Parçeyên magnetîkî: Piştgiriyek bihêz ji bo fonksiyonên robot

1. Rola pêkhateyên magnetîkî di robotan de

1.1. Positioning Accurate

Di pergalên robotan de, senzorên magnetîkî bi berfirehî têne bikar anîn. Mînakî, di hin robotên pîşesaziyê de, senzorên magnetîkî yên çêkirî dikarin di demek rast de guhertinên li qada magnetîkî ya derdorê tespît bikin. Ev tespît dikare di cîhê sê-alî de, bi rastbûna mîlîmetreyan, pozîsyon û arastekirina robotê rast diyar bike. Li gorî statîstîkên daneyên têkildar, xeletiya pozîsyona robotên ku ji hêla senzorên magnetîkî ve têne bicîh kirin bi gelemperî di hundurê de ye±5 mm, ku ji robotan re garantiyek pêbawer peyda dike ku di hawîrdorên tevlihev de peywirên pêbawer pêk bînin.

1.2. Navîgasyon bi bandor

Kevirên magnetîkî an nîşankerên magnetîkî yên li ser erdê wekî rêyên navîgasyonê kar dikin û di dîmenên wekî depokirina otomatîkî, lojîstîk û xetên hilberînê de rolek girîng dilîzin. Mînakî girtina robotên biaqilmendî, teknolojiya karanîna navîgasyon tîrêjê magnetîkî di pozîsyonê de bi qasê gihîştî, kêm-mesref û rast û pêbawer e. Piştî danîna xetên magnetîkî yên li ser xeta xebitandinê, robotê aqilmend dikare di nav nîşana daneya zeviya elektromagnetîk a li ser rê de xeletiya di navbera makîneyê bixwe û rêça şopandina armancê de bi dest bixe, û xebata navîgasyonê ya veguheztina makîneyê bi hesabek rast û maqûl temam bike û pîvanî. Wekî din, navîgasyon neynûka magnetîkî jî rêbazek navîgasyonê ya hevpar e. Prensîba serîlêdana wê ev e ku meriv riya ajotinê li ser bingeha sînyala daneya magnetîkî ya ku ji hêla senora navîgasyonê ve ji neynûka magnetîkî ve hatî wergirtin, bibîne. Dûrahiya di navbera neynûkên magnetîkî de nikare pir mezin be. Dema ku di navbera du neynûkên magnetîkî de, robotê hilber dê di rewşa hesabkirina şîfrekirinê de be.

1.3. Adsorbasyona hişk a xurt

Vekirina robotê bi kelemçeyên magnetîkî dikare kapasîteya xebitandina robotê pir çêtir bike. Mînakî, kefa magnetîkî ya Hollandî GOUDSMIT dikare bi hêsanî di xeta hilberînê de were saz kirin û dikare hilberên ferromagnetîk ên bi kapasîteya bilindkirina herî zêde 600 kg bi ewlehî hilgire. Girêdana magnetîkî ya MG10 ya ku ji hêla OnRobot ve hatî destpêkirin xwedan hêza bernamekirî ye û ji bo qadên çêkirinê, otomotîv û fezayê bi kelemçeyên çêkirî û senzorên vedîtina beşan ve tê saz kirin. Van kelepên magnetîkî dikarin hema hema her şekl an forma perçeyên kar ên hesinî bixin, û tenê deverek pêwendiyek piçûk hewce ye ku bigihîje hêzek hişk a hişk.

1.4. Tespîtkirina paqijkirina bi bandor

Robotê paqijker dikare perçeyên metal an tiştên din ên piçûk ên li ser erdê bi adsorpsiyona magnetîkî bi bandor paqij bike. Mînakî, robotek paqijker a adsorbasyonê bi elektromagnetek di hêlîna fanoşekê de tête stend kirin da ku bi guheztina kontrolê ya lêdanê re hevkariyê bike, ji ber vê yekê gava ku hêlîna bi şeklê fanozê têkeve devera pêşwext, elektromagnet were qut kirin, da ku bermayiyên metal. beş dikevin hêlîna berhevkirinê, û avahiyek veguheztinê li binê hêlîna fanek-teşe tê peyda kirin da ku şilava çopê berhev bike. Di heman demê de, senzorên magnetîkî jî dikarin werin bikar anîn da ku tiştên metal ên li ser erdê kifş bikin, ji robot re dibe alîkar ku çêtir xwe bi jîngehê re biguncîne û li gorî wê bersivê bide.

