DSPOWER пачала сваю дзейнасць у 2013 годзе і з'яўляецца вытворцам, які спецыялізуецца на даследаваннях і распрацоўках, вытворчасці і адукацыі ў галіне сервапрывадаў робатаў,інтэлектуальныя сервапрывады робатаў, сервапрывады беспілотнікаў і звязаныя з імі аксэсуары.
З моманту свайго заснавання мы засяродзіліся на патрабаваннях робатаў і сервапрывадаў беспілотнікаў, а таксама распрацавалі і стварылі сервапрадукты, прыдатныя для карыстальнікаў робатаў.
Сёння мы падзялімся нашымі рашэннямі на аснове рабатызаваных рук.
Рабатызаваная рука кіруе рухам, быццам у яе сталёвы шкілет уліваюць душу, а сервапрывад — гэта неверагодна дакладны камандзір. У майстэрні даследаванняў і распрацовак DSPOWER мы кожны дзень бачым, як гэтыя кампаненты ператвараюцца з чарцяжоў у жывых механічных танцораў.
Сёння я хачу расказаць вам, як сервапрывад дазваляе рабатызаванай маніпуляцыі працаваць гэтак жа гнутка, як і чалавечай, што ўключае ў сябе як дакладнае счапленне зубчастых колаў адна з адной, так і інтэлектуальнае планаванне.
Як сервапрывад кіруе вуглом рабатызаванай рукі
Серварухавік мае высокаінтэлектуальную сістэму зваротнай сувязі. Патэнцыяметр кантралюе становішча выходнага вала ў рэжыме рэальнага часу пасля атрымання кіруючага сігналу. Пасля параўнання гэтага становішча з мэтавым становішчам ён неадкладна рэгулюе кручэнне рухавіка.
Гэта падобна да таго, як дакранацца да прадмета рукой, прыкрываючы вочы, калі вашы пальцы бесперапынна выконваюць дробныя карэкціроўкі, пакуль не будзе дасягнута дакладнае пазіцыянаванне. Сервапрывад, які мы старанна распрацавалі для робатаў-чыстак, выкарыстоўвае паслядоўную сувязь TTL, што дазваляе кожнаму суставу незалежна паведамляць дадзеныя аб становішчы.Гэта гарантуе, што калі рука робата застаецца пад зададзеным вуглом, памылка будзе меншай за 0,5 градуса.
На практыцы кожны сустаў у рабатызаванай руцэ павінен каардынаваць рухі пад рознымі вугламі. Напрыклад, пры ўтрыманні нахіленай кубкі сервапрывад запясця павінен кампенсаваць нахіл у 15 градусаў, у той час як сервапрывад пляча падтрымлівае нахіл у 30 градусаў.
Гэтая шматвугольная каардынацыя патрабуе хуткай рэакцыі сервапрывадаў. Мы выкарыстоўваем металічную сістэму перадач, якая можа падтрымліваць стабільнасць становішча нават пры крутоўным моманте 85 кгс·см, як быццам дадаем мышцы, устойлівыя да стомленасці, да рабатызаванай рукі.
Чаму неабходна, каб некалькі сервапрывадаў працавалі разам?
Адзін сервапрывад можа выконваць толькі простыя рухі, у той час як рабатызаваная рука павінна працаваць з максімальнай плаўнасцю чалавечай рукі. Уявіце, што вы трымаеце ручку і пішаце; гэта дзеянне патрабуе скаардынаванага руху запясця, локця і пляча.
У пяцівосевым робатапысаку, распрацаваным нашым партнёрамСерварухавікі пярэдняга шарніра нясуць нагрузку, серварухавікі сярэдняга шарніра кіруюць рухам выцягвання, а серварухавікі канцавога шарніра выконваюць тонкія рухі. Гэты падзел працы падобны на сімфанічны аркестравы ансамбль паміж рознымі інструментамі.
У мультысервасістэме кіраванне часам асабліва важнае. Аднойчы ў нас быў выпадак, калі рабатызаваная рука дрыжала падчас захопу яйка. Пазней мы высветлілі, што гэта было звязана з 10-мілісекунднай затрымкай у рэакцыі сервапрывадаў запясця і пальцаў. Палепшыўшы размеркаванне ШІМ-сігналу, мы змаглі дасягнуць ідэальнай сінхранізацыі ўсіх сервапрывадаў, як у навучанага хору. Цяпер гэтая сістэма можа плаўна захопліваць сырое яйка, не разбіваючы яго.
Як крутоўны момант сервапрывада ўплывае на рабатызаваную руку?
Гэта падобна да адчування, калі ў чалавека дрыжыць рука.
