Серво роботын ухаалаг удирдлага: аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын шинэ бүлгийг нээж байна

Серво роботын ухаалаг удирдлага: аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын шинэ бүлгийг нээж байна

танилцуулга
Өнөөгийн дэлхийн үйлдвэрлэлийн эрчимтэй өсөлтийн давалгаанд автоматжуулалтын технологи нь үйлдвэрлэлийн аргыг урьд өмнө байгаагүй хурдацтай өөрчилж байна. серво роботууд гол хүчин зүйл болж чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг ихээхэн сайжруулаад зогсохгүй бүтээгдэхүүний чанар, тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, автоматжуулалтын тоног төхөөрөмж худалдан авахдаа олон улсын бөөний худалдаа эрхлэгчдийн анхаарлын төвд байдаг. Энэхүү нийтлэлд серво роботууд дэвшилтэт хяналтын технологиор хэрхэн оюун ухаанд хүрч чадах, мөн энэхүү ухаалаг удирдлагын олон давуу тал, өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг гүнзгий судалж, серво роботуудыг нэвтрүүлэх эсвэл шинэчлэх талаар бодож буй худалдан авагчдад цогц, үнэ цэнэтэй лавлах мэдээллийг өгөх болно.

1. Серво роботын үндсэн бүтэц ба ажиллах зарчим
(I) Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Серво робот нь голчлон механик бүтцийн эд анги, серво хөтлөгч систем, удирдлагын систем болон төрөл бүрийн мэдрэгчээс бүрддэг. Механик бүтцийн хэсэгт гар, үе, төгсгөлийн эффектор гэх мэт зүйлс багтдаг бөгөөд энэ нь роботын хөдөлгөөн, дэмжлэгийн үндэс суурийг тавьдаг. Серво хөтлөгч систем нь роботын үе бүрийн хөдөлгөөнийг удирддаг эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Энэ нь ихэвчлэн моторын хурд, эргүүлэх хүч болон байрлалыг нарийн хянаж чаддаг серво мотор, драйвер гэх мэтээс бүрддэг. Серво роботын бүхэл бүтэн гол тархи болох хяналтын систем нь роботын нарийвчлалтай ажиллагааг хангахын тулд янз бүрийн оролтын дохиог боловсруулах, удирдлагын алгоритмуудыг гүйцэтгэх, удирдлагын зааврыг гаргах үүрэгтэй. Мэдрэгчүүд нь роботын өөр өөр хэсэгт тархсан бөгөөд байрлал, хурд, хүч, хараа болон бусад мэдээллийг бодит цаг хугацаанд мэдрэхэд ашиглагддаг бөгөөд удирдлагын системийн шийдвэр гаргах үндэс суурийг тавьдаг.
(II) Ажиллах зарчим
Серво робот нь удирдлагын системээс команд хүлээн авахад серво хөтлөгч систем нь командын дагуу харгалзах жолооны эргүүлэх хүчийг үүсгэх бөгөөд жолооны механик бүтцийн холбоос бүр урьдчилан тодорхойлсон замнал болон хурдны дагуу хөдөлдөг. Энэ процесст мэдрэгч нь роботын бодит байрлал, хурд зэрэг санал хүсэлтийн мэдээллийг удирдлагын системд байнга дамжуулдаг. Удирдлагын систем нь эдгээр санал хүсэлтийн мэдээлэл болон зорилтот зааврын хоорондох зөрүүг үндэслэн гаралтын удирдлагын дохиог бодит цаг хугацаанд тохируулдаг бөгөөд ингэснээр Робот лааз шүүрч авах, зохицуулах, угсрах болон бусад үйлдлүүд гэх мэт тогтсон ажлуудыг үргэлж нарийвчлалтай гүйцэтгэдэг. Энэ зарчим нь гарын хөдөлгөөн нь тархины зааврыг хүлээн авч, харааны, хүрэлцэх болон бусад хариу үйлдлийн дагуу тасралтгүй тохируулдаг гар ажиллагааны үйл явцтай төстэй юм.
2. Серво роботыг ухаалаг хянах гол технологиуд
(I) Өндөр нарийвчлалтай серво хяналтын технологи
Хаалттай гогцооны удирдлагын зарчим: Өндөр нарийвчлалтай серво удирдлага нь серво роботын оюун ухааныг хэрэгжүүлэх үндэс суурь болдог. Энэ нь ихэвчлэн байрлал, хурд, гүйдлийн гурван хаалттай гогцооны удирдлагын бүтцийг ашигладаг. Байршлын цагираг нь өгөгдсөн зорилтот байрлал болон бодит байрлалын хазайлтын дагуу роботын хөдөлгөөний байрлалыг хянах хурдны командуудыг гаргадаг; хурдны цагираг нь хурдны командын гаралтын бодит хурдаас хазайлтын дагуу моторын гаралтын эргүүлэх хүчийг тохируулдаг тул робот тогтвортой хурдаар ажиллах боломжтой; гүйдлийн цагиргийг голчлон моторын хөдөлгөх гүйдлийг хянахын тулд мотор динамик процесст хамгийн сайн эргүүлэх хүч долгионы хэлбэрийг гаргаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд ашигладаг бөгөөд ингэснээр хурдан, нарийвчлалтай, тогтвортой байрлалын хяналтыг бий болгодог бөгөөд байрлалын нарийвчлал нь маш өндөр түвшинд хүрч, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд нарийн ажиллагаатай холбоотой хатуу шаардлагыг үр дүнтэй хангаж чаддаг.
