Principalii senzori funcționali ai mai multor tehnologii cheie ale roboților de astăzi includ senzori magnetici de poziție, senzori de prezență, senzori de atitudine, senzori de cuplu, senzori de mediu și managementul puterii senzorilor. Aceste părți de detectare trebuie să utilizeze sistemul nostru.conectorul senzorului.
Senzor de poziție magnetic
Circuitul integrat (IC) cu senzor de poziție unghiulară magnetică este unul dintre cei mai folosiți roboți industriali în consum, servicii profesionale, societate și aplicații. Astăzi, consumatorii, profesioniștii în servicii sau aproape toată lumea utilizează doi sau mai mulți roboți sociali IC cu senzori magnetici de poziție unghiulară.
Cel puțin un senzor magnetic de poziție unghiulară este utilizat pentru a roti fiecare axă sau articulație. Astăzi, mulți roboți folosesc motoare DC mici și puternice pentru a-și mișca articulațiile și membrele. Pentru a conduce corect motorul, poziția motorului trebuie reintrodusă.
În plus, controlul motorului în buclă închisă a articulației robotului trebuie să feedbackeze unghiul și poziția angrenajului articulat. Prin urmare, pentru articulațiile robotului, fiecare axă de mișcare are nevoie de doi senzori magnetici de poziție unghiulară. Senzorul de poziție a unghiului magnetic poate furniza feedback de comutare a motorului pentru controlerul motorului comun.
De exemplu, patru senzori magnetici de poziție sunt utilizați pentru glezna unui robot care trebuie să se miște axial în pitch and roll. Prin acest tip de conexiuni multiple pentru fiecare articulație și pentru majoritatea roboților, putem înțelege de ce senzorii magnetici de poziție unghiulară sunt atât de prolifici în cele mai recente produse robotizate.
Senzor de prezenta
Astăzi, unele tehnologii cu senzori au fost integrate în roboții de astăzi, iar informațiile lor au fost, de asemenea, integrate pentru a oferi percepția vizuală a spațiului și a detectării și evitării obiectelor robotizate. Camerele de vedere stereo 2D și 3D apar de obicei la mulți consumatori noi și roboți de service profesioniști astăzi.
Cu toate acestea, noile tehnologii avansate de date ale senzorilor de informație, inclusiv rețelele de senzori de detectare optică și de măsurare a distanței (LIDAR), sunt din ce în ce mai des utilizate în roboți. LIDAR oferă o mai bună execuție a sarcinilor și mișcare pentru dezvoltarea roboților prin cartografierea 3D de înaltă rezoluție a spațiului de operare și a mediului de viață înconjurător.
În mod similar, senzorii cu ultrasunete sunt utilizați pentru detecție. La fel ca sistemul de alarmă de siguranță al mașinii verticale de la capătul opus echipamentului, senzorul cu ultrasunete al obstacolelor din apropierea robotului detectează și împiedică să se sprijine de perete, obiecte, alți roboți și oameni.
În plus, ei pot juca și un rol în principalele sarcini funcționale ale roboților. Prin urmare, senzorii cu ultrasunete joacă un rol important în navigarea în câmpul apropiat și evitarea obstacolelor și, în cele din urmă, îmbunătățesc performanța și siguranța robotului.
Cu toate acestea, gestionarea razei senzorilor de detectare cu ultrasunete este limitată, variind de la un centimetru la câțiva metri, iar conul de direcție maximă de dezvoltare este de aproximativ 30 de grade. Controlul costurilor lor este relativ scăzut și se formează o precizie bună în intervalul apropiat, dar precizia lor va scădea odată cu creșterea intervalului de timp și a unghiului tehnologiei de măsurare.
De asemenea, sunt vulnerabili la schimbările de temperatură și presiune și sunt vulnerabili la interferența altor roboți apropiați. Acești roboți folosesc senzori ultrasonici reglați la aceeași frecvență. Cu toate acestea, atunci când sunt combinați cu alți senzori existenți, aceștia pot oferi informații utile și fiabile despre locație.
Atunci când toate aceste date de la senzori (cameră 2D/3D, radar laser și ultrasunete) sunt fuzionate împreună, așa cum putem vedea acum în roboții de servicii pentru consumatori/profesioniști de ultimă generație și roboții industriali, acești roboți pot realiza percepția spațiului, se pot mișca și pot funcționa mai complexe. sarcini fără a se deteriora pe ei înșiși, oamenii sau mediul înconjurător.
