把具有代表性米乐体育官网app入口的机器人吊上解剖台并认真审视其“

时间:2022-09-20 15:08 作者: 米乐体育官网app入 浏览量:

米乐体育官网app入口即使在当前困难的经济形势下,各种新应用领域的机器人仍在不断涌现。在制造方面,机器人的数量继续增长,尽管增长受到资金的限制。此外,医疗、服务、航天和军事等领域的机器人市场也在增长。与此同时,随着清洁机器人的出现,曾经科幻小说中的消费机器人时代已经到来,并开始改变我们的日常生活。

当前的增长不仅仅是短期的狂热。许多无聊、肮脏和危险的工作最终将由机器人完成,但技术将如何发展以满足未来的需求?

要让机器人真正在我们的生活中无处不在,必须在以下领域取得技术进步:

米乐体育官网app入口•减少实时系统响应的总时间(从传感器到执行器)以提高机器人性能;

•利用先进的人工智能增强自主决策能力;

•传感器和执行器更小更轻,以减小机器人尺寸并提高能源效率;

米乐体育官网app入口•具有能源监控和发电能力中国机械电子网,可延长自主工作时间。

通过研究机器人技术的现状,我们可以窥见或展望机器人技术的未来。将一个有代表性的机器人挂在解剖台上中国机械电子网,仔细观察它的“解剖结构”,无疑是完成这项任务的好方法。

任何一位好医生都知道,解剖学研究应该从器官分类开始,这里我们从机器人的“器官”分类开始。我们可以将机器人的部件按照电子功能分为5类:传感器、通讯部分、控制部分、执行器和电源。

传感器

除操作程序外,机器人的输入主要来自附带的传感器。就像我们自己的五种感官一样,传感器为机器人提供有关外部世界的信息。例如,自主步行机器人需要了解周围环境才能四处移动,而主要目标是感知环境信息的机器人需要将信息反馈给远程操作员(火星探测器就是一个特别知名的例子)。无论哪种情况,传感器都是机器人解剖结构的重要组成部分。

已经为科学研究和工程实施设计了各种各样的传感器,其中许多可以通过电子接口用于机器人技术。对于机器人来说,CMOS 成像仪、红外测距仪、压力传感器和加速度计是比较常见的传感器。

基于现有的大量传感器,未来的机器人传感技术将更小、更轻、更具成本效益且更易于集成。

通讯

对于机器人而言,内部和外部通信都至关重要。内部沟通直接决定了操作的实时性。与人类神经系统一样,相互通信将信息从传感器馈送到处理器或机器人的控制部分。内部通信协议的速度直接影响系统的响应速度。

实时并不是外部通信的一致要求,例如下载不需要立即响应的程序或数据文件。但在某些情况下,例如在控制遥控机器人的运动时,外部通信的实时性至关重要,因为任何延迟都可能导致事故。

未来对内部和外部机器人通信的要求将归结为“更快”。特别是为其他行业开发的更宽带宽和高速协议将受到机器人设计者的欢迎和使用。

控制

控制或处理节点是机器人系统的“大脑”。处理传感器数据的能力将决定机器人实施先进工作方式的能力。

不仅机器人领域对处理能力有更高的要求,某些控制方面对机器人也很重要。由于机器人需要移动,为了不让机器人和周围的物体被破坏,机器人应该具备中断级的实时处理能力。在某些情况下,碰撞检测和避障处理是在靠近动作机制但与主控制节点分开的处理器中完成的。这种类型的外围控制卸载了主处理器的处理负载,并“下意识地”响应刺激。

软件正在成为机器人研发中最重要的领域。研究人工智能,特别是神经网络的目的是使计算机(以及机器人)能够更好地自行学习如何执行任务。控制算法的改进也在进行中。

在评论 Mobile Robots 工程人员的硬件/软件比率时,首席执行官 Jeanne Dietsch 表示:“我们是一家软件公司。”事实上,Mobile Robots 制作了自己的硬件机器人平台,并且是少数这样做的公司之一,但该公司的创新主要是在软件方面。

在某种程度上,机器人技术的进步类似于人类物种的进化。相反的拇指和其他身体进步必须更好地改善大脑功能。

因此,控制和处理基础设施的进步对于机器人技术的实质性发展是必要的。

执行器

将机器人系统与其他电子系统区分开来的特征之一是运动。只有具有移动性的系统才能被归类为机器人。为了使机器人移动,它必须配备致动器。最常见的执行器是电动机(直流、步进或伺服),但也使用非电磁(例如气动和液压)执行器。

电机技术的创新以及更好的材料和更先进的制造能力已逐渐缩小电机尺寸并提高电机效率,但执行器技术的真正创新将来自其他领域,例如电可弯曲合金。这些“纳米肌肉”将改变机器人的运动方式,帮助机器人设计师模仿人类和动物的运动。这种合金很轻,其机械性能与我们自己的肌肉相似。

简而言之中国机械电子网,材料领域的研究将为我们提供响应更快、更强、更轻的合金中国机械电子网,以充当肌肉型致动器。

电源

由于有线电源不适合自动移动的机器人,机器人中最常见的电源是电池。但电池显然是机器人长期野外部署的限制因素,而且众所周知,运动消耗的能量相对较多。此外,电池也可能是机器人系统中最大、最重的部分,这将给要求小尺寸和高机动性的机器人的机械设计带来问题。 [!--empirenews.page--]

因此,机器人行业将迅速利用电池技术的任何进步。

未来,对自发电机器人的需求预计会增加。目前,已经出现了利用太阳能和其他能量收集方法来增加能量供应的机器人。电源领域的最新创新之一是 Robotic Technology 的 Eatr 机器人(强大的自主战术机器人)中国机械电子网,它可以收获和燃烧生物体以增加其能量供应。

未来

在机器人技术方面仍有许多创新要做。如果该技术继续沿用目前的路径,我们将看到具有数千甚至数百万个传感器的机器人连接到几个较小的处理节点,这些处理节点连接到一个较大的中央处理节点,后者通过远程链接与中央站和其他机器人通信。这些传感器将向机器人提供反馈,机器人利用这些信息驱动轻型执行器快速高效地完成手头的任务,并通过过程中的自学习不断改进控制方法。

米乐体育官网app入口我们毫不怀疑这会发生,就在它成为现实的时候。

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