Poleg bolj gladkega krmiljenja hoje, Teslajev humanoidni robot druge generacije, Optimus, navdušuje s svojo sposobnostjo, da brez težav in natančno nabira in postavi jajca. Brezhibno in stabilno oprijemanje prikazuje robotske rafinirane zmogljivosti za nadzor rok.
Spretna roka humanoidnega robota je specializiran končni efektor, zasnovan na podlagi človeške kineziologije, ki se popolnoma razlikuje od končnih efektorjev navadnih industrijskih robotov. Redni končni efektorji industrijskega robota lahko opravljajo le posebne naloge, kot sta oprijem ali varjenje, medtem ko lahko spretna roka, podprta z več senzorji in stopnjami svobode, posnema človeške funkcije. Z naraščajočim trendom na trgu Humanoid Robot so motorji votlih skodelic v teh spretnih rokah pritegnili tudi veliko pozornosti.
Bistvenega pomena Motorji iz votlih skodelic za humanoidne robote
Končni efektor robota se nanaša na katero koli orodje, pritrjeno na rob (sklep) robota, ki ima posebne funkcije, ki so potrebne za dokončanje nalog robota. Končni efektor določa obremenitev robota in operativno natančnost. Tradicionalni končni efektorji industrijskega robota, ki temeljijo na zahtevah za uporabo, lahko na splošno opravljajo samo naloge z enim tipom, kot so oprijem, dviganje ali varjenje. Njihova vsestranskost je omejena, primerna samo za specifične ali zelo malo podobnih scenarijev, daleč od prožnosti človeških rok.
Kot končni efektor za humanoidne robote spretno ročno preslika človeške funkcije, kar omogoča lažjo uporabo različnih orodij in instrumentov, ki jih najdemo v vsakdanjem življenju. Brez spretne roke se humanoidni robot težko šteje za resnično inteligenten. V uvodnem videu Optimus 2.0 ga je Tesla opremila z bolj odzivno spretno roko z enajstimi stopinjami svobode.
Stopnje svobode robota odražajo njegovo prožnost gibanja, sposobnost za obravnavo različnih nalog in največjo operativno delovanje. Na splošno velja, da več je stopnja svobode, bližje robotu se loti človeških ročnih funkcijah, povečuje vsestranskost, hkrati pa tudi zapletenost nadzora. Industrijski roboti običajno ne presegajo šest stopinj svobode, večina pa ima le tri do štiri.
Končni efektor Optimus 2.0 se ponaša z enajstimi stopnjami svobode. Več stopenj svobode pomeni bolj zapleteno strukturo in večje motorične potrebe. Ker je ročni prostor omejen, morajo biti uporabljeni motorji kompaktni. Hiter odziv, natančen zagon, visok navor in majhne velikosti so bistveni za motorje, ki nadzirajo spretno roko.
Kot predstavnik majhnih motorjev z visoko natančnostjo ima motor iz votlega pokala v spretni roki nenadomestljivo vlogo. Motor Hollow Cup je poseben tip DC -jevega stalnega magnetnega servo motorja z brezročno strukturo, ki je na voljo v različici brez krtače in krtačenja. Brezveljna struktura odpravlja izgubo energije, ki jo povzroča jedro, zmanjšuje težo in mehansko izgubo energije, s čimer doseže izjemno visoko učinkovitost.
Poleg tega lahko z zmanjšano masno vztrajnostjo motor votle skodelice doseže dinamično vožnjo v izjemno kratki mehanski konstanti v kombinaciji z visokim navorom. Te značilnosti se popolnoma ujemajo s potrebami humanoidnih robotov.
