Mitmed võtmeandurid, mis mängivad tänapäeva robotites suurt rolli, hõlmavad magnetilise asendi andureid, kohalolekuandureid, žestiandureid, jõu- ja pöördemomendi andureid, keskkonnaandureid ja energiahaldusandureid.
Magnetilise asendi andurid
Magnetilise nurgaasendi anduri integreeritud ahelad (IC) on tänapäeval üks enim kasutatavaid anduritehnoloogiaid tarbija-, teenindusprofessionaalses, sotsiaalses ja isegi tööstuslikes robotites. Tänapäeval kasutab peaaegu iga tarbija, teenindusprofessionaalse või sotsiaalse roboti liiges kahte või enamat magnetilist nurgaasendi andurit.
Iga liikumise või liigese pöörlemise telje jaoks kasutatakse vähemalt ühte magnetilist nurgaasendi andurit. Paljud tänapäeva robotid kasutavad roboti liigeste ja jäsemete liigutamiseks väikseid, kuid võimsaid harjadeta alalisvoolu mootoreid (BLDC). Mootorite nõuetekohaseks juhtimiseks on vajalik mootori asendi tagasiside.
Lisaks nõuab robotühenduste suletud ahelaga mootorjuhtimine ka liigese nurga positsiooni tagasisidet. Seetõttu on robotite vuukide puhul vaja iga liikumisala jaoks kaks magnetilist nurgaasendi andurit ja magnetilise nurgaasendi andur võivad anda mootori mootori kontrollerile motoorse kommuteerimise tagasiside.
Robotkäsi magnetilise asendiga anduriga
Näiteks kasutatakse roboti pahkluu jaoks kokku nelja magnetilise positsiooni andurit, mis nõuab teljeliikumist nii helikõrguses kui ka rullis. Seda tüüpi mitut ühendust liigese kohta ja tunnistades enamiku robotite jaoks vajalikke liigeseid, on selge, miks on magnetilise nurgaasendi andurid tänapäeva uusimates robotitoodetes nii viljakad.
Kohalolekuandurid
Tänapäeval integreeritakse tänapäeva robotitesse mitmed kohaloleku anduritehnoloogiad ja nende teave on sulatatud nii robotliku ruumilise nägemise kui ka objektide tuvastamise ja vältimise tagamiseks. 2D- ja 3D -stereo -visiooni kaameraid leidub tavaliselt paljudes tänapäevastes uutes tarbija- ja professionaalsetes teenindusrobotites.
Üha enam kasutatakse üha enam ka uusi täiustatud anduritehnoloogiaid, näiteks valgusajandurid, sealhulgas valguse tuvastamine ja ulatus (LIDAR). Ümberrühm, et see saaks ülesandeid paremini täita ja ringi liikuda.
Lidari kaardistamine
Sarnaselt kasutatakse olemasolu tuvastamiseks ultraheli andureid. Nagu nende autodes, mida kasutatakse turvasignalisatsioonisüsteemides, kasutatakse robotite ultraheli andureid läheduses asuvate takistuste tuvastamiseks ja takistamaks neid seintesse, objektidesse, muudesse robotitesse ja inimeste seas kokku kukkumist.
Lisaks saavad nad mängida rolli robotites, mis täidavad suuri funktsionaalseid ülesandeid. Seega mängivad ultraheli andurid olulist rolli lähivälja navigeerimisel ja takistuste vältimisel, pakkudes lõpuks robotite üldist jõudlust ja ohutust.
Ultraheli andurite vahemikus on piiratud, ulatudes umbes ühe sentimeetri kuni mitme meetri ja maksimaalse orientatsioonikoonusega umbes 30 kraadi. Need on suhteliselt odavad ja pakuvad head täpsust tihedatel vahemikel, kuid nende täpsus väheneb suurenemise ja mõõtmisnurga korral.
Need on vastuvõtlikud ka temperatuuri ja rõhu variatsioonidele ning sekkumisele muudest lähedusrobotitest, mis kasutavad sama sagedusega häälestatud ultraheli andureid. Kuid kui neid kasutatakse koos teiste kohalolekuanduritega, saavad nad pakkuda kasulikku ja usaldusväärset positsiooniteavet.
Kui kõigi nende kohalolekuandurite (2D/3D kaamerad, lidar ja ultraheli) andmed sulanduvad kokku, kuna nüüd hakkame nägema tipptasemel tarbija/professionaalsetes teenindusrobotites ja tööstusrobotites, suudavad need robotid saavutada ruumilise Teadlikkus ja liikuge keerukamad ülesanded, kahjustamata ennast, inimesi või nende ümbrust.