1.5. Kontrola motorê ya rast

Di pergalên wekî motorên DC û motorên gavê de, têkiliya di navbera qada magnetîkî û motorê de girîng e. Wekî mînakek materyalên magnetîkî yên NdFeB, ew xwedan hilberek enerjiya magnetîkî ya bilind e û dikare hêzek zeviyek magnetîkî ya bihêz peyda bike, ji ber vê yekê motora robot xwedan taybetmendiyên karbidestiya bilind, leza bilind û torque bilind e. Mînakî, yek ji wan materyalên ku Zhongke Sanhuan di warê robotan de bikar tîne NdFeB e. Di motora robotê de, magnetên NdFeB dikarin wekî magnetên domdar ên motorê werin bikar anîn da ku hêzek zeviyek magnetîkî ya bihêz peyda bike, da ku motor xwedan taybetmendiyên karbidestiya bilind, leza bilind û torque bilind be. Di heman demê de, di senora robotê de, magnetên NdFeB dikarin wekî hêmana bingehîn a senzora magnetîkî were bikar anîn da ku agahdariya qada magnetîkî ya li dora robotê kifş bike û bipîve.

 

2. Serîlêdana robotên magnetîkî yên daîmî

2.1. Serîlêdana robotên mirovî

Van zeviyên nû yên robotên mirovî hewcedarî pêkhateyên magnetîkî ne ku fonksiyonên wekî veguheztina voltajê û fîlterkirina EMC pêk bînin. Teknolojiya Maxim got ku robotên însanî ji bo temamkirina van karên girîng hewceyê pêkhateyên magnetîkî ne. Wekî din, hêmanên magnetîkî jî di robotên însanî de têne bikar anîn da ku motoran ajotin û hêzê ji bo tevgera robotan peyda bikin. Di warê pergalên hîskirinê de, hêmanên magnetîkî dikarin bi rastiyek hawîrdorê hîs bikin û bingehek ji bo biryara robot peyda bikin. Di warê kontrolkirina tevgerê de, pêkhateyên magnetîkî dikarin tevgerên rast û domdar ên robotê misoger bikin, torque û hêza têr peyda bikin, û rê bidin robotên mirovî ku karên cihêreng ên tevgerê yên tevlihev biqedînin. Mînakî, dema ku tiştên giran hildigirin, torque xurt dikare piştrast bike ku robot bi domdarî dikare tiştan bigire û bihêle.

2.2. Serîlêdana motorên hevbeş

Hêmanên magnetîkî yên domdar ên rotorê magnetîkî yên ji bo motora hevbeş a robotê mekanîzmayek zivirî û mekanîzmayek ragirtinê vedihewîne. Zengê zivirî di mekanîzmaya zivirî de bi lûleya lêdanê ve bi navgînek destek ve girêdayî ye, û rûbera derve ji bo lêkirina beşa yekem a magnetîkî bi çîçeka yekem ve tê peyda kirin, û hêmanek belavbûna germê jî tê peyda kirin da ku kargêriya belavbûna germê baştir bike. . Di mekanîzmaya ragirtinê de zengila ragirtinê ji bo lêkirina beşa magnetîkî ya duyemîn bi xêzikek lêdana duyemîn ve tê peyda kirin. Dema ku tê bikar anîn, mekanîzmaya ragirtinê dikare bi rehetî di hundurê xanîya motora hevbeş a heyî de bi riya zengila ragirtinê ve were danîn, û mekanîzmaya zivirandinê dikare li ser rotorê motora hevbeş a heyî bi navgîniya lûleya lêdanê ve were danîn, û lûleya lêdanê ji hêla lûleya lêdanê ve tête rast kirin û sînordar kirin. qul hilgirtin. Kevirê belavbûna germê qada pêwendiyê bi dîwarê rûbera hundurîn a xanîya motora hevbeş a heyî re zêde dike, da ku zengila ragirtinê bi rengek bikêrhatî germa veguheztinê li xaniyê motorê veguhezîne, bi vî rengî karûbarê belavkirina germê baştir dike. Dema ku lûleya lêdanê bi rotorê re dizivire, ew dikare zengila zivirî bi rê ve bibe ku di nav plakaya piştgiriyê de bizivire. Zengila zivirî belavbûna germê bi navgîniya yekem a germahiyê û germahiya duyemîn a ku li aliyekî ji tîra rêvekirina germê tê sabîtkirin bilez dike. Di heman demê de, herikîna hewayê ya ku ji hêla zivirîna rotorê motorê ve hatî hilberandin dikare guheztina germê ya di hundurê motorê de bi navgîniya bendera belavbûna germê re bilez bike, hawîrdora xebitandina normal a bloka magnetîkî ya yekem û bloka magnetîkî ya duyemîn biparêze. Digel vê yekê, bloka girêdanê ya yekem û bloka girêdanê ya duyemîn ji bo sazkirin û guheztina rûniştina yekem a bi teşe L an jî cîhê duyemîn bi teşe L rehet e, da ku bloka magnetîkî ya yekem û bloka magnetîkî ya duyemîn bi hêsanî were saz kirin û li gorî rewşa karanîna rastîn tê guhertin.

