1. රොබෝවරුන් තුළ චුම්බක සංරචක වල භූමිකාව
1.1 නිවැරදි ස්ථානගත කිරීම
රොබෝ පද්ධතිවල, චුම්බක සංවේදක බහුලව භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර කාර්මික රොබෝවරුන් තුළ, තත්ය කාලීනව අවට චුම්බක ක්ෂේත්රයේ වෙනස්කම් හඳුනා ගැනීමට තනා ඇති චුම්බක සංවේදකවලට හැකිය. මෙම අනාවරණය මගින් මිලිමීටරවල නිරවද්යතාවයකින් ත්රිමාන අවකාශයේ රොබෝවරයාගේ පිහිටීම සහ දිශාව නිවැරදිව තීරණය කළ හැක. අදාළ දත්ත සංඛ්යාලේඛනවලට අනුව, චුම්බක සංවේදක මගින් ස්ථානගත කර ඇති රොබෝවරුන්ගේ ස්ථානගත කිරීමේ දෝෂය සාමාන්යයෙන්±5 මි.මී., සංකීර්ණ පරිසරයන් තුළ ඉහළ නිරවද්ය කාර්යයන් ඉටු කිරීම සඳහා රොබෝවරුන්ට විශ්වාසදායක සහතිකයක් සපයයි.
1.2 කාර්යක්ෂම සංචලනය
බිමෙහි ඇති චුම්බක තීරු හෝ චුම්බක සලකුණු සංචාලන මාර්ග ලෙස සේවය කරන අතර ස්වයංක්රීය ගබඩා කිරීම්, සැපයුම් සහ නිෂ්පාදන මාර්ග වැනි දර්ශනවල වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. බුද්ධිමත් හැසිරවීමේ රොබෝවරු උදාහරණයක් ලෙස ගතහොත්, චුම්බක තීරු සංචාලනය භාවිතා කිරීමේ තාක්ෂණය සාපේක්ෂව පරිණත, අඩු වියදම් සහ ස්ථානගත කිරීමේදී නිවැරදි සහ විශ්වාසදායක වේ. මෙහෙයුම් රේඛාව මත චුම්බක තීරු තැබීමෙන් පසු, බුද්ධිමත් රොබෝවරයාට මාර්ගයේ ඇති විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර දත්ත සංඥාව හරහා යන්ත්රය සහ ඉලක්ක ලුහුබැඳීමේ මාර්ගය අතර දෝෂය ලබා ගත හැකි අතර, නිවැරදි හා සාධාරණ ගණනය කිරීමකින් යන්ත්ර ප්රවාහනයේ සංචාලන කාර්යය සම්පූර්ණ කළ හැකිය. මැනීම. මීට අමතරව, චුම්බක නිය සංචලනය ද පොදු නාවික ක්රමයකි. එහි යෙදුම් මූලධර්මය වන්නේ චුම්බක නියපොතුවෙන් නාවික සංවේදකය මගින් ලැබෙන චුම්බක දත්ත සංඥාව මත පදනම්ව ධාවන මාර්ගය සොයා ගැනීමයි. චුම්බක නියපොතු අතර දුර ප්රමාණය ඉතා විශාල විය නොහැක. චුම්බක නිය දෙකක් අතර ඇති විට, හැසිරවීමේ රොබෝවරයා කේතක ගණනය කිරීමේ තත්වයේ පවතිනු ඇත.
