Նորություններ

DSPOWER-ը հիմնադրվել է 2013 թվականին և արտադրող է, որը կենտրոնացած է ռոբոտ-սերվո մեքենաների հետազոտության, մշակման, արտադրության և կրթության վրա։խելացի ռոբոտ-սերվոներ, անօդաչու թռչող սարքերի սերվոներ և դրանց հետ կապված պարագաներ։

Հիմնադրումից ի վեր մենք կենտրոնացել ենք ռոբոտների և անօդաչու թռչող սարքերի սերվո պահանջների վրա և նախագծել ու մշակել ենք ռոբոտ օգտագործողների համար հարմար սերվո արտադրանք։

Այսօր մենք կկիսվենք մեր ռոբոտացված ձեռքերի լուծումներով։

Ռոբոտացված ձեռքը կատարում է շարժման կառավարում, ինչպես հոգի ներարկելը նրա պողպատե կմախքի մեջ, իսկ սերվո շարժիչը աներևակայելիորեն ճշգրիտ հրամանատարն է: DSPOWER-ի հետազոտությունների և զարգացման արհեստանոցում մենք ամեն օր կարող ենք տեսնել, թե ինչպես են այդ բաղադրիչները նկարներից վերածվում կենդանի մեխանիկական պարողների:

Այսօր ես ուզում եմ ձեզ պատմել, թե ինչպես է սերվո շարժիչը թույլ տալիս ռոբոտային ձեռքին աշխատել նույնքան ճկուն, որքան մարդկային ձեռքը, ինչը ներառում է ինչպես ճշգրիտ փոխկապակցված փոխանցումներ, այնպես էլ ինտելեկտուալ ժամանակացույց։

Ինչպես է սերվո-մոդիֆիկատորը կառավարում ռոբոտային ձեռքի անկյունը

Սերվոմոտորը ներառում է բարձր ինտելեկտուալ հետադարձ կապի համակարգ: Պոտենցիոմետրը վերահսկում է ելքային լիսեռի դիրքը իրական ժամանակում՝ կառավարման ազդանշան ստանալիս: Այս դիրքը նպատակային դիրքի հետ համեմատելուց հետո այն անմիջապես կարգավորում է շարժիչի պտույտը:

Սա նման է աչքերը պաշտպանող առարկային ձեռքով դիպչելուն, որտեղ մատները անընդհատ կատարում են մանր ճշգրտումներ, մինչև ճշգրիտ դիրքավորումը ապահովվի: Մաքրող ռոբոտների համար մանրակրկիտ նախագծված սերվոշարժիչը օգտագործում է TTL սերիական կապ, որը թույլ է տալիս յուրաքանչյուր հոդ անկախ հաղորդել դիրքի տվյալները:Սա ապահովում է, որ երբ ռոբոտի ձեռքը մնում է նախապես սահմանված անկյան տակ, սխալը լինի 0.5 աստիճանից պակաս։

Գործնականում, ռոբոտացված ձեռքի յուրաքանչյուր հոդ պետք է համակարգվի տարբեր անկյուններում: Օրինակ, թեքված բաժակը բռնելիս դաստակի սերվո-մեխանիզմը պետք է փոխհատուցի 15 աստիճանի թեքությունը, մինչդեռ ուսի սերվո-մեխանիզմը պահպանում է 30 աստիճանի հենարան:

Այս բազմանկյունային համակարգումը պահանջում է, որ սերվոները արագ արձագանքեն: Մենք օգտագործում ենք մետաղական ատամնանիվների համակարգ, որը կարող է պահպանել դիրքի կայունությունը նույնիսկ 85 կգ/սմ պտտող մոմենտի դեպքում, օրինակ՝ ռոբոտական ​​​​ձեռքին հոգնածությանը դիմացկուն մկաններ ավելացնելով:

Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ, որ մի քանի սերվոմոտորներ միասին աշխատեն։

Մեկ սերվո շարժիչը կարող է կատարել միայն պարզ ճոճանակներ, մինչդեռ ռոբոտացված ձեռքը պետք է աշխատի մարդկային ձեռքի անգերազանցելի սահունությամբ։ Պատկերացրեք, որ գրիչ եք բռնում և գրում. այս գործողությունը պահանջում է դաստակի, արմունկի և ուսի համակարգված շարժում։

Մեր գործընկերոջ կողմից մշակված հինգ առանցքային ռոբոտացված փոշեկուլումառջևի փուլի միացման սերվոները կրում են բեռը, միջին փուլի միացման սերվոները կառավարում են ձգման շարժումը, իսկ վերջնամասի սերվոները կատարում են նուրբ շարժումներ: Աշխատանքի այս բաժանումը նման է տարբեր գործիքների միջև սիմֆոնիկ նվագախմբային անսամբլի:

Բազմասերվո համակարգում ժամանակի կառավարումը հատկապես կարևոր է: Մի անգամ մենք ունեցել ենք դեպք, երբ ռոբոտացված ձեռքը դողացել է ձու բռնելիս: Հետագայում մենք պարզեցինք, որ դա պայմանավորված էր դաստակի և մատների սերվոների արձագանքի 10 միլիվայրկյան ուշացմամբ: PWM ազդանշանի բաշխումը բարելավելով՝ մենք կարողացանք հասնել բոլոր սերվոների կատարյալ համաժամեցման, ինչպես մարզված երգչախումբը: Այժմ այս համակարգը կարող է սահուն բռնել հում ձու՝ առանց այն կոտրելու:

Ինչպե՞ս է սերվո շարժիչի պտտող մոմենտը ազդում ռոբոտային ձեռքի վրա։

Սա նման է մարդու ձեռքի դողալու զգացողությանը։

Սակայն, ավելի բարձր պտտող մոմենտը միշտ չէ, որ ավելի լավ է։ Չափազանց մեծ պտտող մոմենտը մեծացնում է էներգիայի սպառումը և կարող է նաև հանգեցնել ծավալուն կառուցվածքների։ Սեղանի ռոբոտների համար մեր նախագծած սերվոները կարող ենհասնել ամենանուրբ գործողությունների՝ 6.3 կգ/սմ պտտող մոմենտովՀիմնականը պտտող մոմենտը համապատասխանեցնելն է ռոբոտացված ձեռքի բեռի պահանջներին, ինչպես որ մեքենայի շարժիչ ընտրելիս միշտ չէ, որ անհրաժեշտ է ձգտել առավելագույն ձիաուժի։

Ինչպես ընտրել ռոբոտացված սերվո մոդել

Սերվո մոդել ընտրելիս հաշվի առեք ռոբոտի աշխատանքային սցենարը: Հաճախակի մեկնարկներ և կանգառներ պահանջող կիրառությունների համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել արգելակման ֆունկցիայով թվային սերվո: Մեր հանդիպած հաճախորդներից մեկը վերաբերում էր ավտոմատացված արտադրական գծին, որը պահանջում էր...Ռոբոտային ձեռք՝ րոպեում 20 ճշգրիտ կանգառ կատարելու համարԱվանդական անալոգային սերվոները կտուժեն կուտակային սխալներից, մինչդեռ թվային սերվոները, իրենց ավելի բարձր թարմացման հաճախականությամբ, կատարելապես լուծում են այս խնդիրը։

Համապատասխան չափսերը նույնպես կարևոր են։ Անցյալում որոշ հաճախորդներ ստանդարտ սերվոշարժիչները տեղադրում էին կոմպակտ ռոբոտացված ձեռքերի մեջ, ինչը հանգեցնում էր ջերմության վատ ցրման։ Հետագայում մենք մշակեցինք հատուկ նախագծված 26 մմ-անոց բռնիչ սերվոշարժիչ, որը 40%-ով փոքր է՝ պահպանելով 3 կգ·սմ պտտող մոմենտ։ Դա նման է ռոբոտացված ձեռքի համար հագուստ կարելուն. այն պետք է թույլ տա ազատ շարժում՝ առանց չափազանց ազատ լինելու։

Որո՞նք են սերվո կառավարման արձանագրությունների տարբերությունները։

PWM արձանագրությունը, նման է զարկ-զարկ հաղորդչին, փոխանցում է հրամանները իմպուլսի լայնության միջոցով, մինչդեռ TTL հաջորդական արձանագրությունը, ինչպես զրույցը, կարող է փոխանցել ավելի բարդ պարամետրեր: DSPOWER լաբորատորիայում մենք հաճախ համեմատում ենք այս երկու արձանագրությունները:

PWM-ը հարմար է պարզ կետից կետ կառավարման համար, ինչպես օրինակ՝ լույսը միացնելը կամ անջատելը, մինչդեռTTL-ը կարող է միաժամանակ ստանալ բազմաթիվ հետադարձ կապի ազդանշաններ, ինչպիսիք են դիրքը, ջերմաստիճանը և հոսանքը։

Ներկայումս ավելի ու ավելի շատ ռոբոտացված ձեռքեր են կիրառում հիբրիդային արձանագրություններ, ինչպիսին է մեր բիոնիկ ռոբոտացված ձեռքի նախագիծը: Հիմնական շարժումներն օգտագործում են PWM կառավարում՝ իրական ժամանակում կատարողականությունն ապահովելու համար, մինչդեռ TTL-ի միջոցով նուրբ կարգավորումը փոխանցում է մանրամասն պարամետրեր:

Սա նման է մեքենա վարելուն, որտեղ դուք պետք է օգտագործեք ոտնակները՝ արագությունը կառավարելու, իսկ վահանակը՝ վիճակը վերահսկելու համար։ Այս ճկուն կոնֆիգուրացիան թույլ է տալիս ռոբոտացված ձեռքերին հարմարվել ավելի ու ավելի բարդ աշխատանքային միջավայրերին։

Ինչպես բարելավել սերվոկառավարման ճշգրտությունը

Ճշգրտության բարելավումը պահանջում է ինչպես սարքավորումային, այնպես էլ ծրագրային ապահովում: Սարքավորումների մեջ մենք օգտագործում ենք 0.1 մմ ճշգրիտ մշակված ատամնանիվներ՝ փոխանցման տուփի հետադարձ հարվածը նվազեցնելու համար: Հաճախորդը հայտնել է, որռոբոտային ձեռքի ծայրում 2 մմ-ի կայուն տատանումՀետաքննությունից հետո մենք պարզեցինք, որ սա պայմանավորված էր փոխանցման տուփի միացման հետադարձ ազդեցությամբ։

Խնդիրը լուծվեց ատամնանիվները պարուրաձև ատամնանիվային կառուցվածքով փոխարինելով։ Սա նման է ժամացույցի մեխանիզմին. յուրաքանչյուր ատամնանիվի ճշգրտությունը ազդում է ժամանակի ընդհանուր հաշվարկի վրա։

Նույնքան կարևոր է նաև ծրագիրը։ Մեր ցնցումների դեմ պաշտպանող համակարգը կանխատեսում է ռոբոտացված ձեռքի շարժման իներցիան և նախապես փոխհատուցում այն։ Օրինակ՝ արտակարգ կանգառի ժամանակ այն առաջացնում է հակադարձ նուրբ կարգավորման ազդանշան՝ իներցիայի պատճառով առաջացած գերբեռնվածությունը վերացնելու համար, ինչպես փորձառու վարորդը նրբորեն սեղմում է արգելակի ոտնակը՝ սահուն, անարգել կանգառ ապահովելու համար։