2.3. Serîlêdana robotê mîkro

Bi magnetîzekirina robotê mîkro, ew dikare bi nermî di hawîrdorek tevlihev de bizivire û hereket bike. Mînakî, lêkolînerên li Enstîtuya Teknolojiyê ya Pekînê keriyên NdFeB bi materyalên silicone PDMS yên nerm re li hev kirin da ku robotek mîkro nerm çêkin, û rûberê bi qatek hîdrogelê ya biyolojîk pêça, girêdana di navbera tişta mîkro û tîpa nerm a robot de derbas kir, û kêm kir. xirecira di navbera robotê mîkro û substratê de, û zirara armancên biyolojîkî kêm dike. Pergala ajotina magnetîkî ji cotek elektromagnetên vertîkal pêk tê. Robotê mîkro li gorî qada magnetîkî dizivire û dilerize. Ji ber ku robot nerm e, ew dikare bi nermî laşê xwe bizivirîne û dikare bi nermî di hawîrdorek dubendî ya tevlihev de bizivire. Ne tenê ew, robotê mîkro dikare tiştên mîkro jî manîpule bike. Di lîstika "bead move" de ku ji hêla lêkolîneran ve hatî çêkirin de, robotê mîkro dikare ji hêla zeviya magnetîkî ve were kontrol kirin, di nav qatên mazî de ji bo "biguhezîne" mûçikên armancê di nav hêlîna armancê de. Ev kar dikare di çend hûrdeman de were qedandin. Di pêşerojê de, lêkolîner plan dikin ku mezinahiya robotê mîkro bêtir kêm bikin û rastbûna kontrolkirina wê baştir bikin, ku ev yek îsbat dike ku robotê mîkro xwedan potansiyelek mezin ji bo operasyona hundurîn e.

 

3. Pêdiviyên robot ji bo pêkhateyên magnetîkî

Nirxa yek pêkhateya magnetîkî ya robotek însanî 3,52 qatê magneta NdFeB ye. Pêwîst e ku pêkhateya magnetîkî xwedî taybetmendiyên torque mezin, kêmbûna magnetîkî ya piçûk, mezinahiya motora piçûk, û daxwazên performansa magnetîkî ya yekîneya bilind be. Dibe ku ew ji materyalek magnetîkî ya hêsan berbi hilberek pêkhatek magnetîkî were nûve kirin.