1.3 ශක්තිමත් කලම්ප adsorption
රොබෝව චුම්බක කලම්ප වලින් සන්නද්ධ කිරීමෙන් රොබෝවරයාගේ ක්රියාකාරී හැකියාව බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැක. උදාහරණයක් ලෙස, ලන්දේසි GOUDSMIT චුම්බක කලම්පය නිෂ්පාදන රේඛාවේ පහසුවෙන් ස්ථාපනය කළ හැකි අතර උපරිම එසවුම් ධාරිතාව කිලෝග්රෑම් 600 ක් සහිත ෆෙරෝ චුම්භක නිෂ්පාදන ආරක්ෂිතව හැසිරවිය හැකිය. OnRobot විසින් දියත් කරන ලද MG10 චුම්බක ග්රිපර් යන්ත්රය ක්රමලේඛගත කළ හැකි බලයක් ඇති අතර නිෂ්පාදන, මෝටර් රථ සහ අභ්යවකාශ ක්ෂේත්ර සඳහා ගොඩනඟන ලද කලම්ප සහ කොටස් හඳුනාගැනීමේ සංවේදක වලින් සමන්විත වේ. මෙම චුම්බක කලම්ප මගින් ෆෙරස් වැඩ කොටස්වල ඕනෑම හැඩයක් හෝ ආකාරයක් තද කළ හැකි අතර ශක්තිමත් කලම්ප බලයක් ලබා ගැනීම සඳහා අවශ්ය වන්නේ කුඩා ස්පර්ශ ප්රදේශයක් පමණි.
1.4 ඵලදායී පිරිසිදු කිරීම හඳුනා ගැනීම
පිරිසිදු කිරීමේ රොබෝවරයාට චුම්බක අවශෝෂණ මගින් ලෝහ කැබලි හෝ බිමෙහි ඇති අනෙකුත් කුඩා වස්තූන් ඵලදායී ලෙස පිරිසිදු කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, adsorption පිරිසිදු කිරීමේ රොබෝවක් ආඝාත පාලන ස්විචය සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කිරීම සඳහා විදුලි පංකා හැඩැති ස්ලට් එකේ විද්යුත් චුම්බකයකින් සමන්විත වේ, එවිට විදුලි පංකා හැඩැති ස්ලට් කලින් තීරණය කළ ප්රදේශයට ඇතුළු වූ විට, විද්යුත් චුම්බකය ක්රියා විරහිත වේ, එවිට ලෝහ අපද්රව්ය කොටස් එකතු කිරීමේ ස්ලට් එකට වැටෙන අතර, අපද්රව්ය ද්රව එකතු කිරීම සඳහා විදුලි පංකා හැඩැති තව් පතුලේ හැරවුම් ව්යුහයක් සපයා ඇත. ඒ අතරම, චුම්බක සංවේදක ද පොළව මත ඇති ලෝහ වස්තූන් හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කළ හැකි අතර, රොබෝවරයාට පරිසරයට වඩා හොඳින් අනුවර්තනය වීමට සහ ඒ අනුව ප්රතිචාර දැක්වීමට උපකාරී වේ.
1.5 නිරවද්ය මෝටර් පාලනය
DC මෝටර් සහ ස්ටෙපර් මෝටර වැනි පද්ධතිවල චුම්බක ක්ෂේත්රය සහ මෝටරය අතර අන්තර්ක්රියා ඉතා වැදගත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස NdFeB චුම්බක ද්රව්ය ගෙන, එයට ඉහළ චුම්බක ශක්ති නිෂ්පාදනයක් ඇති අතර ප්රබල චුම්බක ක්ෂේත්ර බලයක් සැපයිය හැකිය, එවිට රොබෝ මෝටරයට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අධික වේගය සහ ඉහළ ව්යවර්ථය යන ලක්ෂණ ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, රොබෝ ක්ෂේත්රයේ Zhongke Sanhuan විසින් භාවිතා කරන එක් ද්රව්යයක් වන්නේ NdFeB ය. රොබෝවරයාගේ මෝටරයේ NdFeB චුම්බක මෝටරයේ ස්ථිර චුම්බක ලෙස භාවිතා කර ප්රබල චුම්බක ක්ෂේත්ර බලයක් ලබා දිය හැකි අතර එමඟින් මෝටරයට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අධික වේගය සහ ඉහළ ව්යවර්ථය යන ලක්ෂණ ඇත. ඒ අතරම, රොබෝවරයාගේ සංවේදකයේ, රොබෝවරයා වටා ඇති චුම්බක ක්ෂේත්ර තොරතුරු හඳුනා ගැනීමට සහ මැනීමට චුම්බක සංවේදකයේ මූලික අංගය ලෙස NdFeB චුම්බක භාවිතා කළ හැකිය.