Урьдчилан чиглүүлэх удирдлагын технологи: Уламжлалт хаалттай гогцооны удирдлагаас гадна урдаас чиглүүлэх удирдлагын технологийг өндөр нарийвчлалтай серво удирдлагад өргөн ашигладаг. Хөдөлгөөний үед роботын динамик шинж чанарыг урьдчилан таамаглах, удирдлагын дохиог урьдчилан нөхөх, системийн хариу үйлдэл удаашрах, хэт ачааллын үзэгдлийг бууруулах, удирдлагын нарийвчлал болон динамик гүйцэтгэлийг цаашид сайжруулснаар робот нь янз бүрийн нарийн төвөгтэй даалгаврын шаардлагад дасан зохицож, хурдан үйлдвэрлэлийн хэмнэлийг илүү хурдан хийх боломжтой болно.
(II) Машины харааны технологийг нэгтгэх
Харааны системийн бүтэц, үүрэг: Машины хараа нь серво роботуудын ухаалаг хяналтыг бий болгох чухал ойлголтын арга юм. Ердийн машины харааны систем нь ихэвчлэн камер, линз, гэрлийн эх үүсвэр, дүрс боловсруулах програм хангамж зэрэг эд ангиудыг агуулдаг. Камерыг роботын ажлын хэсэгт зургийн мэдээллийг авахад ашигладаг бол линз нь дүрсийг тодорхой дүрслэхийг баталгаажуулдаг. Гэрлийн эх үүсвэр нь дүрслэх гэрэлтүүлгийн сайн нөхцлийг бүрдүүлж, зорилтот объектын шинж чанарыг тодруулдаг. Зураг боловсруулах програм хангамж нь цуглуулсан зургийг шинжлэх, боловсруулах үүрэгтэй бөгөөд үүнд зургийн урьдчилсан боловсруулалт, онцлог шинж чанарыг гаргаж авах, хээ таних болон бусад алхмууд багтаж, ажлын хэсгийн байрлал, хэлбэр, хэмжээ, өнгө болон бусад шинж чанарыг зөв тодорхойлох, байрлуулахад хүрдэг.
Өргөдөл гаргах Робот ЮуХяналт: Практик хэрэглээнд машины харааны систем нь уян хатан үйлдвэрлэлд хүрэхийн тулд серво роботыг янз бүрийн хэлбэр, хэмжээ, байрлалтай объектуудыг автоматаар тодорхойлж, барьж авахад чиглүүлж чаддаг. Жишээлбэл, электрон үйлдвэрлэлийн салбарт харааны систем нь жижиг электрон эд ангиудын зүүний байрлал, чиглэлийг нарийн тодорхойлж, роботыг өндөр нарийвчлалтай залгах эсвэл нөхөх үйлдлийг гүйцэтгэхэд чиглүүлж чаддаг; логистикийн ангиллын салбарт объектын ангилал, байршлын мэдээллийг нүдээр тодорхойлсноор робот нь янз бүрийн зүйлсийг тогтоосон байршилд хурдан бөгөөд үнэн зөв ангилж, байрлуулж, ангиллын үр ашиг, нарийвчлалыг сайжруулж, гар аргаар хийх өртгийг бууруулдаг.
(III) Олон мэдрэгчтэй нэгдлийн технологи
Мэдрэгчийн төрөл ба үүрэг: Машины харааны мэдрэгчээс гадна серво роботууд нь хүчний мэдрэгч, эргүүлэх хүч, ойрын мэдрэгч, даралт мэдрэгч гэх мэт бусад олон төрлийн мэдрэгчээр тоноглогдож болно. Хүчний мэдрэгч болон эргүүлэх хүч мэдрэгч нь объектыг бодит цаг хугацаанд барьж, ажиллуулах үед роботын хүч болон эргүүлэх хүчийг хянаж, объект гулсах эсвэл гэмтэхээс сэргийлж, хүчний хяналтыг хэрэгжүүлэх үндэс суурийг тавьж өгдөг; ойрын мэдрэгч болон даралтын мэдрэгчийг робот болон объектын хоорондох зай болон холбоо барих даралтыг илрүүлэхэд ашигладаг бөгөөд робот нь бай объектод аюулгүй, тогтвортой ойртож, барьж, мөргөлдөх, хэт их шахалтаас зайлсхийх боломжийг олгодог.
Нэгтгэх арга ба давуу талууд: Олон мэдрэгчтэй нэгтгэх технологи нь янз бүрийн төрлийн мэдрэгчийн өгөгдлийг цогцоор нь боловсруулж, шинжилдэг бөгөөд ингэснээр робот хүрээлэн буй орчин болон өөрийн төлөв байдлыг илүү цогцоор нь, үнэн зөв мэдрэх боломжтой болдог. Калманы шүүлтүүр, мэдрэлийн сүлжээ гэх мэт өгөгдөл нэгтгэх алгоритмуудаар дамжуулан янз бүрийн мэдрэгчийн мэдээллийг оновчтой болгож, мэдээллийн найдвартай байдал, нарийвчлалыг сайжруулахын тулд нэгтгэж болно. Жишээлбэл, робот нь харааны мэдрэгчийн байрлалын мэдээлэл болон хүчний мэдрэгчийн хүчний хариу үйлдэлтэй хослуулан нарийн төвөгтэй угсралтын ажлуудыг гүйцэтгэх үед удирдлагын системийн цогц дүгнэлт нь робот эд ангиудыг зохих хүч, өнцгөөр тогтоосон байрлалд нарийвчлалтай угсрах боломжийг олгож, угсралтын амжилтын түвшин болон чанарын тогтвортой байдлыг эрс сайжруулдаг.
