Was sind die Hauptbestandteile eines Roboters?

1Energiequelle

1.1 Batterien

• Lithium-Ionen-Batterien: Diese werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte, ihrer langen Zyklusdauer und ihrer relativ geringen Selbstentladungsrate häufig in tragbaren Robotern verwendet.Viele Roboter wie Roboterstaubsauger und Drohnen verlassen sich auf Lithium-Ionen-Batterien.

• Batterien aus Nickel-Metallhydrid (NiMH): NiMH-Batterien bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung.

• Blei-Säure-Batterien: Obwohl sie schwerer und weniger energiedicht sind als Lithium-Ionen- und NiMH-Batterien,Blei-Säure-Batterien werden aufgrund ihrer geringen Kosten und ihrer Fähigkeit, hohe Ströme zu liefern, immer noch in einigen großen Industrie-Robotern verwendet.

1.2 Außenstromversorgung

• Einige Roboter, insbesondere in industriellen Festanlagen, sind an eine externe Stromversorgung angeschlossen, die eine kontinuierliche und stabile Stromquelle gewährleistet.die Batterie nicht mehr aufgeladen oder ausgetauscht werden mussSo werden beispielsweise Roboterarme in Produktionsanlagen häufig von einem externen Stromnetz angetrieben.

2. Aktoren

2.1 Elektromotoren

• Gleichstrommotoren: Gleichstrommotoren sind einfache und kostengünstige Aktoren, die häufig in kleinen bis mittleren Robotern eingesetzt werden.Zum Beispiel:, werden die Räder eines Roboterwagens häufig von Gleichstrommotoren angetrieben.

• Wechselstrommotoren: Wechselstrommotoren eignen sich besser für Hochleistungsanwendungen und sind häufig in großen Industrie­robotern zu finden.Ideal für Aufgaben wie das Heben schwerer Gegenstände.

• Schrittmotoren: Schrittmotoren bewegen sich in diskreten Schritten und ermöglichen eine präzise Positionierungssteuerung.

2.2 Pneumatische Aktoren

• Pneumatische Aktoren nutzen Druckluft, um Bewegung zu erzeugen. Sie sind bekannt für ihr hohes Kraft-Gewicht-Verhältnis und schnelle Reaktionszeiten.Pneumatische Zylinder werden in Industrie-Robotern häufig für Aufgaben wie Greifen und Heben von Gegenständen verwendet.

2.3 Hydraulische Aktoren

• Hydraulische Antriebe verwenden Druckflüssigkeit, um eine lineare oder rotierende Bewegung zu erzeugen.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

3. Sensoren

3.1 Nähe-Sensoren

• Infrarot (IR) Sensoren: IR-Sensoren erkennen die Anwesenheit von Objekten, indem sie Infrarotlicht emittieren und das reflektierte Licht messen.ein Roboterstaubsauger verwendet IR-Sensoren, um Wände und Möbel zu erkennen.

• Ultraschallsensoren: Ultraschallsensoren arbeiten, indem sie hoffrequente Schallwellen emittieren und messen, wie lange es dauert, bis die Wellen von einem Objekt zurückprallen.Sie sind nützlich, um Entfernungen zu messen und Objekte in einer Vielzahl von Umgebungen zu erkennen., einschließlich dunkler oder staubiger Bereiche.

3.2 Sehsensoren

• Kameras: Kameras sind für Roboter, die ihre Umgebung visuell wahrnehmen müssen, unerlässlich. Sie können für Aufgaben wie Objekterkennung, Gesichtserkennung und Navigation verwendet werden.Autonome Drohnen nutzen Kameras, um Bilder der Umgebung aufzunehmen und Entscheidungen auf der Grundlage visueller Daten zu treffen..

• Lidar-Sensoren: Lidar-Sensoren (Lichterkennung und -Bereichung) verwenden Laserstrahlen, um eine 3D-Karte der Umgebung zu erstellen.Bereitstellung hochgenauer Entfernungsmessungen.

3.3 Kraft- und Drehmomentsensoren

• Kraft- und Drehmomentsensoren messen die Kraft- oder Drehmomentmenge, die auf den Endwirkungsfaktor oder die Gelenke eines Roboters ausgeübt wird.wie Montage und RoboterchirurgieZum Beispiel kann ein in der Fertigung verwendeter Roboterarm Kraftsensoren verwenden, um sicherzustellen, dass er beim Zusammenbau von Bauteilen die richtige Kraft anwenden kann.

4- Steuerung.

4.1 Mikrocontroller

• Mikrocontroller sind kleine, integrierte Schaltungen, die einen Prozessor, Speicher und Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse enthalten.für die Verarbeitung von Sensordaten verantwortlichEin Arduino-Mikrocontroller kann beispielsweise zur Steuerung der Bewegung eines einfachen Roboterarms verwendet werden.

4.2 Programmierbare Logiksteuerungen (PLC)

• PLCs sind industrielle Steuerungen, die für den Einsatz in rauen Umgebungen konzipiert wurden.PLCs können so programmiert werden, dass sie komplexe Abläufe ausführen und mit anderen Geräten im System kommunizieren.

4.3 Computergestützte Steuerungen

• Für fortschrittlichere Roboter wie autonome Fahrzeuge und humanoide Roboter werden häufig computergestützte Steuerungen verwendet.Diese Steuerungen bestehen typischerweise aus einem leistungsstarken Computer mit spezieller Software für die WahrnehmungSie können große Datenmengen von mehreren Sensoren verarbeiten und komplexe Entscheidungen in Echtzeit treffen.

5End-Effektor

5.1 Greifer

• Parallele Kiefergreifmaschinen: Parallele Kiefergreifer sind die am häufigsten in Industrierobotern eingesetzte Endwirkung. Sie bestehen aus zwei Kiefern, die sich parallel bewegen, um Gegenstände verschiedener Form und Größe zu greifen.

• Saugbechergreifer: Die Saugbechergriffe befestigen Objekte unter Vakuumdruck und eignen sich für den Umgang mit flachen oder glatten Oberflächen wie Glasplatten oder elektronischen Bauteilen.

5.2 Werkzeuge

• Abhängig von der Anwendung können Roboter mit verschiedenen Werkzeugen als End-Effektor ausgestattet werden.Während ein Roboter, der in der Malerei verwendet wird, ein Farbsprayer haben kann.

6. Fahrwerk oder Karosserie

6.1 Strukturrahmen

• Das Fahrwerk oder die Karosserie eines Roboters bietet die strukturelle Unterstützung für alle anderen Bauteile.Es muss stark genug sein, um den von den Aktoren erzeugten Kräften und Drehmomenten sowie dem Gewicht der Nutzlast standzuhalten.Bei Industrie-Robotern ist das Fahrwerk wegen seiner Festigkeit und Langlebigkeit häufig aus Stahl oder Aluminium gefertigt.

6.2 Mobilitätskomponenten (für mobile Roboter)

• Räder: Räder sind die häufigsten Mobilitätskomponenten für bodengestützte Roboter.Jeder bietet unterschiedliche Ebenen der Manövrierfähigkeit..

• Spuren: Gleise werden in Robotern eingesetzt, die auf rauen oder unebenem Gelände arbeiten müssen.sie für Anwendungen wie Militärroboter und landwirtschaftliche Roboter geeignet machen.

• Beine: Beinige Roboter wie humanoide Roboter und vierbeinige Roboter bewegen sich mit Beinen.Beine ermöglichen es Robotern, sich in komplizierten Umgebungen zu bewegen und Aufgaben zu erledigen, die für Rad- oder Gleisroboter schwierig sind, wie zum Beispiel Treppen steigen.

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