Аднак большы крутоўны момант не заўсёды лепшы. Празмерны крутоўны момант павялічвае спажыванне энергіі, а таксама можа прывесці да грувасткіх канструкцый. Серварухавікі, якія мы распрацавалі для настольных робатаў, могуцьвыконваць самыя далікатныя аперацыі з крутоўным момантам 6,3 кгс/смГалоўнае — супаставіць крутоўны момант з патрабаваннямі да нагрузкі рабатызаванай рукі, гэтак жа, як пры выбары аўтамабільнага рухавіка не заўсёды трэба імкнуцца да максімальнай магутнасці.
Як выбраць мадэль сервапрывада рабатызаванай рукі
Пры выбары мадэлі сервапрывада ўлічвайце сцэнар працы робата. Для задач, якія патрабуюць частых запускаў і прыпынкаў, рэкамендуецца лічбавы сервапрывад з функцыяй тармажэння. Адзін з выпадкаў, з якім мы сутыкнуліся, тычыўся аўтаматызаванай вытворчай лініі, якая патрабавалаРобатызаваная рука, якая выконвае 20 дакладных прыпынкаў у хвілінуЗвычайныя аналагавыя сервапрывады пакутуюць ад назапашвальных памылак, у той час як лічбавыя сервапрывады з больш высокай частатой абнаўлення выдатна вырашаюць гэтую праблему.
Супадзенне памераў таксама мае вырашальнае значэнне. У мінулым некаторыя кліенты ўстаўлялі стандартныя сервапрывады ў кампактныя рабатызаваныя рукі, што прыводзіла да дрэннага адводу цяпла. Пасля гэтага мы распрацавалі спецыяльна распрацаваны 26-міліметровы сервапрывад заціску, які на 40% меншы, але захоўвае крутоўны момант 3 кг·см. Гэта як пашыць вопратку для рабатызаванай рукі — яна павінна забяспечваць свабодны рух, але не быць занадта свабоднай.
Якія адрозненні ў пратаколах кіравання сервапрывадамі?
Пратакол ШІМ, падобны да правадніка тыпу «біт-біт», перадае каманды праз шырыню імпульсаў, у той час як паслядоўны пратакол TTL, як і размова, можа перадаваць больш складаныя параметры. У лабараторыі DSPOWER мы часта параўноўваем гэтыя два пратаколы.
ШІМ падыходзіць для простага кропкавага кіравання, напрыклад, для ўключэння або выключэння святла.TTL можа адначасова атрымліваць некалькі сігналаў зваротнай сувязі, такія як месцазнаходжанне, тэмпература і ток.
У цяперашні час усё больш і больш рабатызаваных рук выкарыстоўваюць гібрыдныя пратаколы, такія як наш праект біянічнай рабатызаванай рукі. Асноўныя рухі выкарыстоўваюць ШІМ-кіраванне для забеспячэння прадукцыйнасці ў рэжыме рэальнага часу, а тонкая налада з дапамогай TTL перадае падрабязныя параметры.
Гэта падобна на кіраванне аўтамабілем: трэба выкарыстоўваць педалі для кіравання хуткасцю, а прыборную панэль для кантролю стану. Такая гнуткая канфігурацыя дазваляе рабатызаваным рукам адаптавацца да ўсё больш складаных працоўных умоў.
Як палепшыць дакладнасць сервакіравання
Павышэнне дакладнасці патрабуе як апаратнага, так і праграмнага забеспячэння. У апаратным забеспячэнні мы выкарыстоўваем дакладна апрацаваныя зубчастыя колы з таўшчынёй 0,1 мм, каб паменшыць люфт у трансмісіі. Адзін з кліентаў паведаміў...пастаяннае хістанне на 2 мм на канцы рабатызаванай рукіПасля расследавання мы высветлілі, што гэта было выклікана люфтам у зачапленні шасцярні.
Праблема была вырашана заменай шасцярняў на спіральную структуру. Гэта падобна на механізм гадзінніка: дакладнасць кожнай шасцярні ўплывае на агульны час.
Не менш важна праграмнае забеспячэнне. Наша сістэма антывібрацыі прадказвае інерцыю руху рабатызаванай рукі і загадзя кампенсуе яе. Напрыклад, падчас экстранага тармажэння яна генеруе сігнал зваротнай дакладнай налады, каб ліквідаваць перавышэнне, выкліканае інерцыяй, гэтак жа, як дасведчаны кіроўца акуратна націскае на педаль тормазу, каб забяспечыць плаўны і бесперашкодны тармажэнне.
Час публікацыі: 23 кастрычніка 2025 г.