(IV) Хөдөлгөөнийг хянах дэвшилтэт алгоритм
Загварт суурилсан удирдлагын алгоритм: Дэвшилтэт хөдөлгөөний удирдлагын алгоритм нь серво роботын ухаалаг удирдлагыг хэрэгжүүлэх гол түлхүүр юм. Гулсах горимын удирдлага, өөрийгөө хамгаалах саад тотгорын удирдлага гэх мэт загварт суурилсан удирдлагын алгоритмууд нь роботын динамик загварыг үнэн зөв тогтоож, шинжлэх замаар гадны саад тотгор болон параметрийн өөрчлөлтийн удирдлагын гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөөллийг үр дүнтэй дарангуйлж, роботын бат бөх чанар, дасан зохицох чадварыг сайжруулж чадна. Жишээлбэл, үйлдвэрлэлийн талбайд робот өөр өөр жинтэй объектуудыг шүүрч авах эсвэл гадны салхинд саад учруулах үед загварт суурилсан удирдлагын алгоритм нь загварын таамаглал болон бодит цагийн санал хүсэлтийн мэдээлэлд үндэслэн удирдлагын стратегийг хурдан тохируулж, роботын хөдөлгөөний замнал болон ажиллагааны нарийвчлалд нөлөөлөхгүй, үргэлж тогтвортой, найдвартай ажиллах төлөвийг хадгалах боломжтой.
Ухаалаг удирдлагын алгоритм: Бүдэг удирдлага, мэдрэлийн сүлжээний удирдлага, генетикийн алгоритм гэх мэт ухаалаг удирдлагын алгоритмууд нь суралцах, дасан зохицох, өөрийгөө зохион байгуулах чадвартай бөгөөд роботын бодит үйл ажиллагааны дагуу удирдлагын параметрүүдийг автоматаар тохируулах, удирдлагын стратегийг оновчтой болгох боломжтой. Бүдэг удирдлагын алгоритмууд нь роботын шугаман бус удирдлагыг хэрэгжүүлэхийн тулд мэргэжлийн туршлага, мэдлэгт суурилсан бүдэг дүрмээр нарийн төвөгтэй удирдлагын системийн зан төлөвийг тодорхойлж, дүгнэлт хийж чаддаг, ялангуяа нарийн математикийн загвар тогтооход хэцүү нарийн төвөгтэй ажлын нөхцөлд тохиромжтой; мэдрэлийн сүлжээний удирдлага нь олон тооны түүврийн өгөгдлийг сурч, сургах замаар роботын оролт, гаралтын зураглалын харилцааг автоматаар гаргаж авдаг бөгөөд ингэснээр нарийн төвөгтэй хөдөлгөөний хэв маягийг хурдан тодорхойлж, нарийн хянах боломжтой болдог; генетикийн алгоритмуудыг роботын хөдөлгөөний траекторийг төлөвлөх, удирдлагын параметрүүдийг оновчтой болгох, оновчтой удирдлагын схемийг олох, роботын ажлын үр ашиг, гүйцэтгэлийг сайжруулахад ашиглаж болно.
(V) Сүлжээний харилцаа холбоо болон алсын хяналтын технологи
Сүлжээний харилцаа холбооны технологийн хэрэглээ: Аж үйлдвэрийн интернет хурдацтай хөгжихийн хэрээр сүлжээний харилцаа холбооны технологи нь серво роботын ухаалаг удирдлагад улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Ethernet болон fieldbus зэрэг харилцаа холбооны технологийг нэвтрүүлснээр серво робот нь дээд компьютер, PLC (програмчлагдах логик хянагч), робот хянагч болон бусад төхөөрөмжүүдтэй өндөр хурдтай, найдвартай өгөгдөл дамжуулах, бодит цагийн харилцан үйлчлэл хийх, мэдээлэл солилцох боломжтой. Жишээлбэл, Робот өөрийн үйл ажиллагааны байдал, алдааны мэдээлэл, үйлдвэрлэлийн өгөгдөл гэх мэт мэдээллийг дээд компьютерийн хяналтын системд цаг тухайд нь байршуулж, үйлдвэрлэлийн бүх үйл явцыг уялдаа холбоотой, автоматжуулсан байдлаар хангахын тулд дээд компьютерээс гаргасан хяналтын зааварчилгаа болон даалгаврын параметрүүдийг хүлээн авах боломжтой.
Алсын хяналт болон алдааг олж засварлах: Сүлжээний холбооны технологийн тусламжтайгаар хэрэглэгчид серво роботуудыг алсаас хянах, алдааг олж засварлах боломжтой. Дээд компьютерын хяналтын програм хангамж дээр роботын янз бүрийн ажиллагааны параметрүүд болон ажлын төлөвийг бодит цаг хугацаанд харуулснаар операторууд үйлдвэрлэлийн талбайгаас хол газраас роботыг ажиллуулж, дибаг хийж, хянаж, асуудлыг цаг тухайд нь илрүүлж, шийдвэрлэж, зогсолтын хугацааг багасгаж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалт болон үйлдвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулж чадна. Үүнээс гадна, том өгөгдлийн шинжилгээ болон машин сургалтын алгоритмд суурилсан алдаа оношлох систем нь роботын түүхэн үйл ажиллагааны өгөгдөл болон бодит цагийн хяналтын өгөгдлийг гүнзгийрүүлэн олборлож, шинжилж, болзошгүй эвдрэлийн эрсдэлийг урьдчилан таамаглаж, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээнд хүчтэй дэмжлэг үзүүлж, засвар үйлчилгээний зардал болон тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн эрсдэлийг бууруулж чадна.

