Соронзон кодлогч диск

Робот дахь 'Хамтарсан ойлголт': Соронзон кодлогч дискүүд роботуудад хурдан хөдөлгөөнийг хэрхэн олгодог талаар танилцуулж байна.

Шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кинонуудад роботууд бүжиглэх, мэс засал хийх, паркур хийх гэх мэт өндөр төвөгтэй үйлдлүүдийг хийж чаддаг. Энэ чадварын цаана чухал бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг: үе мөч . Орчин үеийн роботуудын хувьд - үйлдвэрлэлийн манипулятор эсвэл хүн дүрст робот - үе мөч бүр нь зөвхөн хүчирхэг 'булчин' (мотор) төдийгүй өнцөг, байрлалыг мэдрэх цочмог 'мэдрэл' шаарддаг. Эдгээр 'мэдрэлийн' цөм нь бидний өнөөдрийн хэлэлцүүлгийн гол баатар нь соронзон кодлогч диск юм..

Кодлогч гэж юу вэ? Роботын 'Proprioception'

Нүдээ аниад хамраа яг таг хүрч чадна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь таны булчин, үе мөчний байрлалын мэдээллийг тархинд буцааж өгдөг тул боломжтой юм. Робот техникийн салбарт кодлогч ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь механик хөдөлгөөнийг (эргэлтийн өнцөг, хурд гэх мэт) цахилгаан дохио болгон хувиргадаг мэдрэгч бөгөөд роботын удирдлагын системд чухал байрлал, хурд, чиглэлийн өгөгдлийг өгч, улмаар системийн ерөнхий гүйцэтгэлийг оновчтой болгодог.

Одоогийн байдлаар кодлогчийн гурван үндсэн технологи байдаг: оптик, соронзон, багтаамж. Удаан хугацааны туршид оптик кодлогч нь өндөр нарийвчлалтай учраас зах зээлд түгээмэл сонголт байсаар ирсэн. Тэд нарийн CD тоглуулагч шиг ажилладаг бөгөөд кодлогдсон дискэн дээрх ил тод, тунгалаг шугамуудыг уншиж байрлалыг тодорхойлдог.

Гэсэн хэдий ч оптик кодлогч нь роботын хэрэглээнд хэд хэдэн сорилттой тулгардаг:

1. Бохирдолд өртөмтгий байдал : Тоос, тос нь оптик замд саад учруулж, дохио алдагдахад хүргэдэг.

2. Чичиргээнд мэдрэмтгий байдал : Оптик кодлогчдод ашигладаг шилэн диск нь роботын өндөр хурдны хөдөлгөөн эсвэл цохилтын үед эвдрэх хандлагатай байдаг.

3. Хэмжээ ба эрчим хүчний хэрэглээ : Өндөр нарийвчлалтай оптик кодлогч нь ихэвчлэн том хэлбэрийн хүчин зүйлтэй, илүү их эрчим хүчний зарцуулалттай байдаг.

Үүний цаана соронзон кодлогч робот холболтын салбарт гялалзаж, өвөрмөц давуу талаа ашиглаж эхэлсэн.

Соронзон кодлогч дискүүд: Соронзон оронтой 'Зураглал' хөдөлгөөн

Соронзон кодлогчийн бүтэц нь оптик кодлогчтой төстэй боловч соронзон орныг ашигладаг. гэрлийн цацрагийн оронд Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь соронзон кодлогч диск юм . Энэхүү жижиг диск нь олон тооны ээлжлэн солигдох соронзон туйлуудыг агуулдаг (тоо томшгүй олон жижиг хойд болон өмнөд туйлуудтай адил).

Диск нь моторын голтой хамт эргэлдэж байх үед эдгээр ээлжит соронзон орон нь ойролцоох илэрдэг соронзон эсэргүүцэл мэдрэгч эсвэл Холл мэдрэгчээр . Мэдрэгчид нь соронзон орны хэлбэлзлийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг бөгөөд дараа нь босоо амны байрлалыг нарийн тооцоолохын тулд хэлхээгээр боловсруулдаг.

Хэрэв бид оптик кодлогчийг 'сараалж унших'-тай зүйрлэвэл соронзон кодлогч нь 'соронзон орны зураглалыг тайлбарлах'тай адил юм.

Робот холболт яагаад соронзон кодлогчийг илүүд үздэг вэ?

Сүүлийн жилүүдэд оюун ухаан, хүн дүрст роботуудын өсөлттэй холбоотойгоор соронзон кодлогч нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас хамтарсан модулийн загварт дуртай сонголт болж байна.

1. Төрөлхийн бат бөх байдал, хатуу ширүүн орчинд тэсвэртэй
   Робот холболтууд нь ихэвчлэн тосолгооны материалаар дүүрдэг бөгөөд тоос шороотой орчинд ажиллах боломжтой. Ийм нөхцөлд оптик кодлогчдын 'алсын хараа' бүдгэрч болно. Үүний эсрэгээр соронзон кодлогч нь контактгүй соронзон орны мэдрэгч болохоос тоос шороо, тос, чийгээс 'дархалсан' бөгөөд өндөр найдвартай байдал, чичиргээ болон цочролд маш сайн тэсвэртэй байдаг.