Senzor de gesturi
Senzorii de gesturi sunt din ce în ce mai integrați în unii dintre cei mai complexi roboți pentru a ajuta la furnizarea comenzilor interfeței cu utilizatorul. Tehnologia senzorului de gesturi include senzor optic și senzor de centură pentru braț de control purtat de operatorul robotului.
Folosind senzori optici de gesturi, roboții pot fi antrenați să recunoască anumite mișcări ale mâinii și să efectueze anumite sarcini în funcție de anumite gesturi sau mișcări ale mâinii. Aceste tipuri de senzori de gesturi oferă multe oportunități pentru persoanele cu dizabilități, capacități de comunicare limitate și fabrici inteligente.
Folosind senzorii sistemului de control al brațului, purtătorul poate coopera în tehnologia de comunicare și control în funcție de modul în care operatorul își folosește brațul. Roboții de educație industrială, medicală sau militară pot îndeplini și/sau imita unele sarcini. De exemplu, chirurgii poartă senzori de braț pe fiecare braț, care pot controla eficient structura brațului unei perechi de roboți de servicii de telemedicină pentru analiză și intervenție chirurgicală și pot fi departe de cealaltă parte a pământului.
Senzorul de cuplu
Senzorii de forță și de cuplu sunt din ce în ce mai folosiți în roboții de azi de generație următoare. Senzorul de cuplu nu este folosit doar pentru dispozitivele de acționare și clemele robotului, ci și pentru alte părți ale robotului, cum ar fi trunchiul, brațele, picioarele și capul. Acești senzori speciali de cuplu sunt utilizați pentru a monitoriza viteza de mișcare a membrelor, pentru a detecta obstacolele și pentru a furniza o alarmă de siguranță procesorului central al robotului.
De exemplu, atunci când senzorul de cuplu din brațul robotului detectează o forță bruscă neașteptată generată de brațul care lovește un obiect, software-ul său de siguranță de control poate determina oprirea mișcării brațului și retragerea în poziția sa.
Senzorul de cuplu este utilizat și cu senzori existenți și cu alți senzori de monitorizare a siguranței (cum ar fi senzorii de mediu) pentru a asigura funcția de monitorizare a întregii zone de siguranță.
Senzor de mediu
Diferiți senzori de mediu intră și în domeniul roboților industriali și de consum. Senzorii de mediu, senzorii de temperatură și umiditate, senzorii de presiune și chiar senzorii de iluminare pot detecta calitatea aerului. Acești senzori nu numai că ajută la asigurarea faptului că robotul poate continua să funcționeze eficient și în siguranță, ci și îi fac pe localnicii robotului conștienți de condițiile de mediu nesigure.
Senzor de gestionare a puterii
Senzorul de gestionare a puterii este, de asemenea, integrat în roboții automati de astăzi pentru a ajuta la extinderea timpului de lucru al roboților între două încărcări și pentru a se asigura că bateria litiu-ion (cea mai comună baterie la roboții automati de astăzi) nu se va supraîncălzi sau epuiza în timpul utilizării. Consultați figura 4.0
Senzorul de gestionare a puterii este, de asemenea, utilizat pentru reglarea tensiunii și gestionarea puterii și termice a motoarelor de îmbinare a robotului. Toate dispozitivele electronice ale robotului aeropurtat, cum ar fi microprocesoarele, senzorii și dispozitivele de acționare, au nevoie de sursă de alimentare și de funcții de reglare cu zgomot redus pentru a asigura funcționarea lor eficientă și corectă.
Noua soluție de senzor de gestionare a puterii robotului include numărarea coulomb a descărcării și încărcării bateriei, senzor de monitorizare a supraîncălzirii precis și fiabil și senzor de curent în echipamentul de gestionare a bateriei.
Datorită integrării și integrării acestor noi tehnologii de senzori, cei mai noi roboți de astăzi pot funcționa mai independent și mai sigur. În plus, datorită îmbunătățirii semnificative a puterii de calcul, a software-ului și a inteligenței artificiale, precum și a lucrului cu aceste noi tehnologii de senzori, următoarea generație de roboți este mai ușor de îndeplinit diverse cerințe ale aplicațiilor.
În plus, ei pot îndeplini sarcinile de predare mai precis și mai rapid decât predecesorii lor. În cele din urmă, ei pot opera și gestiona mai independent, cooperant și în siguranță cu societatea umană într-un mediu mai larg de familie, întreprinderi și tehnologie de producție.
