În plus față de controlul mai ușor al posturilor de mers, robotul umanoid din a doua generație Tesla, Optimus, impresionează prin capacitatea sa de a ridica fără efort și cu exactitate și de a plasa ouă. Înțelegerea perfectă și constantă demonstrează capacitățile rafinate de control al mâinilor robotului.
Mâna dexterică a unui robot umanoid este un efector final specializat conceput pe baza kinesiologiei umane, complet diferit de efectorii finali ai roboților industriali obișnuiți. Efectul de finalizare a robotului industrial regulat pot efectua doar sarcini specifice, cum ar fi prindere sau sudare, în timp ce mâna dexterică, susținută de mai mulți senzori și grade de libertate, poate imita funcțiile mâinii umane. Odată cu tendința din ce în ce mai mare pe piața robotului umanoid, motoarele cu cupă goală din aceste mâini dexterice au atras atenția semnificativă.
Esenţial Motoare goale pentru roboți umanoizi
Efectorul final al unui robot se referă la orice instrument atașat la marginea (articulația) unui robot care are funcții specifice, necesare pentru ca robotul să finalizeze sarcinile. Efectorul final determină încărcarea și precizia operațională a robotului. Efectorii tradiționali ai robotului industrial, pe baza cerințelor de aplicație, pot, în general, să efectueze doar sarcini de tip unic, cum ar fi prins, ridicarea sau sudarea. Versatilitatea lor este limitată, potrivită numai pentru scenarii specifice sau foarte puține, departe de flexibilitatea mâinilor umane.
Ca un efector final pentru roboții umanoizi, mâna dexterizată mapează funcțiile mâinii umane, permițând utilizarea mai ușoară a diferitelor instrumente și instrumente găsite în viața de zi cu zi. Fără o mână dexterică, un robot umanoid poate fi considerat cu adevărat inteligent. În videoclipul de introducere a Optimus 2.0, Tesla l -a echipat cu o mână dexterică mai receptivă, cu unsprezece grade de libertate.
Gradele de libertate a unui robot reflectă flexibilitatea mișcării sale, capacitatea sa de a gestiona diferite sarcini și performanța sa operațională maximă. În general, cu cât mai multe grade de libertate, cu atât robotul ajunge mai aproape de funcțiile mâinii umane, crescând versatilitatea, dar și complexitatea în control. Roboții industriali nu depășesc de obicei șase grade de libertate, majoritatea având doar trei până la patru.
Efectul final al Optimus 2.0 se mândrește cu unsprezece grade de libertate. Mai multe grade de libertate înseamnă o structură mai complexă și cerințe motorii mai mari. Deoarece spațiul mâinii este limitat, motoarele utilizate trebuie să fie compacte. Răspuns rapid, pornire precisă, cuplu ridicat și dimensiuni mici sunt esențiale pentru motoarele care controlează mâna dexterică.
Ca reprezentant al motoarelor mici, de înaltă precizie, motorul cupei goale joacă un rol de neînlocuit în mâna dexterică. Motorul Cupei Hollow este un tip special de motor servomobil cu magnet permanent DC, cu o structură fără core, disponibilă atât în versiuni fără perie, cât și în versiuni periate. Structura corelescentă elimină pierderea de energie cauzată de miez, reducând greutatea și pierderea de energie mecanică, obținând astfel o eficiență extrem de ridicată.
Mai mult decât atât, cu o inerție în masă redusă, motorul cupei goale poate obține o conducere dinamică într -o constantă mecanică extrem de scurtă atunci când este combinat cu un cuplu ridicat. Aceste caracteristici se aliniază perfect cu nevoile roboților umanoizi.
### Dezvoltarea accelerată a motoarelor goale conduse de roboți umanoizi
Conform estimărilor NTCYSD, dimensiunea pieței globale pentru motoarele Cup Hollow a fost de 700 de milioane de dolari în 2022 și este de așteptat să ajungă la 1,2 miliarde de dolari până în 2028. Această prognoză nu ține cont de creșterea potențială a cererii de la roboți umanoizi. În Optimus 2.0, Tesla folosește șase motoare cu cupe goale pentru a obține unsprezece grade de libertate, cu un preț unitar de 150-300 USD pe motor. Pe baza acestui volum, dezvoltarea viitoare a roboților umanoizi va extinde semnificativ dimensiunea pieței motoarelor Cup Hollow doar în sectorul robotului umanoid.
În prezent, companii precum Maxon, Faulhaber și Portescap conduc terenul, începând la începutul pieței motorului Cup Hollow. În China, mai mulți producători de motoare sunt, de asemenea, capabili să ofere sau intenționează să producă motoare de înaltă performanță pentru a răspunde cererii viitoare uriașe pe această piață a oceanului albastru.
Odată cu aplicarea treptată a roboților umanoizi precum Optimus pe piața finală, cererea pentru motoarele cu cupă goală va crește, fără îndoială, semnificativ.
### Dezvoltarea rapidă a micro-motoarelor de înaltă performanță reflectate în motoarele cu cupe goale
Motoarele cu cupe goale sunt un tip de motor DC, motor cu magnet permanent și motor servo și pot fi, de asemenea, clasificate ca micro -motoare. Micro -motoarele se referă, în general, la produse electromecanice, cu putere, de la sute de milliwati la sute de wați, cu un diametru cadru care nu depășește 160 mm sau o înălțime centrală care nu depășește 90 mm.
Anterior, la seminarul avansat de tehnologie de control al motorului, au existat rapoarte despre micro-motoare, subliniind că întregul câmp micro-motor, condus de cererea pieței, se confruntă cu o creștere rapidă, în special micro-motoare de înaltă performanță, cu dimensiuni mici și cuplu ridicat. Motorul cupei goale este doar un exemplu al acestei tendințe.
Conform unui raport de analiză al Grand View Research, dimensiunea pieței globale a micro-motorului a fost de 40,07 miliarde USD în 2022. Cererea de miniaturizare pentru a obține echipamente compacte, de înaltă performanță, determină o dezvoltare rapidă în domeniul micro-motor, cu o rată anuală de creștere a compusului preconizat de 6,2% în următorii cinci ani.
Pe lângă roboții umanoizi, sectorul auto și-a crescut cererea de micro-motoare de înaltă performanță. Sectorul auto a fost cea mai mare piață de micro-motor din 2022. Diverse sisteme în mașini, inclusiv încuietori de ușă, oglinzi retrovizoare, ferestre, scaune electrice, ventilatoare de răcire, pompe de apă, ștergătoare, trapă, ambreiaj, condensatoare și roți de direcție, toate necesită motoare mai mici și mai ușoare.
Micro-motoarele auto de înaltă performanță asigură o acțiune precisă și fiabilă la o dimensiune mică, obținând un control mai eficient al mișcării, asigurând performanța, siguranța și confortul vehiculului, menținând în același timp o eficiență energetică ridicată. În plus, utilizarea micro-motoarelor de înaltă performanță în sisteme de siguranță, cum ar fi sistemele de frânare anti-blocare este, de asemenea, în creștere.
Performanță de înaltă calitate Micro -motoarele , exemplificate de motoarele cu cupă goală, fac posibilă obținerea performanței motorului superioare într -un cadru mai mic. În viitor, nu numai motoarele cu cupă goală, ci și micro-motoare de înaltă performanță, cu dimensiuni mici, răspuns rapid, pornire precisă și cuplu ridicat vor găsi mai multe aplicații în diferite industrii, reprezentând o direcție importantă pentru dezvoltarea motorului.
