسباب بازی مورد استفاده در مشترک پتانسیومتر مقاومت. به لطف هر دو از این مزایا، به لطف موقعیت زاویه ای از سنسورهای مغناطیسی به طور گسترده ای در مصرف امروز استفاده می شود روبات های جنسی، خدمات حرفه ای و روبات های اجتماعی در حال حاضر حتی برای روبات های صنعتی استفاده می شود.
Fusion اطلاعات به دست آوردن بصری فضایی بصری
در حال حاضر انواع مختلفی از تکنولوژی حسگر حضور است که به ربات امروز یکپارچه وجود دارد، و اطلاعات خود را با یکدیگر به ارائه حس بصری ربات از فضا، و همچنین تشخیص هدف و اجتناب از موانع مانند دو بعدی و سه بعدی دوربین دید امروزه در بسیاری از روبات های جدید و کاربردهای حرفه ای خدمات رایج است اما با وجود پیشرفت های جدید فن آوری های حسگر مانند سنسورهای زمان پرواز، از جمله تشخیص نور و سنسورهای لی TDAR، وجود دارد. همچنین در روبات ها استفاده می شود. Optima فراهم می کند 3D نقشه برداری با وضوح بالا از فضای عملیاتی ربات و محیط اطراف آن را قادر می سازد تا انجام وظایف و حرکت بهتر (نگاه کنید به شکل 2).
شکل 2 نقشه برداری لیادار
سنسور التراسونیک نیز می توانید استفاده به حس حضور، درست مثل برای معکوس سیستم هشدار امنیتی، به عنوان ربات سنسور اولتراسونیک نیز صدق برای تشخیص موانع نزدیکی هست، به منظور جلوگیری از دیوار ربات ضربه، اشیاء، ربات های دیگر و بدن انسان است. علاوه بر این، زمانی که ربات به انجام عملکرد اصلی آن، این سنسور التراسونیک همچنین می توانید یک نقش بازی کند. سنسور التراسونیک نقش مهمی در ناوبری میدان نزدیک و اجتناب از موانع بازی، آن را می تواند عملکرد کلی و ایمنی از ربات را بهبود بخشد.
با این حال، محدوده سنجش از سنسور اولتراسونیک است محدودیت های آن، می حدود 1 سانتی متر تا چند متر فاصله، و یک مخروط داخلی طیف وسیعی از تا حدود 30 درجه است. هزینه های خود را نسبتا پایین است، و دقت در محدوده نزدیک بالاتر است، اما با افزایش در اندازه گیری فاصله و محدوده زاویه، دقت سقوط خواهد کرد. آنها نیز مستعد ابتلا به تغییرات دما و فشار هستند، و از سوی دیگر با استفاده از تداخل فرکانس از همان سنسور اولتراسونیک از ربات، اما زمانی که با دیگر ترکیب هنگامی که سنسور حضور در ترکیب، آنها می توانند اطلاعات موقعیت مفید و قابل اعتماد فراهم می کند.
پس از همه با هم زمانی که یک سنسور (2D / 3D دوربین، لیدار و سونوگرافی) همجوشی داده ها، وجود دارد که ما شروع به دیدن در مصرف کننده بالا پایان / ربات های سرویس حرفه ای، روبات های صنعتی که متمایز کرده اند درک فضای توانایی، و می توانید خود را صدمه دیده است، حرکت و انجام کارهای پیچیده تر مورد انسان و محیط زیست است.
ماشین آلات حسگر اشاره تعاملی برای کمک به دیگران
تعداد فزاینده ای از سنسورها به حرکت روبات پیچیده ترین های امروز یکپارچه، به ارائه یک دستورات رابط کاربر. فن آوری سنسور حرکت شامل بازوی کنترل اپراتور ربات پوشیدنی با یک سنسور نوری و سنسور مانند.
با استفاده از سنسور حرکتی نوری مبتنی بر می یک ربات آموزش برای شناسایی حرکات دست خاص و انجام وظایف خاص بر اساس حرکات خاص و یا حرکات دست است. از فرد معلول این نوع از سنسور در خانه و یا در یک بیمارستان برای توانایی برقراری ارتباط محدود است باز می شود تا فرصت های زیادی در کارخانه های هوشمند همچنین تعدادی از کمک می کند.
