เพื่อให้ทราบถึงหุ่นยนต์ยุคหน้าเทคโนโลยีเซนเซอร์หลายตัวมีบทบาทสำคัญมากเช่นเซ็นเซอร์ตำแหน่งแม่เหล็กเซ็นเซอร์แสดงสถานะเซ็นเซอร์ท่าทางสัมผัสเซ็นเซอร์แรงบิดเซ็นเซอร์ด้านสิ่งแวดล้อมและเซ็นเซอร์การจัดการพลังงาน
เซนเซอร์ตำแหน่งแม่เหล็กช่วยในการปฏิวัติหุ่นยนต์
หนึ่งในเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ใช้งานได้ทั่วไปในปัจจุบันคือหุ่นยนต์บริการผู้บริโภคสังคมและแม้กระทั่งในภาคอุตสาหกรรมก็คือเซนเซอร์จับตำแหน่งแบบแม่เหล็ก (magnetic position sensor integrated circuit หรือ IC) วันนี้เกือบทุกแบบของผู้บริโภคบริการเป็นมืออาชีพหรือหุ่นยนต์ทางสังคม มีเซนเซอร์ตรวจจับตำแหน่งแม่เหล็กสองตัวหรือมากกว่าเซ็นเซอร์ตำแหน่งเชิงมุมอย่างน้อยหนึ่งตำแหน่งสำหรับแกนหมุนแต่ละแกนหรือการหมุนร่วมกันหุ่นยนต์จำนวนมากในปัจจุบันใช้มอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็กที่มีกำลังแรง (BLDC) เพื่อขยับข้อต่อและแขนขาของหุ่นยนต์ ในการขับมอเตอร์อย่างถูกต้องจำเป็นต้องมีการตอบสนองต่อตำแหน่งมอเตอร์
มีเซ็นเซอร์ตำแหน่งมุมแม่เหล็กที่มากขึ้นและมากขึ้นที่ใช้ในการให้ข้อคิดเห็นเกี่ยวกับการเปลี่ยนมอเตอร์สำหรับตัวควบคุมมอเตอร์ร่วม (ดูรูปที่ 1) นอกจากนี้การควบคุมมอเตอร์แบบลูปปิดยังต้องใช้การตอบสนองตำแหน่งมุมเชิงมุมดังนั้นข้อต่อของหุ่นยนต์ แกนสองแกนของการเคลื่อนไหวต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งเชิงมุมสองแบบเช่นถ้าแป้นของหุ่นยนต์ต้องเคลื่อนที่ในสนามและม้วนแกนต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งแม่เหล็กทั้งหมดสี่ตำแหน่งเนื่องจากแต่ละข้อต้องมีหลายตำแหน่ง เซนเซอร์และหุ่นยนต์ส่วนใหญ่มีข้อต่อหลายอย่างดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าปัจจุบันมีหุ่นยนต์รุ่นใหม่ได้นำเซนเซอร์ตำแหน่งมุมแม่เหล็ก
ภาพที่ 1 แขนหุ่นยนต์ที่มีเซนเซอร์จับตำแหน่งแม่เหล็ก
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ตำแหน่งอื่น ๆ ที่ใช้ในข้อต่อหุ่นยนต์ในอดีตเซนเซอร์ตำแหน่งมุมแม่เหล็กรุ่นล่าสุดของวันนี้มีข้อดีหลายประการเซนเซอร์ตรวจจับตำแหน่งมุมแม่เหล็กใหม่นี้ให้ความละเอียดสูงและความแม่นยำในการทำซ้ำได้นอกจากนี้เนื่องจาก ผลิตจากกระบวนการซิลิโคน CMOS เซ็นเซอร์ตำแหน่งมุมมองแม่เหล็กแบบใหม่นี้ต้องใช้พลังงานน้ำหนักและพื้นที่น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเซนเซอร์ตำแหน่งอื่น ๆ เช่นตัวเข้ารหัสแสงและตัวเก็บประจุนอกจากนี้เซนเซอร์ IC เซนเซอร์ตำแหน่งแบบแม่เหล็กสามารถ ทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นสภาพแวดล้อมที่สกปรกและเต็มไปด้วยฝุ่นอุณหภูมิสูงบางส่วนเซ็นเซอร์ตำแหน่งแม่เหล็กจะไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กที่ผิดปกติในสภาพแวดล้อมการทำงานของหุ่นยนต์ในที่สุดเนื่องจากไม่มีการสัมผัสและ ชิ้นส่วนกลไกเคลื่อนที่จึงไม่แตกหักออกไปซึ่งแตกต่างจากโพเทนชิโอมิเตอร์ตัวต้านทานที่พบได้ทั่วไปในส่วนประกอบเซอร์โวมอเตอร์แบบดั้งเดิมที่ใช้ในหุ่นยนต์สังคม / ของเล่นที่มีต้นทุนต่ำขอบคุณข้อดีเหล่านี้เซนเซอร์ตำแหน่งมุมเชิงแม่เหล็กใช้กันอย่างแพร่หลายในการบริโภคในปัจจุบัน บริการทางเพศการบริการระดับมืออาชีพและหุ่นยนต์สังคมกำลังใช้งานได้กับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเท่านั้น
ฟิวชั่นข้อมูลประสบความสำเร็จในการตรวจจับภาพเชิงพื้นที่
มีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อยู่หลายตัวที่รวมอยู่ในหุ่นยนต์ในปัจจุบันและข้อมูลของพวกเขาจะหลอมรวมกันเพื่อให้การตรวจจับภาพของหุ่นยนต์เชิงพื้นที่รวมถึงการตรวจจับวัตถุและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง 2D และ 3D กล้องสเตอริโอภาพ เป็นเรื่องปกติของผู้บริโภคและผู้ให้บริการมืออาชีพรายใหม่ ๆ ในปัจจุบันอย่างไรก็ตามเทคโนโลยีเซนเซอร์ขั้นสูงรุ่นใหม่ ๆ เช่นเซ็นเซอร์เวลาบินรวมถึงการตรวจจับแสงและเซนเซอร์ Lidar นอกจากนี้ยังใช้ในหุ่นยนต์ Optima ให้การแม็ป 3 มิติความละเอียดสูงของพื้นที่ปฏิบัติการของหุ่นยนต์และสภาพแวดล้อมโดยรอบช่วยให้สามารถทำงานได้ดีขึ้น (ดูรูปที่ 2)
รูปที่ 2 การทำแผนที่ Lidar
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกนอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการแสดงตนรู้สึกเช่นเดียวสำหรับการย้อนกลับของระบบการแจ้งเตือนการรักษาความปลอดภัยเป็นหุ่นยนต์เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกยังนำไปใช้ในการตรวจสอบสิ่งกีดขวางในบริเวณใกล้เคียงเพื่อป้องกันไม่ให้ผนังหุ่นยนต์ตีวัตถุหุ่นยนต์อื่น ๆ และร่างกายมนุษย์. นอกจากนี้เมื่อหุ่นยนต์ที่จะปฏิบัติหน้าที่หลักของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเหล่านี้สามารถยังมีบทบาท. เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกมีบทบาทสำคัญในการอยู่ใกล้กับสนามนำทางและหลีกเลี่ยงอุปสรรคก็สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและความปลอดภัยของหุ่นยนต์
อย่างไรก็ตามช่วงการตรวจจับของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิคมีข้อ จำกัด ซึ่งมีความยาวประมาณ 1 ซม. ถึงหลายเมตรและช่วงของกรวยขึ้นไปประมาณ 30 องศาค่าใช้จ่ายของพวกเขาค่อนข้างต่ำและมีความถูกต้องในระยะใกล้ ที่สูงขึ้น แต่มีการเพิ่มขึ้นในการวัดระยะทางและช่วงมุมที่ถูกต้องจะตก. พวกเขายังมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันและอื่น ๆ โดยใช้สัญญาณรบกวนความถี่เดียวกันจากเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกของหุ่นยนต์ แต่เมื่อรวมกับคนอื่น ๆ เมื่อใช้เซนเซอร์ที่มีอยู่ร่วมกันจะให้ข้อมูลตำแหน่งที่เป็นประโยชน์และเชื่อถือได้