2. Компакт хэмжээ, хавтгай бүтэц

   Орчин үеийн робот холболтууд нь мотор, бууруулагч, хөтчүүдийн өндөр уялдаа холбоог шаарддаг 'нэгдсэн цахилгаан модулиудыг'-ыг эрэлхийлдэг. Соронзон кодлогч нь их хэмжээний гэрлийн эх үүсвэр болон оптик линзний системийн хэрэгцээг арилгадаг; Чип болон дискийг маш нимгэн болгож, 'жижигчилсэн, хөнгөн, хавтгай' холболтын загварыг хөнгөвчлөх боломжтой.

3. Нарийвчлалтай хүчний хяналтын өндөр нарийвчлалын ололт амжилт

   Соронзон кодлогч нь нарийвчлалын хувьд оптик кодлогчдоос хоцордог гэж нэг удаа ярьдаг байсан. Гэсэн хэдий ч энэ нь өөрчлөгдөж байна. 2024 оны Хятадын өндөр технологийн үзэсгэлэнд (CHTF) дотоодын үйлдвэрлэгчид 19 битийн эсвэл бүр 20 битийн нарийвчлалтай өндөр нарийвчлалтай соронзон кодлогч дискүүдийг үзүүлэв . Жишээлбэл, маш жижиг дискэн дээр 'дотоод цагираг дээр 126 туйл, гадна цагираг дээр 128 туйл' гэх мэт нарийн төвөгтэй соронзон туйлуудыг байрлуулснаар мэдрэгч нь маш жижиг хөдөлгөөнийг илрүүлж чаддаг. Энэ нь роботуудад нарийн эд ангиудыг угсрах зэрэг нарийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог.

4. Зардлын давуу тал ба нутагшуулах давуу тал

   Удаан хугацааны турш өндөр нягтралтай (жишээ нь, 19 бит, 20 бит) соронзон кодлогчийн зах зээлд гадаадын компаниуд ноёрхож байсан нь тэдгээрийг удаан хугацаанд өндөр үнэтэй болгосон нь технологийн түгжрэлийн сонгодог жишээ юм. Өнөөдөр 'Yuzhi Power Technology' зэрэг дотоодын компаниуд амжилтад хүрсэн. Тэдний технологи нь дэлхийн жишигт хүрсэн түвшинд хүрч, өртөг нь импортын бүтээгдэхүүний хагас буюу гуравны хоёр болж буурч, дотоодын роботуудын үйлдвэрлэлийн өртөг мэдэгдэхүйц буурчээ.

Технологийн хил хязгаар: 'Нэг эргэлт'-ээс 'Олон эргэлт' хүртэл, 'Мэдрэхүй'-ээс 'Ухаалаг' хүртэл

Роботын хэрэглээний хувилбарууд өргөжихийн хэрээр соронзон кодлогчийн технологи хөгжсөөр байна:

• Үнэмлэхүй байрлалын санах ой : Дээд зэрэглэлийн соронзон кодлогч одоо 'олон эргэлт' функцийг дэмждэг. Эрчим хүч тасарсаны дараа роботын холболтыг гадны хүчээр хөдөлгөж байсан ч батарейгаар тэжээгддэг кодлогч нь эргэлтийн тоог бүртгэж, дахин асаахад үнэмлэхүй байрлалыг шууд мэдэж чаддаг бөгөөд энэ нь дахин эргэх шаардлагагүй болно.

• Хөндлөнгийн эсрэг алгоритмууд : Ажиллаж байгаа мотороос үүссэн хүчтэй цахилгаан соронзон интерференцийг эсэргүүцэхийн тулд орчин үеийн соронзон кодлогч чипүүд (жишээлбэл, AMR технологийг ашигладаг) нь динамик өнцгийн алдааг нөхөх алгоритмуудыг нэгтгэж, дуу чимээ ихтэй орчинд ч дохионы тогтвортой гаралтыг хангадаг.

• Дискний үйлдвэрлэлийн инноваци : Нарийвчлалтай соронзлол нь соронзон дискний хувьд томоохон сорилт байсаар ирсэн. Одоо 'нэг удаагийн соронзлол' гэх мэт өвөрмөц техникүүдийн тусламжтайгаар дотооддоо үйлдвэрлэсэн соронзон дискний нарийвчлалыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, өндөр нарийвчлалтай роботын холболтын бат бөх суурийг тавьж байна.

Хэрэв мотор нь роботын зүрх бол өндөр нарийвчлалтай диск агуулсан соронзон кодлогч нь роботын 'проприоцептив мэдрэл' юм. Энэ нь роботод өөрийнхөө байрлалыг мэдрэх боломжийг олгодог төдийгүй нарийн төвөгтэй орчинд тогтвортой, нарийвчлалтай ажиллах боломжийг олгодог.