استفاده از کنترل سنسور بازوبند، پوشنده لباس می توانند ارتباط برقرار و کنترل و همکاری، روبات های صنعتی، پزشکی و نظامی، ربات می تواند یک کار خاص را به انجام و مطابق با حرکت اپراتور و بازو حرکات تقلید. برای مثال، هر پوشیدن یک سلاح بازوی جراح با سنسور میتواند بازوی رباتیک تله مدیسین را برای انجام عمل جراحی کنترل کند، و بازوها ممکن است از طرف دیگر از جهان دور باشند.
سنسور گشتاور نظارت را فراهم می کند
سنسور گشتاور نیز بیشتر و بیشتر امروز در نسل بعدی از ربات استفاده می شود. سنسور گشتاور نه تنها برای پایان ربات و پنجه اجرایی دستگاه ها، بلکه برای سایر بخش های ربات، مانند نیم تنه، بازوها، پاها و سر و غیره این سنسور گشتاور ویژه استفاده می شود برای نظارت بر حرکت اندام سریع، شناسایی موانع و فراهم هشدار پردازنده ایمنی ربات مرکزی. برای مثال، هنگامی که سنسور گشتاور حس یک بازوی روباتیک در بازوی به ماشین شیء اندازه گیری با توجه به برخورد رخ می دهد نیروهای ناگهانی و غیر منتظره خارجی، نرم افزار کنترل امنیتی آن می تواند بازو را متوقف کند و موقعیت خود را از بین ببرد.
سنسورهای گشتاور همچنین می توانند با سنسورهای حضور و دیگر حسگرهای نظارت ایمنی مانند سنسورهای محیطی برای نظارت بر منطقه ایمنی کلی کار کنند.
ایمنی حفاظت از محیط زیست حسگر
سنسور زیست محیطی نیز برای راه خود را به مصرف کننده، روبات های صنعتی به دنبال، متشکل از در خطر می VOC کیفیت هوا (آلی فرار ترکیبات، فرایند VOC) را تشخیص سنسور زیست محیطی، سنسور دما و رطوبت، سنسور فشار، و یا حتی این است که قادر به تشخیص وجود یا عدم وجود سنسور نور است. این سنسورها نه تنها اطمینان حاصل شود که ربات می تواند همچنان به اجرای موثر و با خیال راحت کمک کند، بلکه به مردم اجازه در محدوده کار از ربات به درک محیط و شرایط نا امن.
سنسورهای مدیریت قدرت بهبود کارایی
مدیریت برق در حال حاضر نیز به یک ربات خودکار یکپارچه، به منظور کمک به گسترش زمان عامل بین شارژ از ربات و ربات به طور خودکار اطمینان حاصل شود که در حال حاضر بیشتر مورد استفاده باتری لیتیوم یون است بیش از حد گرم نمی در طول شارژ و یا تخلیه. مدیریت برق سنسور نیز برای تنظیم استفاده می شود، و مفاصل ربات موتور مدیریت برق. همه پردازنده قطعات الکترونیکی، مانند ریزپردازنده، حسگرها و محرک، و غیره، نیاز به یک سر و صدای کم منبع تغذیه و موج دار شدن ولتاژ، برای اطمینان از این می تواند کارآمد و صحیح عمل کند.
حسگر جدید برای یک راه حل مدیریت قدرت ربات، از جمله یک شارژ کامل باتری و تعداد کولمب تخلیه، سنسور دقیق و قابل اعتماد برای تنظیم نظارت زیاده از حد، و یک دستگاه مدیریت باتری سنسور جریان.
با تشکر از تثبیت و ادغام این تکنولوژی سنسور نوآورانه، به لطف شدن ربات امروز می تواند به طور مستقل و با خیال راحت کار بیشتر است. علاوه بر این، پیشرفت قابل توجهی در قدرت، نرم افزار و هوش مصنوعی، و با این مخلوط تکنولوژی حسگر جدید محاسبه، ساخت نسل بعدی ربات آن را به راحتی می توان برای حمایت از انواع برنامه های کاربردی. علاوه بر این، در مقایسه با نسل قبلی از روبات ها، می توان آنها را دقیق تر و وظایف را به سرعت. در نهایت، آنها می توانند در انواع بیشتری از محیط داخلی، تجاری و ساخت مستقل تر کار و با ایمان بیشتر با انسانها همکاری کنید.