Pagrindiniai funkciniai kelių pagrindinių robotų technologijų jutikliai šiandien yra magnetiniai padėties jutikliai, buvimo jutikliai, padėties jutikliai, sukimo momento jutikliai, aplinkos jutikliai ir jutiklių galios valdymas. Šios jutiklių dalys turi naudoti mūsųjutiklio jungtis.
Magnetinis padėties jutiklis
Magnetinės kampinės padėties jutiklio integrinė grandinė (IC) yra vienas iš plačiausiai naudojamų pramoninių robotų vartojimo, profesionalaus aptarnavimo, visuomenės ir taikymo srityse. Šiandien vartotojai, paslaugų specialistai ar beveik visi naudoja du ar daugiau magnetinių kampinės padėties jutiklių IC socialinių robotų.
Kiekvienai ašiai arba jungčiai pasukti naudojamas bent vienas magnetinis kampinės padėties jutiklis. Šiandien daugelis robotų naudoja mažus ir galingus nuolatinės srovės variklius sąnariams ir galūnėms perkelti. Norint tinkamai valdyti variklį, reikia grąžinti variklio padėtį.
Be to, roboto jungties uždarojo ciklo variklio valdymas turi pateikti grįžtamąjį ryšį apie jungties pavaros kampą ir padėtį. Todėl roboto jungtims kiekvienai judesio ašiai reikia dviejų magnetinių kampinės padėties jutiklių. Magnetinio kampo padėties jutiklis gali pateikti variklio komutacijos grįžtamąjį ryšį jungtinio variklio valdikliui.
Pavyzdžiui, keturi magnetiniai padėties jutikliai naudojami roboto kulkšnies, kuri turi judėti ašine kryptimi žingsniu ir riedėjimu. Naudodamiesi tokio tipo daugybe jungčių kiekvienai jungčiai ir daugumai robotų galime suprasti, kodėl magnetiniai kampinės padėties jutikliai yra tokie produktyvūs naujausiuose robotų gaminiuose.
Buvimo jutiklis
Šiandien kai kurios jutiklių technologijos buvo integruotos į šiandieninius robotus, o jų informacija taip pat buvo integruota, kad būtų galima vizualiai suvokti erdvę ir roboto objektų aptikimą bei vengimą. 2D ir 3D stereovizinės kameros šiandien dažniausiai pasirodo daugelyje naujų vartotojų ir profesionalių paslaugų robotų.
Tačiau naujos pažangios informacijos jutiklių duomenų technologijos, įskaitant optinio aptikimo ir nuotolio nustatymo (LIDAR) jutiklių tinklus, vis dažniau diegiamos robotuose. LIDAR užtikrina geresnį užduočių vykdymą ir judėjimą roboto kūrimui per didelės raiškos 3D operacinės erdvės ir aplinkinės gyvenamosios aplinkos žemėlapius.
Panašiai jutimui naudojami ultragarsiniai jutikliai. Kaip ir priešingame įrangos gale esanti vertikalaus automobilio saugos signalizacija, ultragarsinis jutiklis šalia roboto aptinka kliūtis ir neleidžia joms atsiremti į sieną, daiktus, kitus robotus ir žmones.
Be to, jie taip pat gali atlikti pagrindines funkcines robotų užduotis. Todėl ultragarsiniai jutikliai atlieka svarbų vaidmenį navigacijoje artimame lauke ir išvengiant kliūčių ir galiausiai pagerina roboto veikimą ir saugumą.
Tačiau ultragarso aptikimo jutiklių diapazono valdymas yra ribotas – nuo vieno centimetro iki kelių metrų, o didžiausias vystymosi krypties kūgis yra apie 30 laipsnių. Jų sąnaudų kontrolė yra santykinai žema, o geras tikslumas susidaro artimame diapazone, tačiau jų tikslumas mažės didėjant laiko intervalui ir matavimo technologijos kampui.
Jie taip pat yra pažeidžiami temperatūros ir slėgio pokyčių ir yra pažeidžiami kitų artimų robotų trikdžių. Šie robotai naudoja ultragarsinius jutiklius, suderintus tuo pačiu dažniu. Tačiau kartu su kitais esamais jutikliais jie gali suteikti naudingos ir patikimos vietos informacijos.
Kai visi šie jutiklių (2D / 3D fotoaparato, lazerinio radaro ir ultragarso) duomenys sujungiami, kaip dabar matome aukščiausios klasės vartotojų / profesionalių paslaugų robotuose ir pramoniniuose robotuose, šie robotai gali suvokti erdvę, judėti ir atlikti sudėtingesnius veiksmus. užduotis nepakenkdami sau, žmonėms ar supančiai aplinkai.