3. Серво роботын ухаалаг удирдлагын давуу талууд
(I) Үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх
Ухаалаг серво роботууд нь хурдан бөгөөд нарийн үйлдлийг гүйцэтгэж, даалгаврыг гүйцэтгэх хугацааг эрс богиносгодог. Үйлдвэрлэлийн шугам дээр цуцалтгүй ажиллаж, үйлдвэрлэлийн тогтвортой хэмнэлийг хадгалж чаддаг. Гар ажиллагаатай харьцуулахад үйлдвэрлэлийн үр ашгийг хэд хэдэн удаа эсвэл бүр хэдэн арван удаа сайжруулж, томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг үр дүнтэй хангаж, аж ахуйн нэгжийн зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг сайжруулж чадна.
Дэвшилтэт хөдөлгөөний хяналтын алгоритмууд болон оновчтой траекторын төлөвлөлтийн тусламжтайгаар робот нь шаардлагагүй хөдөлгөөн, замаас зайлсхийх боломжтой бөгөөд үйл ажиллагааны үр ашиг, чөлөөтэй байдлыг улам сайжруулж чадна. Үүний зэрэгцээ олон серво роботууд нь сүлжээний харилцаа холбоогоор дамжуулан хамтын ажиллагааг гүйцэтгэж, нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн ажлуудыг хамтран гүйцэтгэх, үйлдвэрлэлийн нөөцийн оновчтой хуваарилалт, үйлдвэрлэлийн процессуудын хоорондын саадгүй холболтыг хэрэгжүүлэх, үйлдвэрлэлийн системийн үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх боломжтой.
(II) Бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах
Өндөр нарийвчлалтай серво удирдлагын технологи нь роботыг тогтоосон журам, параметрүүдийн дагуу нарийн ажиллах боломжийг хангаж, маш тууштай, давтагдах боломжтой үйлдвэрлэлийн үйлдлийг хийж, улмаар хүний ​​хүчин зүйл эсвэл тогтворгүй тоног төхөөрөмжийн нарийвчлалаас үүдэлтэй бүтээгдэхүүний чанарын хэлбэлзлийг үр дүнтэй бууруулдаг. Жишээлбэл, эд ангиудыг боловсруулах, угсрах явцад робот нь багажны тэжээлийн хурд, эд ангиудын суурилуулах байрлал, өнцгийг нарийн хянаж, бүтээгдэхүүн бүрийн хэмжээст нарийвчлал, угсралтын чанар нь хатуу стандартыг хангаж, бүтээгдэхүүний гарцын хурд болон найдвартай байдлыг сайжруулж чадна.
Машины харааны системийн чанарын илрүүлэх функц нь үйлдвэрлэлийн процессын явцад бүтээгдэхүүний гадаад төрхийг шалгах, хэмжээг хэмжих, согогийг тодорхойлох болон бусад үйлдлүүдийг бодит цагийн горимд гүйцэтгэх, чанаргүй бүтээгдэхүүнийг шуурхай илрүүлэх, автоматаар шалгаж шийдвэрлэх, чанар муутай бүтээгдэхүүнийг дараагийн процесс эсвэл зах зээлд урсахаас урьдчилан сэргийлэх, бүтээгдэхүүний чанарын тогтвортой байдал, тууштай байдлыг хангах боломжтой. Илрүүлэлтийн өгөгдлийн статистик дүн шинжилгээгээр дамжуулан үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгох, сайжруулах үндэс суурийг тавьж, аж ахуйн нэгжүүдэд бүтээгдэхүүний чанарыг тасралтгүй сайжруулахад тусалдаг.
(III) Үйлдвэрлэлийн уян хатан байдлыг нэмэгдүүлэх
Серво роботын ухаалаг удирдлагын систем нь сайн програмчлах, өргөтгөх боломжтой бөгөөд янз бүрийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ, процессын өөрчлөлтөд амархан дасан зохицож чаддаг. Хяналтын програмыг өөрчлөх, параметрүүдийг тохируулах замаар робот нь үйлдвэрлэлийн даалгавраа хурдан сольж, олон төрөл, жижиг багцын уян хатан үйлдвэрлэлийн загварыг хэрэгжүүлж, хувь хүнд тохирсон бүтээгдэхүүний зах зээлийн өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг хангаж чадна. Жишээлбэл, электрон бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх салбарт бүтээгдэхүүний загвар, үйл ажиллагааны хэрэгцээг тасралтгүй шинэчлэх шаардлагатай тулгарч буй аж ахуйн нэгжүүд серво роботын уян хатан байдлыг ашиглан үйлдвэрлэлийн шугамын зохион байгуулалт, үйл ажиллагааны журмыг хурдан тохируулах, шинэ бүтээгдэхүүнийг цаг тухайд нь гаргах, зах зээлийн боломжийг ашиглах боломжтой.