หลังจากที่ทั้งหมดเข้าด้วยกันเมื่อมีการเซ็นเซอร์ (2D / 3D กล้อง LIDAR และอัลตราซาวนด์) ฟิวชั่นข้อมูลขณะที่เราเริ่มที่จะเห็นในผู้บริโภคระดับ high-end / หุ่นยนต์บริการมืออาชีพและหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีความโดดเด่นรับรู้พื้นที่ ความสามารถในการเคลื่อนย้ายและทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยไม่ทำร้ายตัวเองมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
เซ็นเซอร์ท่าทางสัมผัสช่วยปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์
มีเซ็นเซอร์ท่าทางมากขึ้นและรวมอยู่ในโรบ็อตที่ซับซ้อนที่สุดในปัจจุบันเพื่อให้คำแนะนำในการใช้งานของผู้ใช้เทคโนโลยีการตรวจจับข้อมูลท่าทางสัมผัส ได้แก่ เซ็นเซอร์ออปติคอลและเซ็นเซอร์แขนควบคุมที่สวมใส่โดยผู้ปฏิบัติงานหุ่นยนต์
ใช้เซ็นเซอร์ท่าทางออปติคอลที่ใช้สามารถฝึกหุ่นยนต์ในการระบุการเคลื่อนไหวของมือที่เฉพาะเจาะจงและดำเนินการเฉพาะขึ้นอยู่กับท่าทางที่เฉพาะเจาะจงหรือการเคลื่อนไหวของมือ. ของสมาชิกผู้พิการเหล่านี้ประเภทของเซ็นเซอร์ในบ้านหรือในโรงพยาบาลสำหรับความสามารถในการสื่อสารที่มี จำกัด เปิดโอกาสมากมาย ยังให้ความช่วยเหลือมากมายในโรงงานสมาร์ท
ใช้เซ็นเซอร์ควบคุมปลอกแขนของผู้สวมใส่สามารถติดต่อสื่อสารและการควบคุมและความร่วมมืออุตสาหกรรมการแพทย์ทหารหรือหุ่นยนต์หุ่นยนต์สามารถเลียนแบบงานที่เฉพาะเจาะจงในการดำเนินการและสอดคล้องกับการเคลื่อนไหวของผู้ประกอบการและแขนท่าทาง. ตัวอย่างเช่นสวมแขนแขนแต่ละ ศัลยแพทย์ที่มีเซ็นเซอร์แขนหุ่นยนต์สามารถควบคุมได้ในการดำเนินการตามขั้นตอนทางการแพทย์ระยะไกลซึ่งอาจจะเป็นสองแขนออกไปในด้านอื่น ๆ ของโลก
เซ็นเซอร์แรงบิดให้การตรวจสอบ
เซ็นเซอร์แรงบิดยังถูกใช้มากขึ้นและวันนี้ในรุ่นต่อไปของหุ่นยนต์. เซ็นเซอร์แรงบิดไม่เพียง แต่สำหรับการสิ้นสุดของหุ่นยนต์และกริปเปอร์ actuating อุปกรณ์ แต่ยังส่วนอื่น ๆ ของหุ่นยนต์เช่นลำตัวแขนขาและศีรษะ ฯลฯ เหล่านี้เซ็นเซอร์แรงบิดพิเศษถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของแขนขาอย่างรวดเร็วตรวจสอบอุปสรรคและให้คำเตือนหน่วยประมวลผลกลางหุ่นยนต์เพื่อความปลอดภัย. ตัวอย่างเช่นเมื่อเซ็นเซอร์แรงบิดรู้สึกแขนหุ่นยนต์แขนลงในเครื่องวัตถุที่วัดเนื่องจากมีความขัดแย้งเกิดขึ้น แรงภายนอกที่เกิดขึ้นทันทีและไม่คาดคิดซอฟต์แวร์ควบคุมความปลอดภัยของซอฟต์แวร์สามารถยับยั้งแขนและหดตัวได้
เซ็นเซอร์แรงบิดยังสามารถทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวและเซ็นเซอร์ตรวจจับความปลอดภัยอื่น ๆ เช่นเซ็นเซอร์ด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อตรวจสอบความปลอดภัยโดยรวม