2. ස්ථිර චුම්බක රොබෝවරු යෙදීම
2.1 මානවරූපී රොබෝවරුන්ගේ යෙදුම
මානවරූපී රොබෝවරුන්ගේ මෙම නැගී එන ක්ෂේත්රවලට වෝල්ටීයතා පරිවර්තනය සහ EMC පෙරීම වැනි ක්රියාකාරකම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා චුම්බක සංරචක අවශ්ය වේ. මැක්සිම් ටෙක්නොලොජි පැවසුවේ මෙම වැදගත් කාර්යයන් සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා මානවරූපී රොබෝවරුන්ට චුම්බක සංරචක අවශ්ය බවයි. මීට අමතරව, මානවරූපී රොබෝවරුන් තුළ මෝටර ධාවනය කිරීමට සහ රොබෝවරුන්ගේ චලනය සඳහා බලය සැපයීම සඳහා චුම්බක සංරචක ද භාවිතා වේ. සංවේදන පද්ධති සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, චුම්බක සංරචක වලට අවට පරිසරය නිවැරදිව සංවේදනය කළ හැකි අතර රොබෝවරයාගේ තීරණ ගැනීම සඳහා පදනමක් සැපයිය හැකිය. චලන පාලනය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, චුම්බක සංරචක මගින් රොබෝවරයාගේ නිරවද්ය සහ ස්ථායී චලනයන් සහතික කළ හැකි අතර, ප්රමාණවත් ව්යවර්ථයක් සහ බලයක් සැපයිය හැකි අතර, මානවරූපී රොබෝවරුන්ට විවිධ සංකීර්ණ චලන කාර්යයන් සම්පූර්ණ කිරීමට හැකි වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, බර වස්තූන් රැගෙන යාමේදී, ශක්තිමත් ව්යවර්ථය මඟින් රොබෝවරයාට වස්තූන් ස්ථායීව ග්රහණය කර ගෙන යා හැකි බව සහතික කළ හැකිය.
2.2 සන්ධි මෝටර යෙදීම
රොබෝවරයාගේ සන්ධි මෝටරය සඳහා චුම්බක භ්රමකයේ ස්ථිර චුම්බක සංරචක භ්රමණය වන යාන්ත්රණයක් සහ රඳවා ගැනීමේ යාන්ත්රණයක් ඇතුළත් වේ. භ්රමණය වන යාන්ත්රණයේ භ්රමණය වන වළල්ල ආධාරක තහඩුවක් හරහා සවි කරන නළයට සම්බන්ධ කර ඇති අතර, පළමු චුම්බක සංරචකය සවි කිරීම සඳහා පිටත මතුපිටට පළමු සවිකරන වලක් ලබා දී ඇති අතර තාපය විසුරුවා හැරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා තාප විසර්ජන සංරචකයක් ද සපයනු ලැබේ. . දෙවන චුම්බක සංරචකය සවි කිරීම සඳහා රඳවන යාන්ත්රණයේ රැඳවුම් වළල්ල දෙවන සවි කිරීම් වලක් සහිතව සපයනු ලැබේ. භාවිතා කරන විට, රැඳවුම් යාන්ත්රණය රඳවන වළල්ල හරහා දැනට පවතින සන්ධි මෝටර නිවාසය තුළ පහසුවෙන් සැකසිය හැකි අතර, භ්රමණය වන යාන්ත්රණය සවිකරන නළය හරහා පවතින සන්ධි මෝටරයේ රෝටරය මත සැකසිය හැකි අතර, සවිකරන නළය සවි කර සීමා කර ඇත. රඳවා තබන කුහරය. තාප විසර්ජන වලය දැනට පවතින ඒකාබද්ධ මෝටර් නිවාසයේ අභ්යන්තර පෘෂ්ඨ බිත්තිය සමඟ සම්බන්ධතා ප්රදේශය වැඩි කරයි, එමඟින් රඳවා තබා ගන්නා වළල්ලට අවශෝෂණය කරන ලද තාපය මෝටර් නිවාසයට කාර්යක්ෂමව මාරු කළ හැකි අතර