Машины хараа болон олон мэдрэгчтэй нэгдлийн технологийг нэгтгэсэн серво робот нь хүрээлэн буй орчны мэдрэмж, дасан зохицох чадварыг илүү сайн эзэмшдэг бөгөөд янз бүрийн нарийн төвөгтэй, өөрчлөгдөж болох үйлдвэрлэлийн нөхцөл байдлыг автоматаар тодорхойлж, зохицуулж чаддаг. Ажлын хэсгийн байрлалын хазайлт, хэлбэрийн өөрчлөлт, эсвэл гэрэлтүүлэг, температур болон ажлын орчны бусад нөхцөл байдлын өөрчлөлтөөс үл хамааран робот нь хяналтын стратеги, үйл ажиллагааны аргыг бодит цаг хугацаанд тохируулж, гар ажиллагаанаас хамаарлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн уян хатан байдал, автоматжуулалтыг сайжруулснаар ажлыг амжилттай гүйцэтгэж чадна.
(IV) Хөдөлмөрийн эрчимжилт болон хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах
Өндөр температур, өндөр даралт, хортой болон хортой, хүнд ачаа зөөх гэх мэт зарим аюултай, хатуу ширүүн эсвэл өндөр эрчимтэй ажлын орчинд серво робот нь гар ажиллагааг орлож, операторуудыг хүнд бие махбодийн хөдөлмөр болон өндөр эрсдэлтэй ажлын орчноос чөлөөлж, хөдөлмөрийн эрчимжилтийг үр дүнтэй бууруулж, хүмүүсийн амь нас, бие махбодийн эрүүл мэндийн аюулгүй байдлыг хангаж чадна. Үүний зэрэгцээ, автоматжуулалтын түвшин нэмэгдэхийн хэрээр аж ахуйн нэгжүүдийн хөдөлмөрийн эрэлт хэрэгцээ мөн буурсан. Урт хугацаанд хөдөлмөрийн өртгийн хөрөнгө оруулалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж, аж ахуйн нэгжүүдийн эдийн засгийн үр ашгийг сайжруулж чадна.
Үүнээс гадна, ухаалаг серво роботууд нь материалыг автоматжуулсан тээвэрлэх, ачих, буулгах ажлыг гүйцэтгэж, үйлдвэрлэлийн шугам дээрх туслах ажилчид болон ложистикийн боловсруулалтын ажилтнуудын тоог цөөрүүлж чадна. Автоматжуулсан агуулахын систем, автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугам болон бусад тоног төхөөрөмжтэй тасралтгүй холболтоор дамжуулан ухаалаг үйлдвэрлэлийн ложистикийн системийг бий болгож, үйлдвэрлэлийн процессыг улам оновчтой болгож, үйлдвэрлэлийн нийт үр ашгийг сайжруулж, аж ахуйн нэгжийн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулдаг.
(V) Аж ахуйн нэгжүүдийн ухаалаг үйлдвэрлэл, менежментийн шинэчлэлийг дэмжих
Ухаалаг үйлдвэрлэлийн системийн чухал хэсэг болох серво роботууд нь үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд цуглуулах, дамжуулах, шинжлэхийн тулд аж ахуйн нэгжийн үйлдвэрлэлийн удирдлагын системүүдтэй (MES, ERP гэх мэт) гүнзгий нэгтгэж чаддаг. Үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг олборлох, ашиглах замаар аж ахуйн нэгжүүд үйлдвэрлэлийн үйл явцын янз бүрийн мэдээллийг, тухайлбал тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанар, материалын хэрэглээ гэх мэтийг бүрэн ойлгож, үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөө боловсруулах, үйлдвэрлэлийн хуваарийг оновчтой болгох, тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээг удирдах, ухаалаг үйлдвэрлэл, менежментийн шийдвэрийг хэрэгжүүлэх шинжлэх ухааны үндэслэлийг бий болгож чадна.
Ухаалаг серво роботууд нь аж ахуйн нэгжүүдийг дижитал цех, ухаалаг үйлдвэр рүү хөгжүүлэхэд түлхэц болсон. Олон робот болон захын автоматжуулалтын тоног төхөөрөмж, робот гэх мэт нь аж үйлдвэрийн интернетээр дамжуулан хамтран ажилладаг үйлдвэрлэлийн сүлжээг бүрдүүлж, тоног төхөөрөмжийн хоорондын холболт, мэдээлэл солилцоог хэрэгжүүлж, үр ашигтай, уян хатан, ухаалаг үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн системийг бүрдүүлдэг. Энэхүү ухаалаг үйлдвэрлэлийн загвар нь аж ахуйн нэгжүүдийн үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулж, аж ахуйн нэгжүүдийн зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй, үйлдвэрлэлийн бүх сүлжээг шинэчлэх, хөгжүүлэхэд түлхэц өгч, үйлдвэрлэлийн салбарын өөрчлөлт, шинэчлэлд хүчтэй түлхэц өгч чадна.