3.1. Torque mezin

Torque motora hevdemî ya magnetîkî ya domdar ji hêla gelek faktoran ve tê bandor kirin, di nav wan de hêza qada magnetîkî yek ji faktorên bingehîn e. Materyalên magnetîkî yên domdar û strukturên dorhêla magnetîkî yên xweşbînkirî di pêkhateya magnetîkî de dikarin hêza qada magnetîkî zêde bikin, bi vî rengî hilberîna torque ya motorê baştir bikin. Mînakî, mezinahiya pola magnetîkî rasterast bandorê li hêza qada magnetîkî ya motorê dike. Bi gelemperî, pola magnetîkî her ku mezintir be, hêza qada magnetîkî jî mezintir dibe. Hêza qada magnetîkî ya mezin dikare hêzek magnetîkî ya bihêztir peyda bike, bi vî rengî hilberîna torque ya motorê zêde bike. Di robotên mirovî de, torqueyek mezintir hewce ye ku kapasîteya bargiraniyê zêde bike da ku karên cihêreng ên tevlihev, wek hilgirtina tiştên giran, biqedîne.

3.2. Daxistina magnetîkî ya piçûk

Daxistina magnetîkî ya piçûk dikare xeletiyên tevgerê kêm bike. Di kontrolkirina tevgerê ya robotên mirovî de, tevgerên rastîn pir girîng in. Ger dakêşana magnetîkî pir mezin be, dê torka derketinê ya motorê bêhêz be, bi vî rengî bandorê li rastbûna tevgera robot bike. Ji ber vê yekê, robotên mirovoîdî ji bo ku tevgerên rast ên robotê misoger bikin, ji bo ku tevgerên rasteqîn ên robotê misoger bikin, ji hêlên dakêşana magnetîkî yên pir piçûk ên pêkhateyên magnetîkî hewce ne.

3.3. Mezinahiya motora piçûk

Sêwirana robotên mirovî bi gelemperî hewce dike ku tixûbên cîhê bihesibîne, ji ber vê yekê mezinahiya motorê ya pêkhateya magnetîkî pêdivî ye ku piçûk be. Bi navgîniya sêwirana pêlêdana maqûl, xweşbîniya strukturên dorhêla magnetîkî û bijartina pîvana mîlê, dendika torque ya motorê dikare were çêtir kirin, bi vî rengî dema ku mezinahiya motorê kêm dike hilberîna torque ya mezintir bi dest dixe. Ev dikare avahiya robotê tevlihevtir bike û nermbûn û adaptasyona robot çêtir bike.

3.4. Pêdiviyên performansa magnetîkî ya yekîneya bilind

Materyalên magnetîkî yên ku di robotên mirovî de têne bikar anîn hewce ne ku xwedî performansa magnetîkî ya yekîneya bilind bin. Ev ji ber ku robotên mirovî hewce ne ku di cîhek tixûb de veguheztina enerjiyê ya bikêr û kontrolkirina tevgerê bi dest bixin. Hêmanên magnetîkî yên bi performansa magnetîkî ya yekîneya bilind dikarin hêza zeviya magnetîkî ya bihêztir peyda bikin, ku motorê xwedan karîgerî û performansa bilindtir be. Di heman demê de, performansa magnetîkî ya yekîneya bilind dikare mezinahî û giraniya pêkhateya magnetîkî jî kêm bike, hewcedariyên robotên mirovî yên ji bo sivik bicîh bîne.

 

4. Pêşveçûna pêşerojê

Hêmanên magnetîkî ji ber performansa xwe ya bêhempa di gelek waran de nirxek hêja nîşan dane, û perspektîfên pêşkeftina wan geş in. Di warê pîşesaziyê de, ew arîkariyek bingehîn e ji bo pozîsyona robotê ya rastîn, navîgasyonek bikêr, girtina xurt û adsorption, paqijkirin û tespîtkirina bi bandor, û kontrola motorê ya rastîn. Ew di cûrbecûr robotan de wekî robotên mirovî, motorên hevbeş, û robotên mîkro domdar e. Bi berfirehbûna domdar a daxwaziya bazarê, pêdiviyên ji bo pêkhateyên magnetîkî yên bi performansa bilind jî zêde dibin. Pêwîst e ku pargîdanî di pêvajoya pêşkeftinê de bi domdarî kalîteya hilber û asta teknîkî baştir bikin da ku hilberên pêkhateya magnetîkî bi performansa bilindtir û qalîteya pêbawertir biafirînin. Daxwaza bazarê û reformên teknolojîk dê pîşesaziya hêmanên magnetîkî berbi pêşerojek berfirehtir pêşve bibin.

Robota magnetîkî ya daîmî


Dema şandinê: Nov-19-2024