එමඟින් තාපය විසුරුවා හැරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි. සවිකරන නළය භ්රමකය සමඟ භ්රමණය වන විට, ආධාරක තහඩුව හරහා භ්රමණය වන භ්රමණ වළල්ල ධාවනය කළ හැකිය. භ්රමණය වන වළල්ල පළමු තාප සින්ක් හරහා තාපය විසුරුවා හැරීම වේගවත් කරන අතර දෙවන තාප සින්ක් තාප සන්නායක තීරුවේ එක් පැත්තක සවි කර ඇත. ඒ අතරම, මෝටර් රෝටරයේ භ්රමණයෙන් ජනනය වන ප්රවාහ වායු ප්රවාහය තාප විසර්ජන වරාය හරහා මෝටරය තුළ තාප විසර්ජනය වේගවත් කළ හැකි අතර, පළමු චුම්බක බ්ලොක් සහ දෙවන චුම්බක වාරණයේ සාමාන්ය ක්රියාකාරී පරිසරය පවත්වා ගනී. තවද, පළමු සම්බන්ධක බ්ලොක් එක සහ දෙවන සම්බන්ධක බ්ලොක් එක අනුරූප පළමු L-හැඩැති ආසනය හෝ දෙවන L-හැඩැති ආසනය ස්ථාපනය කිරීම සහ ප්රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා පහසු වන අතර එමඟින් පළමු චුම්බක කොටස සහ දෙවන චුම්බක කොටස පහසුවෙන් ස්ථාපනය කළ හැකිය. සැබෑ භාවිත තත්ත්වය අනුව ආදේශ කර ඇත.
2.3 ක්ෂුද්ර රොබෝ යෙදුම
ක්ෂුද්ර රොබෝ යන්ත්රය චුම්භකකරණය කිරීමෙන්, එයට නම්යශීලීව හැරවීමට සහ සංකීර්ණ පරිසරයක් තුළ ගමන් කළ හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, බීජිං තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් විසින් NdFeB අංශු මෘදු සිලිකොන් PDMS ද්රව්ය සමඟ ඒකාබද්ධ කර ක්ෂුද්ර මෘදු රොබෝවක් සාදා, ජෛව අනුකූල හයිඩ්රොජෙල් ස්ථරයකින් මතුපිට ආවරණය කර, ක්ෂුද්ර වස්තුව සහ රොබෝවරයාගේ මෘදු තුඩ අතර ඇති ඇලවීම මඟහරවා, අඩු කරයි. ක්ෂුද්ර රොබෝවරයා සහ උපස්ථරය අතර ඝර්ෂණය සහ ජීව විද්යාත්මක ඉලක්ක වලට වන හානිය අවම කිරීම. චුම්බක ධාවන පද්ධතිය සිරස් විද්යුත් චුම්භක යුගලයකින් සමන්විත වේ. ක්ෂුද්ර රොබෝ යන්ත්රය චුම්භක ක්ෂේත්රයට අනුව හැරී කම්පනය වේ. රොබෝවරයා මෘදු නිසා, එය නම්යශීලීව තම ශරීරය නැමිය හැකි අතර සංකීර්ණ දෙබෑ වූ පරිසරයක නම්යශීලීව හැරවිය හැකිය. ඒ විතරක් නෙවෙයි ක්ෂුද්ර රොබෝට ක්ෂුද්ර වස්තු හසුරුවන්නත් පුළුවන්. පර්යේෂකයන් විසින් නිර්මාණය කරන ලද “පබළු චලනය” ක්රීඩාවේදී, ක්ෂුද්ර රොබෝවරයා චුම්භක ක්ෂේත්රය මගින් පාලනය කළ හැකි අතර, වංකගිරි ස්ථර හරහා ඉලක්කගත පබළු ඉලක්කගත වලට “ගෙන යාමට” හැකිය. මෙම කාර්යය මිනිත්තු කිහිපයකින් අවසන් කළ හැකිය. අනාගතයේදී, පර්යේෂකයන් ක්ෂුද්ර රොබෝවරයාගේ ප්රමාණය තවදුරටත් අඩු කිරීමට සහ එහි පාලන නිරවද්යතාවය වැඩි දියුණු කිරීමට සැලසුම් කරයි, එමඟින් ක්ෂුද්ර රොබෝට අභ්යන්තර ක්රියාකාරිත්වය සඳහා විශාල හැකියාවක් ඇති බව සනාථ වේ.