4. Серво роботын ухаалаг удирдлагын хэрэглээний хувилбарууд болон кейс шинжилгээ
(I) Автомашины үйлдвэрлэлийн салбар
Автомашины бүрэн хэмжээний тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэл, эд анги үйлдвэрлэхэд серво роботуудыг гагнах, бүрэх, угсрах, зөөвөрлөх болон бусад холбоосуудад өргөн ашигладаг. Жишээлбэл, автомашины кузов гагнуурын цехэд олон серво роботууд хамтран ажиллах боломжтой бөгөөд өндөр нарийвчлалтай байрлалын хяналт, тогтвортой гагнуурын траекторын төлөвлөлтийн тусламжтайгаар кузовын эд ангиудыг автоматжуулсан гагнуураар хийдэг. Гагнуурын чанар, үйлдвэрлэлийн үр ашиг нь уламжлалт гар аргаар гагнах аргуудаас хамаагүй өндөр байдаг. Үүний зэрэгцээ, машины харааны систем нь кузовын эд ангиудын байрлалыг нарийн тодорхойлж, байрлуулж, гагнуурын бэхэлгээний өгзөг болон гагнуурын цэгүүдийн нарийн байрлалыг баталгаажуулж, угсралтын нарийвчлал болон кузовын ерөнхий чанарыг сайжруулж чаддаг.
Автомашины хөдөлгүүрийн угсралтын шугам дээр серво робот нь цилиндрийн толгой, тахир гол, холбогч саваа гэх мэт янз бүрийн эд ангиудыг угсралтын нарийн процесс, дарааллаар суурилуулж, чангалах үүрэгтэй. Өндөр нарийвчлалтай серво удирдлага болон эргүүлэх хүчний санал хүсэлтийн хяналтын технологид суурилсан робот нь угсралтын хүчийг нарийн хянаж, эд ангиудын эвдрэл, сулралаас зайлсхийж, хөдөлгүүрийн угсралтын чанар, гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг хангаж чадна. Үүнээс гадна, үйлдвэрлэлийн удирдлагын системтэй нэгтгэх, үйлдвэрлэлийн өгөгдөл болон тоног төхөөрөмжийн төлөв байдлыг бодит цагийн хяналт тавих, үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөг цаг тухайд нь тохируулах, үйлдвэрлэлийн процессын асуудлыг шийдвэрлэх замаар хөдөлгүүрийн угсралтын шугамын үйлдвэрлэлийн үр ашиг, автоматжуулалтын түвшинг сайжруулдаг.
(II) Электроник үйлдвэрлэлийн салбар
Гар утас, компьютер, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл гэх мэт электрон бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн процесст серво роботууд нь залгуур, засвар, угсралт, туршилтад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, хэлхээний самбарыг залгах процесст өндөр хурдтай, өндөр нарийвчлалтай серво роботууд нь янз бүрийн электрон эд ангиудыг хэлхээний самбарын заасан байрлалд хурдан бөгөөд нарийвчлалтай оруулж чаддаг бөгөөд залгах нарийвчлал нь маш өндөр түвшинд хүрч, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг эрс сайжруулдаг. Машины харааны систем нь хэлхээний самбар дээрх дэвсгэрийн байрлал болон эд ангийн зүүг нарийвчлалтай тодорхойлж, уялдуулж, залгах нарийвчлал, найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг.
Электрон бүтээгдэхүүний угсралт, үзлэгт серво роботыг халив, хясаа, туршилтын датчик гэх мэт янз бүрийн тусгай төгсгөлийн эффектор болон үзлэгийн тоног төхөөрөмжөөр тоноглож, электрон бүтээгдэхүүний нарийн угсралт, автоматжуулсан үзлэгийг хийж болно. Ухаалаг удирдлагын алгоритм болон мэдрэгчийн санал хүсэлтийн технологийн тусламжтайгаар робот нь янз бүрийн бүтээгдэхүүний загвар, илрүүлэлтийн шаардлагын дагуу ажиллах хүч болон илрүүлэх параметрүүдийг автоматаар тохируулж, боолтыг чангалах, эд анги суурилуулах, гүйцэтгэлийн туршилт гэх мэт нарийн төвөгтэй ажлуудыг гүйцэтгэж, электрон үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүдийн үйлдвэрлэлийн уян хатан байдал, оюун ухааны түвшинг сайжруулж, бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг богиносгож, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг.
(III) Хүнс ба ундааны үйлдвэрлэл
Хүнс, ундаа үйлдвэрлэх, савлах, боловсруулах салбарт серво роботын хэрэглээ улам бүр өргөжиж байна. Жишээлбэл, хүнсний боловсруулах цехэд робот нь боловсруулсан хүнсний бүтээгдэхүүнийг ялгах, савлах, уутлах болон бусад үйл ажиллагааг хариуцаж чаддаг бөгөөд түүний өндөр хурдтай, тогтвортой атгах, боловсруулах чадвар нь хүнсний үйлдвэрлэлийн өндөр ургацын хэрэгцээг хангаж чадна. Үүний зэрэгцээ, хүнсний зэрэглэлийн материал, тусгай хамгаалалтын загвар нь роботыг нойтон, тослог зэрэг хатуу ширүүн орчинд аюулгүй, найдвартай ажиллах, хүнсний үйлдвэрлэлийн эрүүл ахуй, аюулгүй байдлын стандартыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог.
Ундааны дүүргэлт болон сав баглаа боодлын үйлдвэрлэлийн шугамууд дээр, серво роботууд Ундааны савыг автоматаар ачих, боловсруулах, савлах, тавиур дээр байрлуулах боломжтой. Дүүргэгч машин, сав баглаа боодлын машин болон бусад тоног төхөөрөмжтэй холбох хяналтын тусламжтайгаар робот нь үйлдвэрлэлийн шугамын хурдад тохируулан үйлдлийн хэмнэлийг автоматаар тохируулж, автоматжуулалт болон тасралтгүй үйлдвэрлэлийн процессыг хэрэгжүүлж чадна. Үүнээс гадна, харааны таних технологи болон роботын удирдлагын системтэй хослуулан робот гар нь янз бүрийн үзүүлэлт, хэлбэртэй ундааны сав баглаа боодлын хэрэгцээнд уян хатан зохицож, үйлдвэрлэлийн шугамын олон талт байдал, уян хатан байдлыг сайжруулж, компанийн тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалтын зардлыг бууруулж чадна.