### Pospešeni razvoj motornih motorjev iz votlih skodelic, ki jih poganjajo humanoidni roboti
Glede na ocene NTCYSD je bila velikost svetovnega trga za Hollow Cup Motors v letu 2022 700 milijonov dolarjev in naj bi do leta 2028 dosegla 1,2 milijarde dolarjev. Ta napoved ne upošteva potencialnega povečanja povpraševanja humanoidnih robotov. V Optimus 2.0 Tesla za dosego enajst stopinj svobode uporablja šest motorjev iz votlih skodelic, z enoto ceno od 150 do 300 dolarjev na motor. Na podlagi tega zvezka bo prihodnji razvoj humanoidnih robotov znatno razširil velikost tržne motorje votlega skodelice samo v sektorju humanoidnih robotov.
Trenutno podjetja, kot so Maxon, Faulhaber in PorteScap, vodijo na igrišču, saj so začela že zgodaj na motornem trgu Hollow Cup. Na Kitajskem je tudi več proizvajalcev motorjev, ki jih lahko zagotovijo ali načrtujejo izdelavo visokozmogljivih motornih motornih motornih motorjev, da bi zadovoljili ogromno prihodnje povpraševanje na tem trgu modrega oceana.
S postopno uporabo humanoidnih robotov, kot je Optimus na končnem trgu, se bo povpraševanje po motorjih Hollow Cup nedvomno znatno povečalo.
### Hiter razvoj visokozmogljivih mikro motorjev, ki se odražajo v motorjih votlih skodelic
Motorji Hollow Cup so vrsta DC motorja, trajnega magnetnega motorja in servo motorja, poleg tega pa jih je mogoče razvrstiti tudi med mikro motorji. Mikro motorji se na splošno nanašajo na elektromehanske izdelke z močjo od stotine milivatov do sto vatov, premer okvirja pa ne presega 160 mm ali srednje višine, ki ne presega 90 mm.
Pred tem so na seminarju za napredno tehnologijo motoričnega nadzora poročala o mikro motorjih, ki poudarjajo, da celotno mikro motorno polje, ki ga poganja povpraševanje na trgu, doživlja hitro rast, zlasti visokozmogljive mikro motorje z majhno velikostjo in visokim navorom. Motor votle skodelice je le en primer tega trenda.
Glede na poročilo analize Grand View Research je bila globalna velikost mikro motoričnega trga v letu 2022 40,07 milijarde dolarjev. Povpraševanje po miniaturizaciji za doseganje kompaktne, visokozmogljive opreme vodi hiter razvoj na mikro motornem polju, pričakovana letna stopnja rasti v naslednjih petih letih.
Poleg humanoidnih robotov avtomobilski sektor povečuje povpraševanje po visokozmogljivih mikro motorjih. Avtomobilski sektor je bil največji trg z mikro motornimi motorji leta 2022. Različni sistemi v avtomobilu, vključno z ključavnicami vrat, vzvratnimi ogledali, okni, električnimi sedeži, hladilnimi ventilatorji, vodnimi črpalkami, brisalci, strešnimi strehi, sklopki, kondenzatorji in krmilnimi kolesi, vsi potrebujejo manjše in lažje motorje.
Visokozmogljivi avtomobilski mikro motorji zagotavljajo natančen in zanesljiv pogon v majhni velikosti, dosegajo učinkovitejši nadzor gibanja, zagotavljajo zmogljivost, varnost in udobje vozila, hkrati pa ohranjajo visoko energetsko učinkovitost. Poleg tega narašča tudi uporaba visokozmogljivih mikro motorjev v varnostnih sistemih, kot so protiblokirni zavorni sistemi.
Visokozmogljiva Micro Motors , ki jih ponazarjajo motorji Hollow Cup, omogočajo doseganje vrhunskih zmogljivosti motorja v manjšem okvirju. V prihodnosti bodo v prihodnosti ne le motorji iz votlih skodelic, ampak tudi z visoko zmogljivimi mikro motorji z majhno velikostjo, hitrim odzivom, natančnim začetkom in visokim navodom bodo našli več aplikacij v različnih panogah, ki predstavljajo pomembno smer za razvoj motorja.
