Применение сервомотора в роботах
Роботы появились далеко не вчера – однако стремительное развитие современных технологий и новый уровень возможностей нейросетей сделали их распространение буквально повсеместным. Они становятся все сложнее и способны выполнять все более тонкие функции. И это стало возможным в том числе и потому, что в их конструкции активно применялись специальные сервомоторы для роботов – они вывели их двигательные возможности на качественно новую ступень.
Какие преимущества дает сервомотор в моделях роботов?
Сервомоторы не оказались бы настолько востребованными в робототехнике, если бы не обладали серьезными преимуществами в сравнении с альтернативами. Они предоставляют пользователям:
- точность своего движения, опирающуюся на продуманные системы обратной связи;
- повторяемость этого движения - сервомотор свободно может проделать его множество раз с высокой однородностью;
- крутящий момент на низких значениях скоростей – чем не могут похвастаться индукционные двигатели;
- возможность гибко контролировать ускорение и скорость, делая переходы между положениями плавными в рамках всего динамического диапазона;
- способность динамично и оперативно реагировать на команды управляющего контура;
- адаптируемость к новым задачам и ситуациям, опирающаяся на возможности быстрого перепрограммирования.
И в сумме все это дает эффективность, которая сохраняется вне зависимости от меняющихся скоростей работы.
Где все эти возможности применяются сегодня? Да практически повсеместно!
Универсальный сервомотор: назначение и применение в моделях роботов
Раз уж речь идет о роботах, то самым очевидным использованием будет обеспечение их самых очевидных двигательных функций. Сервомоторы:
- работают на открытие и закрытие клешней в промышленных роботах-захватах;
- дают движение ногам роботов-собак, которые благодаря этому способны ходить, бегать и даже танцевать;
- формируют все движения головы, корпуса и конечностей человекообразных моделей – и некоторые конструкции механических конечностей дают этим «рукам» и «ногам» подвижность в каждом суставе. Эта функция с восторгом была встречена и в медицине - для создания тонко работающих протезов рук и ног. Очень впечатляют и бьюти-роботы, способные не просто двигаться, а демонстрировать сложные траектории и комбинации движений;
- важным для многих промышленных или исследовательских моделей является возможность менять положение датчиков для полноценного изучения меняющейся обстановки. Назначение сервомотора в роботах этого типа – перемещать или вращать эти датчики, чтобы оценивать окружающую среду.
Сервомоторы формируют весь двигательный функционал и во всех прочих робототехнических конструкциях. Они:
- выполняют открытие-закрытие дверей и подъем-опускание платформ;
- включаются в конструкции медицинских, промышленных или армейских экзоскелетов;
- медицинское применение сервомотора в роботах охватывает их использование в системах автоматизированной хирургии, доставке лекарств, конструкциях сложного диагностического оборудования (рентген и МРТ), автономных реабилитационных комплексах и обучающих механизмах;
- открывают возможности изготовления гибких многофункциональных роботов-доставщиков;
- дают возможность создавать всевозможные кресла-коляски, которые не только на порядки упрощают жизнь и социальную адаптацию людей с ограниченными способностями, но и делают проще и безопаснее многие производственные или исследовательские задачи.
И все это – только краткий набросок по-настоящему безграничных возможностей использования сервомоторов в робототехнике наших дней. А ведь их будущее - еще удивительнее!