(IV) Ложистик ба агуулахын салбар
Логистик болон агуулахын төвд серво роботуудыг голчлон ачаа тээвэрлэх, ангилах, тавиуржуулах, агуулахад орох, гарах үйл ажиллагаанд ашигладаг. Жишээлбэл, том автоматжуулсан гурван хэмжээст агуулахад серво хөдөлгүүртэй овоолго болон ачааны машинууд нь тавиуруудын хооронд бараа бүтээгдэхүүнийг үр ашигтай хадгалах, боловсруулах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн нарийн байрлалын хяналт, өндөр хурдны ажиллагааны чадвар нь агуулахын орон зайн ашиглалт, ачааны хадгалалтыг эрс сайжруулдаг. Үүний зэрэгцээ, агуулахын удирдлагын системийн диспетчерийн удирдлага, удирдлагын тусламжтайгаар робот нь конвейерийн тууз, ангилах робот болон бусад тоног төхөөрөмжтэй хамтран ажиллаж, бараа бүтээгдэхүүнийг автоматжуулсан ангилах, түгээх ажлыг хийж, логистикийн үр ашиг, үйлчилгээний чанарыг сайжруулж чадна.
Экспресс логистикийн салбарт ухаалаг ангилах роботууд нь машины хараа болон хиймэл оюун ухааны технологийг хослуулан экспресс илгээмжийн бар код, QR код эсвэл зургийн мэдээллийг хурдан тодорхойлж, очих газрын мэдээлэлд үндэслэн үйл ажиллагааг автоматаар ангилж, ялгадаг. Ангиллын хурд болон нарийвчлал нь гараар ангилах аргаас хамаагүй өндөр байдаг. Энэ нь экспресс хүргэлтийн компаниудын үйл ажиллагааны үр ашгийг сайжруулж, хөдөлмөрийн зардлыг бууруулаад зогсохгүй ангилах алдаанаас үүдэлтэй хэрэглэгчдийн гомдол, алдагдлыг бууруулж, компанийн зах зээлийн өрсөлдөх чадварыг нэмэгдүүлдэг.

5. Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага ба хэтийн төлөв
(I) Оюун ухааны өндөр түвшин
Хиймэл оюун ухааны технологийн тасралтгүй нээлт, инновацийн тусламжтайгаар серво роботууд илүү хүчтэй суралцах, танин мэдэхүйн чадвартай болно. Гүнзгий бэхжүүлэх сургалтын алгоритмуудыг роботын удирдлагын оновчлолд өргөн ашиглах бөгөөд ингэснээр тэд илүү төвөгтэй, өөрчлөгдөж болох даалгаврын шаардлага, ажлын нөхцөл байдалд дасан зохицохын тулд хүрээлэн буй орчинтой тасралтгүй харилцан үйлчлэлцэх, суралцах замаар хяналтын стратеги, зан үйлийн хэв маягийг автоматаар тохируулах боломжтой болно. Жишээлбэл, роботууд янз бүрийн объектуудыг хэрхэн барьж авах, ажиллуулах ур чадвар, ажлын урсгалыг бие даан сурч, үйл ажиллагааны үр ашиг, уян хатан байдлаа тасралтгүй сайжруулж, хүний ​​програмчлал болон алдааг олж засварлахаас хамааралтай байдлаа бууруулж чадна.
Хүн-компьютерийн хамтын ажиллагааны технологийг цаашид хөгжүүлж, түгээн дэлгэрүүлэх болно. Ирээдүйн серво робот нь тусгаарлагдсан автоматжуулалтын төхөөрөмж байхаа больж, харин хүн операторуудтай илүү нягт, аюулгүй ажиллах боломжтой ухаалаг түнш болно. Дуу хоолойн удирдлага, дохио зангаа таних, тархи-компьютерийн интерфэйс болон бусад технологи зэрэг хүн-компьютерийн харилцан үйлчлэлийн байгалийн интерфэйсээр дамжуулан операторууд роботуудыг янз бүрийн ажлыг илүү ойлгомжтой, тохиромжтой байдлаар гүйцэтгэхэд чиглүүлж, хүн-компьютерийн нэмэлт давуу талыг бий болгож чадна. Үүний зэрэгцээ робот нь аюулгүй байдлын мэдрэмж, өөрийгөө хамгаалах өндөр чадвартай байх бөгөөд ажлын талбарыг хүмүүстэй хуваалцахдаа эргэн тойрны хүмүүсийн байршил, хөдөлгөөнийг бодит цаг хугацаанд хянаж, үйл ажиллагааны хурд, хүчийг автоматаар тохируулж, хүн-машины хамтын ажиллагааны аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг хангах боломжтой болно.
