Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Компоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботов кратко

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое компоненты роботов, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое компоненты роботов, приводы роботов, мышцы роботов, пьезодвигатели, воздушные мышцы, электроактивные полимеры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Робототехника.

Компоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботовКомпоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботов

​Приводы:Приводы — это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.

  • Двигатели постоянного тока: В настоящий момент большинство роботов используютэлектродвигатели, которые могут быть нескольких видов.
  • Шаговые электродвигатели: Как можно предположить из названия, шаговые электродвигатели не вращаются свободно, подобно двигателям постоянного тока. Они поворачиваются пошагово на определенный угол под управлением контроллера. Это позволяет обойтись без датчика положения, так как угол, на который был сделан поворот, заведомо известен контроллеру; поэтому такие двигатели часто используются в приводах многих роботов и станках с ЧПУ.

пьезодвигатели :

Современной альтернативой двигателям постоянного тока являются пьезодвигатели, также известные как ультразвуковые двигатели. Принцип их работы весьма оригинален: крошечные пьезоэлектрические ножки, вибрирующие с частотой более 1000 раз в секунду, заставляют мотор двигаться по окружности или прямой. Преимуществами подобных двигателей являются высокое нанометрическое разрешение, скорость и мощность, несоизмеримая с их размерами. Пьезодвигатели уже доступны на коммерческой основе и также применяются на некоторых роботах.

воздушные мышцы :

Воздушные мышцы — простое, но мощное устройство для обеспечения силы тяги. При накачивании сжатым воздухом мышцы способны сокращаться до 40 % от своей длины. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Причиной такого поведения является плетение, видимое с внешней стороны, которое заставляет мышцы быть или длинными и тонкими, или короткими и толстыми. Так как способ их работы схож с биологическими мышцами, их можно использовать для производства роботов с мышцами и скелетом, аналогичными мышцам и скелету животных. Воздушные мышцы (ВМ) — устройства, сжимающиеся или растягивающиеся под действием воздушного давления. Представляют собой герметичную оболочку в кожухе плетеном из нерастяжимых нитей. Так же, как и человеческие мышцы, ВМ обычно используют парами: один сгибатель и один разгибатель. ВМ были разработаны (оригинальное название: McKibben Artificial Muscles) в 1950-х для использования в протезах.

Компоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботов Компоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботов

Воздушная мышца в работе

Преимущества воздушных мышц

  • ВМ обладают небольшим весом.
  • Обладают простой конструкцией.

Недостатки воздушных мышц

  • Для работы ВМ необходимы система клапанов и компрессор.
  • Динамика ВМ описываются нелинейной системой, которая, однако, по свойствам близка к биологическим мышцам.
  • Система из пневмомышц чувствительна к давлению внешней среды. Оно меняет ее характеристики, либо вообще делает работу системы невозможной.

электроактивные полимеры :

Электроактивные полимеры — это вид пластмасс, который изменяет форму в ответ на электрическую стимуляцию. Они могут быть сконструированы таким образом, что могут гнуться, растягиваться или сокращаться. Впрочем, в настоящее время нет ЭАП, пригодных для производства коммерческих роботов, так как все ныне существующие их образцы неэффективны или непрочны.Электроактивные полимеры (ЭАП) — полимеры, изменяющие форму при приложении к ним электрического напряжения. Они могут использоваться как двигатели, так и как сенсоры. В качестве двигателей они могут значительно деформироваться, в то же время развивая значительное усилие.Благодаря схожести с живыми мускулами по развиваемым усилиям, их часто называют искусственными мышцами. Электроактивные полимеры используются в робототехнике в качестве линейных приводов. Компоненты роботов -Приводы - «мышцы» роботов

Принцип работы ЭАП схвата. (b) При приложении напряжения ЭАП пластины расходятся и схват можно подвести к объекту. (c) При снятии напряжения ЭАП пластины принимают первоначальную форму и удерживают объект.

ЭАП можно разделить на два класса:Диэлектрические ЭАП и Ионные ЭАП.

Диэлектрические ЭАП (диэлектрические эластомеры) — в них усилие возникает в результате электростатических сил, возникающих между электродами, сжимающими полимер. Диэлектрические эластомеры способны выдерживать очень высокие напряжения и фактически представляют собой конденсатор, который изменяет свою емкость при приложении электрического напряжения за счет того, что полимер может сжиматься в одном направлении, растягиваясь при этом в другом и увеличивая свою площадь под действием электрического поля. Этот тип ЭАП требует высокой напряженности электрического поля (и соответственно высокого напряжения — сотни и даже тысячи вольт), однако отличаются низким энергопотреблением. Диэлектрические ЭАП не потребляют энергию для сохранения заданного положения.

Ионные ЭАП, в которых усилие возникает из-за смещения ионов в полимере. Рабочие напряжения ионных ЭАП — единицы вольт, но необходимость поддержания потока ионов приводит к большему энергопотреблению, кроме того, для поддержания заданного положения необходим постоянный расход энергии.

Эластичные нанотрубки:

Это — многообещающая экспериментальная технология, находящаяся на ранней стадии разработки. Отсутствие дефектов в нанотрубках позволяет волокну эластично деформироваться на несколько процентов. Человеческий бицепс может быть заменен проводом из такого материала диаметром 8 мм. Подобные компактные «мышцы» могут помочь роботам в будущем обгонять и перепрыгивать человека.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Анализ данных, представленных в статье про компоненты роботов, подтверждает эффективность применения современных технологий для обеспечения инновационного развития и улучшения качества жизни в различных сферах. Надеюсь, что теперь ты понял что такое компоненты роботов, приводы роботов, мышцы роботов, пьезодвигатели, воздушные мышцы, электроактивные полимеры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Робототехника

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про компоненты роботов
создано: 2018-04-16
обновлено: 2021-05-06
4



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей

Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Робототехника

Термины: Робототехника