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　　“解剖學”機器人：探望機器人一流技術

　　國際金屬加工網

　　一流制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業典型研討會

　　任何人好醫生都知道解剖學科學研究需從腎臟分類已經開始，對機器人的“腎臟”展開分類剖析，有助力他們更快的產業發展機器人產業。

　　在制造業各方面，盡管快速增長速度受到資金的限制，機器人的數量仍在不斷增加。另外，醫療、服務、空間和軍事應用領域等機器人市場也在快速增長中。與此同時，曾經是奇幻小說素材的消費機器人時代已隨著清掃機器人的出現而到來并已經開始改變他們的日常家庭生活。

目前的快速增長并非僅僅是短期的狂熱。許多乏味、骯臟和危險的組織工作最終將由機器人來順利完成，但技術將如何產業發展才能滿足這個今后市場需求呢?

　　要使機器人真正成為他們生活中無處不在的東西，必須在下列各方面獲得技術不斷進步：

　　縮短實時控制系統積極響應的總時間(從感應器到開傘器)以進一步增強機器人的性能;

　　具有一流的育苗智能以進一步增強獨立自主決策潛能;

　　感應器和開傘器更加小巧和輕便以減小機器人的體積林宏吉高能效;

　　具有能量監測和發電潛能以延長獨立自主組織工作時間。

　　他們能通過科學研究機器人技術的現狀來窺探或展望機器人技術的今后。把具有代表性的機器人吊上解剖學臺并認真審視其“解剖學結構”無疑是順利完成這個各項任務的好方法。

　　任何人好醫生都知道解剖學科學研究需從腎臟分類已經開始，這里，他們首先對機器人的“腎臟”展開分類。他們能把機器人的構件按照電子機能分為5大類：感應器、通訊部份、掌控部份、開傘器和電源。

感應器

　　除操作流程之外，機器人的輸入絕大部份來自所包含的感應器。就像他們他們的五官一樣，感應器向機器人提供有關外部世界的重要信息。比方說，獨立自主行走型機器人須要了解周圍環境以便走動，而以感知環境重要信息為主要目標的機器人須要把重要管理系統給遠程操作員(探測車是一個不光有名的例子)。無論哪種情況，感應器都是機器人解剖學結構的重要組成部份。

　　人們已經為科學科學研究和工程建設實現設計出種類繁多的感應器，許多感應器可通過電子接口應用在機器人中。對機器人來說，CMOS成像器、紅外線火控、壓力感應器和加速度計是更加常見的感應器。

　　在大量現有感應器的基礎上，機器人傳感技術的今后將向更小、更輕、性價比更高且更易于整合的方向產業發展。

　　通訊

對于機器人來說，外部和外部通訊都是非常重要的。外部通訊直接決定了操作的保密性。有如人類的神經控制系統，外部通訊把重要信息從感應器N55XI243SF給CPU或機器人的掌控部份。外部串行的速度直接影響控制系統的積極響應速度。

　　保密性并不是外部通訊的同步性要求，如下載流程或CSV就不須要即時積極響應。但在這類情況下，如在掌控遙控型機器人的運動時，外部通訊的保密性則具有非常重要的作用，因為任何人拖延都可能造成事故。

　　今后對機器人通訊的要求，不論是外部通訊還是外部通訊，都將歸結為“更快”。不光地，更寬的帶寬和為其他行業開發的高速協議將受到機器人設計者的歡迎并被加以利用。

　　掌控

掌控或處置結點是機器人控制系統的“腦”。對感應器數據的處置潛能將決定機器人實現一流組織工作方式的潛能。

　　機器人應用領域不僅對處置潛能有更高的市場需求，這類掌控各方面的機能對機器人也很重要。由于機器人須要終端，為使機器人及周圍物件免遭破壞，機器人應具有中斷水平的實時處置潛能。在這類情況下，圣夫龍和航空遙感處置在靠近動作機構但與主掌控結點分離的CPU中順利完成。這種類型的外設掌控能分擔主CPU的處置負荷并對刺激有如“潛意識”般地做出反應。

　　軟件正在成為機器人應用領域中最重大的研發應用領域。科學研究育苗智能，不光是數學模型的目的是使計算機(因此機器人)能夠更快地他們學習如何來順利完成各項任務。對掌控算法的改良也正在展開中。

在談到MobileRobots公司工程建設人員的硬體/軟件比例時，該公司首席執行官JeanneDietsch說：“他們是一家軟件公司。”事實上，MobileRobots公司生產他們的硬體機器人平臺，而且是少數幾個這樣做的公司之一，但該公司的創新主要在軟件各方面。

　　在某種程度上，機器人技術的不斷進步類KMH人類物種的變異。對生拇指和其他物理不斷進步必須借助大腦機能的改良才會更快地發揮作用。

　　因此，掌控和處置基礎設施的不斷進步是機器人獲得實質性變異的必要條件。

　　開傘器

　　機器人控制系統區別于其他電子控制系統的特性之一是終端。只有具有終端潛能的控制系統才能歸類到機器人。要使機器人終端，就必須為之提供開傘器。最常見的執動器是電動機(直流、步進或伺服電機)，盡管也使用非電磁(如氣動和液壓)開傘器。

電機技術的創新及更快的材料和更一流的制造潛能已逐步減小了電機的尺寸林宏吉高了電機的效率，但開傘器技術的真正創新將來自其他應用領域，如可電彎曲的合金。這些“納米肌肉”將改變機器人終端的方式，幫助機器人設計師模仿人類和動物的動作。這種合金很輕，其機械性能與他們他們的肌肉相近。

　　總之，材料應用領域的科學研究將向他們提供積極響應速度更快、力量更大、重量更輕、可充當為肌型開傘器的合金。

　　電源

　　由于有線電源不適于自行終端的機器人，在機器人中最常見的電源是電池。但電池顯然是機器人長期現場部署的限制因素，而且，如所周知，運動會相對消耗更多的能量。另外，電池可能也是機器人控制系統中最大和最重的一個部份，對于要求體積小機動性強的機器人來說，這將給機械設計帶來問題。

因此，機器人行業將會對電池技術的任何人不斷進步迅速加以利用。

　　在今后，預計對自行發電的機器人的市場需求將會增加。目前，已經出現了利用太陽能和其他能量收獲方法以增加其能量供給的機器人。電源應用領域最近的創新之一是RoboticTechnology公司的Eatr機器人(強動力獨立自主戰術機器人)，它能收集和燃燒生物體來增加其能量供給。

　　今后

機器人技術還有很多創新有待順利完成。如果該技術繼續沿著目前的道路前行，他們將會看到這樣的機器人，成千上萬甚至上百萬的感應器連接到一些較小的處置結點，這些結點連接到更大的中央處置結點，后者通過遠程鏈接與中心站及其他機器人展開通訊。這些感應器將向機器人提供反饋，機器人利用這些重要信息驅動輕巧的開傘器迅速高效地順利完成手頭的各項任務，并在此過程中通過自學習不斷改良掌控方法。

　　他們并不懷疑這一切將會發生，尚不明確的只是何時會變成現實。

　　( 文章來源：互聯網 )

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