Gestų jutiklis
Gestų jutikliai vis labiau integruojami į kai kuriuos sudėtingiausius robotus, kad padėtų teikti vartotojo sąsajos komandas. Gestų jutiklio technologija apima optinį jutiklį ir valdymo rankos diržo jutiklį, kurį nešioja roboto operatorius.
Naudojant optinius gestų jutiklius, robotai gali būti išmokyti atpažinti konkrečius rankų judesius ir atlikti kai kurias užduotis pagal konkrečius gestus ar rankų judesius. Tokio tipo gestų jutikliai suteikia daug galimybių neįgaliesiems, ribotas ryšio galimybes ir išmaniąsias gamyklas.
Naudodamas raiščio valdymo sistemos jutiklius, naudotojas gali bendradarbiauti komunikacijos ir valdymo technologijų srityje pagal tai, kaip operatorius naudoja savo ranką. Pramoniniai, medicinos ar karinio mokymo robotai gali atlikti ir (arba) imituoti kai kurias užduotis. Pavyzdžiui, chirurgai ant kiekvienos rankos nešioja raiščio jutiklius, kurie gali veiksmingai valdyti poros telemedicinos paslaugų robotų rankos struktūrą analizei ir chirurgijai, ir gali būti toli nuo kitos žemės pusės.
Sukimo momento jutiklis
Jėgos ir sukimo momento jutikliai vis dažniau naudojami šiuolaikiniuose naujos kartos robotuose. Sukimo momento jutiklis naudojamas ne tik galinėms roboto pavaroms ir spaustukams, bet ir kitoms roboto dalims, tokioms kaip bagažinė, rankos, kojos ir galva. Šie specialūs sukimo momento jutikliai naudojami galūnių judėjimo greičio stebėjimui, kliūčių aptikimui ir saugos signalizacijai centriniam roboto procesoriui.
Pavyzdžiui, kai roboto rankos sukimo momento jutiklis aptinka staigią netikėtą jėgą, kurią sukuria ranka atsitrenkiant į objektą, jo valdymo saugos programinė įranga gali priversti ranką nustoti judėti ir atitraukti savo padėtį.
Sukimo momento jutiklis taip pat naudojamas su esamais jutikliais ir kitais saugos stebėjimo jutikliais (pvz., aplinkos jutikliais), kad būtų galima stebėti visos saugos zonos funkciją.
Aplinkos jutiklis
Įvairūs aplinkos jutikliai taip pat patenka į pramoninių ir vartotojų robotų sritį. Aplinkos jutikliai, temperatūros ir drėgmės jutikliai, slėgio jutikliai ir net apšvietimo jutikliai gali nustatyti oro kokybę. Šie jutikliai ne tik padeda užtikrinti, kad robotas galėtų toliau veikti efektyviai ir saugiai, bet ir supažindina roboto vietos gyventojus apie nesaugias aplinkos sąlygas.
Energijos valdymo jutiklis
Energijos valdymo jutiklis taip pat yra integruotas į šiuolaikinius automatinius robotus, padedančius pailginti robotų darbo laiką tarp dviejų įkrovimų ir užtikrinti, kad ličio jonų baterija (dažniausiai šiuolaikiniuose automatiniuose robotuose) neperkaistų ir neišsikrautų naudojant. Žr. 4 pav.0
Energijos valdymo jutiklis taip pat naudojamas įtampos reguliavimui ir roboto jungtinių variklių galios ir šilumos valdymui. Visiems ore esantiems robotų elektroniniams įrenginiams, tokiems kaip mikroprocesoriai, jutikliai ir pavaros, reikia mažo triukšmo pulsuojančio maitinimo ir reguliavimo funkcijų, kad būtų užtikrintas efektyvus ir teisingas jų veikimas.
Naujasis roboto galios valdymo jutiklio sprendimas apima baterijos išsikrovimo ir įkrovimo kulonų skaičiavimą, tikslų ir patikimą perkaitimo stebėjimo jutiklį ir srovės jutiklį akumuliatoriaus valdymo įrangoje.
Dėl šių naujų jutiklių technologijų integravimo ir integravimo šiuolaikiniai naujausi robotai gali veikti savarankiškiau ir saugiau. Be to, dėl ženkliai patobulintos skaičiavimo galios, programinės įrangos ir dirbtinio intelekto, taip pat darbo su šiomis naujomis jutiklių technologijomis naujos kartos robotai lengviau patenkina įvairius taikymo reikalavimus.
Be to, jie gali tiksliau ir greičiau atlikti mokymo užduotis nei jų pirmtakai. Galiausiai, jie gali veikti ir tvarkytis savarankiškiau, bendradarbiaujant ir saugiau su žmonių visuomene platesnėje šeimos, įmonės ir gamybos technologijų aplinkoje.