3. චුම්බක සංරචක සඳහා රොබෝ අවශ්යතා
මානවරූපී රොබෝවක තනි චුම්බක සංරචකයක අගය NdFeB චුම්බකයක අගය මෙන් 3.52 ගුණයක් වේ. චුම්බක සංරචකයට විශාල ව්යවර්ථ, කුඩා චුම්බක පරිහානිය, කුඩා මෝටර් ප්රමාණය සහ ඉහළ ඒකක චුම්බක ක්රියාකාරී අවශ්යතා වල ලක්ෂණ තිබීම අවශ්ය වේ. එය සරල චුම්බක ද්රව්යයක සිට චුම්බක සංරචක නිෂ්පාදනයක් දක්වා වැඩිදියුණු කළ හැක.
3.1 විශාල ව්යවර්ථය
ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත මෝටරයක ව්යවර්ථය බහු සාධක මගින් බලපායි, ඒ අතර චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය ප්රධාන සාධකවලින් එකකි. ස්ථිර චුම්බක ද්රව්ය සහ චුම්බක සංරචකයේ ඇති ප්රශස්ත චුම්බක පරිපථ ව්යුහය මගින් චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් මෝටරයේ ව්යවර්ථ ප්රතිදානය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, චුම්බක වානේ ප්රමාණය මෝටර් රථයේ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තියට සෘජුවම බලපායි. සාමාන්යයෙන්, චුම්බක වානේ විශාල වන තරමට චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය වැඩි වේ. විශාල චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තියකට ප්රබල චුම්බක බලයක් සැපයිය හැකි අතර එමඟින් මෝටරයේ ව්යවර්ථ ප්රතිදානය වැඩි කරයි. මානවරූපී රොබෝවරුන් තුළ, බර වස්තු රැගෙන යාම වැනි විවිධ සංකීර්ණ කාර්යයන් සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා බර උසුලන ධාරිතාව වැඩි කිරීමට විශාල ව්යවර්ථයක් අවශ්ය වේ.
3.2 කුඩා චුම්බක පරිහානිය
කුඩා චුම්බක පරිහානියක් චලන දෝෂ අඩු කළ හැකිය. මානවරූපී රොබෝවරුන්ගේ චලන පාලනයේදී, නිරවද්ය චලනයන් ඉතා වැදගත් වේ. චුම්බක පරිහානිය ඉතා විශාල නම්, මෝටරයේ ප්රතිදාන ව්යවර්ථය අස්ථායී වනු ඇත, එමගින් රොබෝවරයාගේ චලන නිරවද්යතාවට බලපායි. එබැවින්, මානවරූපී රොබෝවරුන්ට රොබෝවරයාගේ නිවැරදි චලනයන් සහතික කිරීම සඳහා චුම්බක සංරචකවල ඉතා කුඩා චුම්භක පරිහානි කෝණ අවශ්ය වේ.