ความปลอดภัยในการทำงานของเซนเซอร์ตรวจจับด้านสิ่งแวดล้อม
เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมยังมองหาวิธีที่พวกเขาเป็นผู้บริโภคและอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ประกอบที่ถือหุ้นสามารถตรวจสอบคุณภาพอากาศ VOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหย VOCs) เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมอุณหภูมิและความชื้นเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์ความดันหรือแม้กระทั่ง มันเป็นความสามารถในการตรวจสอบการมีหรือไม่มีของเซ็นเซอร์แสง. เซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่เพียง แต่จะช่วยให้มั่นใจว่าหุ่นยนต์สามารถทำงานต่อไปได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย แต่ยังเพื่อให้คนอยู่ในช่วงการทำงานของหุ่นยนต์ในการรับรู้สภาพแวดล้อมสภาพที่ไม่ปลอดภัย
เซ็นเซอร์การจัดการพลังงานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
เซ็นเซอร์การจัดการพลังงานได้รับการรวมเข้ากับหุ่นยนต์ในปัจจุบันเพื่อช่วยยืดเวลาการทำงานของหุ่นยนต์ระหว่างการชาร์จและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้บ่อยที่สุดในหุ่นยนต์อัตโนมัติจะไม่ร้อนมากเกินไปเมื่อชาร์จหรือคายประจุไฟฟ้า เซ็นเซอร์ยังใช้สำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการใช้พลังงานและการจัดการความร้อนของมอเตอร์ร่วมกับหุ่นยนต์อุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ทุกชิ้นเช่นไมโครโพรเซสเซอร์เซ็นเซอร์และตัวกระตุ้นต้องใช้เครื่องตัดสัญญาณรบกวนต่ำและตัวควบคุมแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่า สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและถูกต้อง
โซลูชั่นเซนเซอร์ล่าสุดสำหรับการจัดการพลังงานของหุ่นยนต์ ได้แก่ การคำนวณค่าไอออนบวกสำหรับการปลดแบตเตอรี่และการชาร์จเซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนสูงเกินไปที่แม่นยำและเชื่อถือได้สำหรับตัวควบคุมและเซ็นเซอร์ปัจจุบันสำหรับอุปกรณ์การจัดการแบตเตอรี่
หุ่นยนต์รุ่นใหม่ล่าสุดของวันนี้สามารถทำงานได้อย่างอิสระและปลอดภัยยิ่งขึ้นนอกจากนี้ความสามารถในการประมวลผลความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและปัญญาประดิษฐ์ที่สำคัญรวมทั้งการจัดระเบียบด้วยเทคโนโลยีเซนเซอร์ใหม่เหล่านี้ทำให้หุ่นยนต์ยุคต่อไป สามารถใช้งานแอพพลิเคชันต่างๆได้ง่ายขึ้นนอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องและรวดเร็วกว่าหุ่นยนต์รุ่นก่อนหน้านี้อีกด้วยในที่สุดพวกเขาสามารถมีอิสระในสภาพแวดล้อมที่บ้านธุรกิจและการผลิตได้มากขึ้น ทำงานและทำงานร่วมกันได้อย่างปลอดภัยกับมนุษย์