(II) Илүү өндөр нарийвчлал ба хурд
Илүү үр ашигтай серво мотор болон драйверуудыг хөгжүүлэх, моторын эргүүлэх хүчний нягтрал, чадлын нягтрал болон хариу үйлдлийн хурдыг сайжруулахын зэрэгцээ моторын чичиргээ болон дуу чимээг бууруулах нь серво роботын ирээдүйн хөгжлийн гол чиглэлүүдийн нэг байх болно. Ховор шороон байнгын соронзон материал, өндөр хурдны холхивч, өндөр давтамжийн модуляцийн технологи зэрэг шинэ моторын материал болон үйлдвэрлэлийн процессыг ашиглах нь серво моторын гүйцэтгэлийн үзүүлэлтийг улам сайжруулж, роботуудад хөдөлгөөний өндөр нарийвчлал, хурдыг бий болгоход хүчтэй дэмжлэг үзүүлэх болно.
Хяналтын алгоритмын хувьд, загварын таамаглалын хяналт, дасан зохицох хяналт, гулсах горимын хувьсах бүтцийн хяналт болон бусад алгоритмууд дээр суурилсан алгоритмуудыг нэгтгэн хэрэглэх зэрэг илүү дэвшилтэт хөдөлгөөний хяналтын стратегиудыг тасралтгүй судалж, шинэчилж, ингэснээр роботын нарийн төвөгтэй динамик шинж чанарыг нарийвчлалтай нөхөн төлж, оновчтой болгох хяналтыг бий болгож, өндөр хурдтай, өндөр нарийвчлалтай хөдөлгөөнд роботын тогтвортой байдал, траекторын хяналтын нарийвчлалыг сайжруулна. Үүнээс гадна, роботын бүтцийн дизайн болон дамжуулах системийг оновчтой болгосноор механик цэвэрлэгээ болон инерцийн моментийн тохируулгыг багасгах нь роботын динамик гүйцэтгэл болон хяналтын нарийвчлалыг цаашид сайжруулахад туслах болно.
(III) Илүү хүчтэй ойлголт болон харилцан үйлчлэлийн чадвар
Мэдрэгч технологийн тасралтгүй хөгжил нь серво роботуудын мэдрэх чадварыг ихээхэн сайжруулах болно. Хараа, хүч, байрлал, хурд зэрэг одоо байгаа мэдрэгчүүдээс гадна хүрэлцэх мэдрэгч, үнэрлэх мэдрэгч, температурын мэдрэгч гэх мэт шинэ, өндөр хүчин чадалтай мэдрэгчүүд ирээдүйд гарч ирэх бөгөөд энэ нь роботуудад хүрээлэн буй орчин, объектуудын янз бүрийн физик, химийн шинж чанарыг илүү цогц, нямбай мэдрэх боломжийг олгож, илүү бодитой, байгалийн харилцан үйлчлэлцэх үйлдлийг хийхэд мэдээллийн баялаг дэмжлэг үзүүлэх болно.
Виртуал бодит байдал (VR)/Өргөтгөсөн бодит байдал (AR) технологи болон серво роботуудыг гүнзгий нэгтгэснээр операторуудад илүү ойлгомжтой, гүнзгий интерактив туршлагыг олгоно. VR/AR тоног төхөөрөмж зүүснээр операторууд роботын ажлын талбар болон төлөв байдлын мэдээллийг бодит цаг хугацаанд ажиглаж, виртуал команд эсвэл дохио зангаагаар дамжуулан янз бүрийн нарийн төвөгтэй үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийн тулд роботыг алсаас удирдаж, тэдгээр нь гүнзгий мэт санагдаж байна. Виртуал болон бодит байдлыг хослуулсан энэхүү харилцан үйлчлэлийн арга нь телеанагаахын мэс засал, сансрын судалгаа, гүний далайн үйл ажиллагаа болон бусад салбарт өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй байх бөгөөд серво роботуудын хэрэглээний цар хүрээ, үнэ цэнийг өргөжүүлэх болно.
(IV) Өргөн тархсан салбарын хэрэглээ
Серво роботын технологийн тасралтгүй боловсорч гүйцэх, зардал аажмаар буурахтай зэрэгцэн түүний хэрэглээний хүрээ өргөжиж, илүү олон салбарт нэвтрэх болно. Уламжлалт үйлдвэрлэл, ложистик, агуулахын салбараас гадна хөдөө аж ахуй, ойн аж ахуй, загас агнуур, анагаах ухаан, эрүүл мэнд, барилга, сансар судлал болон бусад салбарууд нь серво роботуудын давуу талыг харуулах шинэ үе шат болно.
Хөдөө аж ахуйн салбарт серво роботуудыг тариалалт, түүх, ялгах, савлах болон бусад ургацын ажилд ашиглаж, хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлийн үр ашиг, хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулж, ажиллах хүчний хомсдолыг бууруулж болно; анагаах ухаан, эрүүл мэндийн салбарт роботууд эмч нарт мэс заслын үйл ажиллагаа, нөхөн сэргээх сургалт, эм тараах болон бусад ажилд тусалж, эмнэлгийн үйлчилгээний түвшин, нарийвчлалыг сайжруулж чадна; барилгын салбарт роботууд барилгын эд ангиудыг зөөвөрлөх, суурилуулах, гагнах зэрэг барилгын ажилд оролцож, барилгын ажилчдын ажиллах орчин, барилгын аюулгүй байдлыг сайжруулж чадна; сансар судлалын салбарт өндөр нарийвчлалтай, өндөр найдвартай серво роботууд нь хиймэл дагуулын үйлдвэрлэл, нисэх онгоц угсрах, сансрын судалгаа гэх мэт салбарт орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэж, хүний ​​сансар судлалын салбарын хөгжлийг дэмжих болно.