3.3 කුඩා මෝටර් සයිස්
හියුමනොයිඩ් රොබෝවරුන්ගේ සැලසුම සාමාන්යයෙන් අවකාශ සීමාවන් සැලකිල්ලට ගත යුතුය, එබැවින් චුම්බක සංරචකයේ මෝටර් ප්රමාණය කුඩා විය යුතුය. සාධාරණ එතීෙම් නිර්මාණය, චුම්බක පරිපථ ව්යුහය ප්රශස්තකරණය සහ පතුවළ විෂ්කම්භය තෝරාගැනීම හරහා, මෝටරයේ ව්යවර්ථ ඝනත්වය වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, එමගින් මෝටරයේ ප්රමාණය අඩු කරන අතරම වැඩි ව්යවර්ථ ප්රතිදානයක් ලබා ගත හැකිය. මෙමගින් රොබෝවරයාගේ ව්යුහය වඩාත් සංයුක්ත කළ හැකි අතර රොබෝවරයාගේ නම්යශීලී බව සහ අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කළ හැක.
3.4 ඉහළ ඒකක චුම්බක කාර්ය සාධන අවශ්යතා
හියුමනොයිඩ් රොබෝවල භාවිතා කරන චුම්බක ද්රව්යවල ඉහළ ඒකක චුම්බක ක්රියාකාරිත්වයක් තිබිය යුතුය. මක්නිසාද යත් හියුමනොයිඩ් රොබෝවරුන්ට සීමිත අවකාශයක් තුළ කාර්යක්ෂම බලශක්ති පරිවර්තනයක් සහ චලන පාලනයක් ලබා ගත යුතු බැවිනි. ඉහළ ඒකක චුම්බක කාර්ය සාධනයක් සහිත චුම්බක සංරචක වලට ශක්තිමත් චුම්බක ක්ෂේත්ර බලයක් සැපයිය හැකි අතර, මෝටරයට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ ක්රියාකාරීත්වයක් ඇති කරයි. ඒ අතරම, ඉහළ ඒකක චුම්බක කාර්ය සාධනය මගින් චුම්බක සංරචකයේ ප්රමාණය සහ බර අඩු කර ගත හැකි අතර, සැහැල්ලු සඳහා හියුමනොයිඩ් රොබෝවරුන්ගේ අවශ්යතා සපුරාලයි.
4. අනාගත සංවර්ධනය
චුම්බක සංරචක ඔවුන්ගේ අද්විතීය කාර්ය සාධනය හේතුවෙන් බොහෝ ක්ෂේත්රවල විශිෂ්ට අගයක් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, ඒවායේ සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් දීප්තිමත් වේ. කාර්මික ක්ෂේත්රය තුළ, එය නිශ්චිත රොබෝ ස්ථානගත කිරීම, කාර්යක්ෂම සංචාලනය, ශක්තිමත් කලම්ප සහ අවශෝෂණය, ඵලදායී පිරිසිදු කිරීම සහ හඳුනාගැනීම සහ නිරවද්ය මෝටර් පාලනය සඳහා ප්රධාන ආධාරකයකි. හියුමනොයිඩ් රොබෝවරු, සන්ධි මෝටර සහ ක්ෂුද්ර රොබෝවරු වැනි විවිධ වර්ගයේ රොබෝවරුන්ට එය අත්යවශ්ය වේ. වෙළඳපල ඉල්ලුම අඛණ්ඩව ව්යාප්ත වීමත් සමග, ඉහළ ක්රියාකාරී චුම්බක සංරචක සඳහා අවශ්යතාවයන් ද ඉහල යයි. ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහ වඩා විශ්වාසදායක ගුණාත්මක භාවයක් සහිත චුම්බක සංරචක නිෂ්පාදන නිර්මාණය කිරීම සඳහා ව්යවසායන් විසින් නිෂ්පාදනවල ගුණාත්මකභාවය සහ තාක්ෂණික මට්ටම අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කළ යුතුය. වෙළඳපල ඉල්ලුම සහ තාක්ෂණික ප්රතිසංස්කරණ මගින් චුම්බක සංරචක කර්මාන්තය පුළුල් අනාගතයක් කරා තවදුරටත් ප්රවර්ධනය කරනු ඇත.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-19-2024