Žesti andurid
Žestiandurid integreeritakse üha enam mõnesse tänapäeva kõige keerukamatesse robotitesse, mis aitavad kasutajaliidese käske pakkuda. Žestianduritehnoloogia sisaldab robotioperaatori kantavaid optilisi andureid ja juhtimisriba andureid.
Kasutades optilisel põhinevaid žestiandureid, saab roboteid koolitada konkreetsete käteliigutuste äratundmiseks ja teatud ülesannete täitmiseks, mis põhinevad konkreetsetel žestidel või käeliigutustel. Seda tüüpi žestiandurid pakuvad kodus või haiglas palju võimalusi puuetega inimestele ja piiratud suhtlusvõimalustele, aga ka nutikates tehastes.
Kasutades käepaelaga kontrollitud andureid, saab kandja suhelda ja kontrollida koostöö-, tööstus-, meditsiini- või sõjaväerobotite, et täita ja/või jäljendada teatud ülesandeid vastavalt sellele, kuidas operaator liigub ja žesteerib tema kätt. Näiteks saab igal käel käepaela andureid kandnud kirurg kontrollida operatsiooni, võib -olla nii kaugele kui maailma teisel pool.
Jõu-torkiandurid
Torge-torkiandureid kasutatakse üha enam ka tänapäeva järgmise põlvkonna robotites. Jõudude andureid ei kasutata mitte ainult robotite lõpp-efektides ja haarandites, vaid neid kasutatakse nüüd ka teistes roboti osades, näiteks torso, käed, jalad ja pea. Neid spetsialiseeritud jõumomendi andureid kasutatakse jäseme kiiruse liikumise jälgimiseks, takistuste tuvastamiseks ja roboti keskprotsessorile ohutus teateid.
Näiteks kui robotiharjas olev jõumomendi andur tuvastab eseme löömise käsivarre äkilise ja ootamatu jõu, võib selle juhtimiskarvatarkvara põhjustada käe peatumise ja oma positsiooni tagasi tõmmata.
Jõu pöördemomendi andurit kasutatakse ka koos olemasolu anduritega, aga ka muude ohutusandurite, näiteks keskkonnaanduritega, et tagada üldine piirkonna jälgimisvõimalused.
Keskkonnaandurid
Erinevad keskkonnaandurid asuvad ka tööstus- ja tarbijate robootikasse. Keskkonnaandurid, mis suudavad tuvastada lenduvaid orgaanilisi orgaanilisi orgaanilisi ühendeid) õhukvaliteedi, temperatuuri ja niiskuse andurite, rõhuandurite ja isegi andurite osas, mis suudavad tuvastada valgustust. Need andurid mitte ainult ei aita tagada, et robotid saaksid tõhusalt ja ohutult tegutseda, vaid ka robotite kohalikke teadmisi ohtlikest keskkonnatingimustest.
Energiahaldusandurid
Toitehaldusandurid on integreeritud ka tänapäeva automatiseeritud robotitesse, et aidata laiendada roboti tööaega tasude vahel ja tagada, et liitium-ioon akud, mis on tänapäeva automatiseeritud robotites kõige tavalisemad akud, ei ole kasutusel üle laetud ega nõrutatud. Vt joonis 4. 0.
Võimsuse haldamise andureid kasutatakse ka pinge reguleerimise valdkonnas, samuti robotühendusmootorite võimsust ja termilist haldamist. Kõik pardal olevad robotielektroonika, näiteks mikroprotsessorid, andurid ja ajamid, vajavad madala müraga pulsatsiooni toiteallikaid ja reguleerimist, et tagada nende tõhusaks ja õigeks tööks.
Uusimaid robotite juhtimise andurilahendusi hõlmavad aku tühjenemise ja laadimise Coulombi loendamist, pingeregulaatorite täpset ja usaldusväärset ülekuumenemise seireandureid ning akuhalduseadmete praeguseid andureid.
Tänu kõigi nende uute anduritehnoloogiate integreerimisele ja sulandumisele saavad tänased viimased robotid iseseisvalt ja turvalisemalt töötada. Lisaks saab neid järgmise põlvkonna robotitega arvutusvõimsuse, tarkvara ja tehisintellekti olulistele täiustustele ning nende uute sensori tehnoloogiatega koostööd teha.
Lisaks saavad nad ülesandeid täita täpsemalt ja kiiremini kui nende eelkäijad. Lõpuks saavad nad tegutseda ja töötada iseseisvamalt, koostöös ja turvalisemalt inimestega laiemas kodu-, äri- ja tootmiskeskkonnas.