严酷的环境下挑战机器人和工程师,但他们不可能征服。建立坚固,耐用的机器人就是选择合适的组件,从传动系到传感器阵列。gydF4y2Ba
设计一个有弹性的自主机器人为严酷的环境gydF4y2Ba
马丁银行|gydF4y2Ba怎么gydF4y2Ba
工程师如何设计弹性机器人可以生存火焰,沙尘暴,寒冷的温度,和接触水吗?它始于正确的设计过程。gydF4y2Ba
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如何设计一个有弹性的自主机器人吗gydF4y2Ba
设计一个有弹性的自主机器人是考虑每一个机器人领域可能面临挑战和相应的准备。严酷的环境下很大的差异——他们可能是湿又泥泞,炎热和岩石,冻结和多风的。任何机器人设计团队应该做的第一件事就是进行详细分析特定环境的机器人需要的脸。gydF4y2Ba
一些机器人被设计为弹性在各种恶劣的环境。如果是这样的话,多个分析需要进行。编译一个清单,列出所有一切的存在可能损害机器人,每一个它可能面临危险。它会需要导航复杂的地形吗?附近会有野生动物吗?gydF4y2Ba
此外,在潜水机器人的施工之前,设计团队还需要一个具体的目标。他们希望完成的机器人是什么?需要收集的数据吗?它需要引导人类吗?它需要恢复或移动对象吗?一个明确的目标对于成功至关重要时,建立弹性的机器人。gydF4y2Ba
机器人为严酷的环境下施工gydF4y2Ba
设计机器人下一步的建设。指出,危险,环境和目标将引导这部分的过程。是什么让一个弹性机器人在很大程度上取决于它将不得不面对什么条件。然而,有一些常见的注意事项需要考虑在设计机器人的恶劣环境。gydF4y2Ba
1。流动性gydF4y2Ba
机器人最重要的一个方面的建设是如何移动。机器人能在恶劣条件下工作,这通常需要的轮胎或履带的形式。gydF4y2Ba
也称为连续跟踪或坦克踏,履带可以是伟大的支持重型车辆在较软的地形如草,灰尘和泥土。履带提供一定程度的稳定性,即使在地形可能是不可靠的。例如,追踪可以提供额外的控制灰尘和碎石中导航时,车轮可能会容易滑倒的地方。gydF4y2Ba
轮子确实有其优势。轮子可以为机器人是一个不错的选择,需要导航之类的岩石或崎岖不平的地形。此外,值得注意的是,轮子可以比履带更可靠一些。与跟踪,如果一个链接了,机器人实际上是禁用的。带轮子的,总会有至少三人保持机器人移动。gydF4y2Ba
实验性迁移技术也可能是一个选项。例如,来自美国国家航空航天局喷气推进实验室和加州理工学院的研究人员使用的是波士顿动力公司机器人gydF4y2Ba导航的洞穴地形gydF4y2Ba自主。这个项目的目的是被使用在月球和火星上的一天,都极其严酷的环境下。虽然机器人的腿可能更困难比车轮设计,是证明腿通常可以处理崎岖的地形比轮子更敏捷地或痕迹。gydF4y2Ba
2。悬架gydF4y2Ba
良好的悬架系统是至关重要的任何自主机器人操作在崎岖的地形。悬架不仅有助于机器人旅行顺利,它还防止机器人的内部结构和电子撞击破坏。如果机器人在一个大肿块,悬架系统应尽量减少影响感觉里面的机器人。gydF4y2Ba
任何机器人的具体设计的悬架系统将完全取决于正在使用移动技术。然而,有一些悬架系统基础知识gydF4y2Ba需要注意的是好吗gydF4y2Ba。例如,悬架系统的关键部分是机器人的移动技术。例如,如果使用车轮悬挂系统可以帮助像岩石,肿块,或幻灯片造成严重故障。gydF4y2Ba
此外,请记住,工程师不能简单地把任何通用的悬架系统在机器人。错误的悬架可以阻碍性能。所以,它绝对值得花时间仔细地分析机器人的移动技术和预期的重量来确定悬架系统将是最好的健康。设计团队甚至可能需要尝试一些不同的悬架配置之前找到正确的一个。gydF4y2Ba
3所示。手臂和末端效应器gydF4y2Ba
流动性和悬架的设计都将大大影响机器人的最终设计。手臂和末端效应器是最后确定机器人的结构元素。并不是所有的自主机器人需要一个机械手臂。因此,它通常是最好不要包含一个,除非它有一个明确的目的。gydF4y2Ba
然而,在严酷的环境下,一些类型的操作系统可以派上用场。例如,自主机器人可以使用一个相机安装在机器人手臂来增加照片或录像的范围可以捕获。同样,一个机械臂爪或夹连接可以用来移动障碍机器人的路径或收集样本。gydF4y2Ba
的具体设计机械手臂将取决于机器人的需求。也许只有两个铰链也可能有三个或四个。它可以旋转或可能不会。同样的,有gydF4y2Ba许多类型的感受器gydF4y2Ba可以使用在手臂上。所以,通常最好是开始从手臂需要执行的任务和选择正确的设计元素。gydF4y2Ba
耐用的内部结构和电子产品gydF4y2Ba
一个自治机器人的内部结构和电子产品往往是最复杂的部分。这包括诸如汽车、火车司机、传感器阵列,摄像机,电脑运行机器人的自主导航系统的组件。任何弹性自主机器人的内部组件将很大程度上取决于它的目的和任务。gydF4y2Ba
对于那些设计一个自主机器人,不过,有几件事值得考虑。例如,汽车远程信息技术和物联网技术可以非常有用的操作在严酷的环境下。远程信息处理,通常使用物联网设备,gydF4y2Ba车辆数据传送gydF4y2Ba或机器人的性能回到一个可以远程监控中心。物联网设备收集实时数据,与其他设备通信和传感器。gydF4y2Ba
这些技术允许工程师和技术人员监控一个自治机器人的性能,留意事故,并进行预测性维护。gydF4y2Ba
除了传感器和监控设备,自主机器人应该有某种灾难恢复技术。这是对设计的机器人收集数据尤其重要。在任何恶劣的环境有一个高于平均风险的机器人经历事故,灾难,或失败。在这种情况下,应该有某种持久的硬盘或回收系统来保护任何机器人收集的数据。gydF4y2Ba
弹性材料和屏蔽gydF4y2Ba
在这一点上,设计团队可能有好主意的机器人会是什么样子,以及它如何运作。下一步是选择正确的材料。可以有一些不同类别取决于特定的恶劣的环境,但是有一些常见的耐用的材料用于机器人。gydF4y2Ba
工程师需要确保他们正在建造一个机器人,灰尘,水,防风。此外,机器人必须能够站起来像岩石和碎片,可能会影响它在操作。gydF4y2Ba
金属和复合材料,gydF4y2Ba尤其是凯夫拉纤维和尼龙gydF4y2Ba最耐用的材料,往往是一个机器人的结构。塑料在某些情况下很有用,,比如情况防弹窗户或不碎的材料是必要的。而不是试图使用一种材料对整个机器人,专注于为每个组件选择最好的材料。gydF4y2Ba
机器人设计的东西gydF4y2Ba
建造一个机器人是一个挑战不管什么目的或操作环境。设计一个机器人建立面对严酷的环境下可以特别困难。然而,随着这些提示,任何工程师或设计团队可以获得正确的开始在他们的下一个耐用,弹性的机器人。最终,构建一个强硬的机器人都是关于准备未知。gydF4y2Ba
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