로봇의 주요 구성 요소는 무엇입니까?

대부분의 사람들이 로봇으로 더 잘 알려진 오토마톤은 오랫동안 인간 집단 무의식의 일부였다.

고대 히브리인들과 그리스인들은 모두 골렘과 기계 보조자들을 언급하여 인간이 추구하는 것을 도왔다. 로봇이라는 단어는 카렐 카펙의 1921 년 연극”로섬의 유니버설 로봇”까지 문헌에 나타나지 않았습니다.”1926 년 영화”메트로폴리스”는 은색 화면에서 인간처럼 보이는 로봇을 묘사 한 최초의 움직이는 그림이되었습니다.

오늘날 로봇은 우리 일상 생활의 일부입니다. 우리가 길을 건너지 않더라도 로봇은 이제 창고와 조립 공장에서 작업하고 먼 행성을 탐험하며 인프라 사이트를 검사하고 심지어 새로운 것을 건설 할 수 있도록 돕고 있습니다.

그러나 로봇은 실제로 어떻게 작동합니까? 로봇의 주요 구성 요소는 무엇이며 전반적인 기능에 어떻게 기여합니까? 여기 로봇을 움직이게 만드는 부분에 충돌 코스가 있습니다.

1. 중앙 처리 장치

로봇의 주요 구성 요소 중 하나는 모든 컴퓨터 기반 기술의 주요 구성 요소입니다.: 중앙 처리 장치(중앙 처리 장치). 중앙 처리 장치는 로봇의”두뇌”역할을합니다. 즉,중앙 처리 장치는 외부 자극에 피드백을 제공하는 로봇 구성 요소입니다.

모든 유기체는 피드백을 사용하여 기능하고 생존합니다. 우리가 뜨거운 난로를 만진 후에 우리들을 우리의 손을 멀리 채찍질하는 일으키는 원인이 되는 것이 이다. 로봇의 중앙 처리 장치는 센서를 사용하여 환경 데이터를 취한 다음 적절한 작업을 수행하기 위해 프로그래밍을 호출합니다.

피드백을 사용하여 기계를 제어하는 최초의 사례 중 하나는 에드먼드 리가 자동 팬 테일을 발명 한 1745 년으로 거슬러 올라갑니다. 이 장치는 바람에 따라 풍차의 방향을 바꾼 더 큰 풍차의 차축에 부착 된 더 작은 바람개비로 구성되었습니다. 이 간단한 시스템은 오늘날의 유럽 연합과는 거리가 멀지만 외부 피드백에 따라 작동하는 핵심 아이디어는 동일하게 유지됩니다.

인간 두뇌와 유사하게 기능한다. 정보가 몸의 감각을 통해 뇌의 뉴런에 오는 것처럼 데이터는 센서를 통해 들어오고,중앙 처리 장치는 그에 따라 해석하고 행동합니다.

2. 센서

모든 로봇의 다음 핵심 구성 요소 인 센서로 안내합니다. 센서는 로봇의 피드백 메커니즘의 강국입니다. 그들은 로봇이 주변 환경에 대한 정보를 취할 수 있도록”눈”과”귀”처럼 행동합니다. 로봇은 일반적으로 작업을 수행하는 데 도움이되는 다양한 센서 유형을 통합합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 광 센서
• 음향 센서
• 온도 센서
• 접촉 센서
• 근접 센서
• 거리 센서
• 압력 센서
• 위치 센서

접촉 및 근접 센서는 특히 작업자와 함께 배치될 때 로봇이 더욱 자신감 있고 안전하게 탐색할 수 있도록 도와줍니다. 압력 센서는 구동 로봇 팔의 그립 강도를 제어 할 수 있습니다,그것은 처리있어 상품을 분쇄하지 않도록.

위치 센서에는 실내 또는 실외에서 로봇의 위치를 근사화하기 위한 디지털 자기 나침반 및 기타 도구가 포함됩니다. 일부 로봇은 눈과 같은 기능을하는 비전 센서를 통해 주변 환경을 탐색합니다. 카메라는 시각 정보를 공급 한 후 머신 비전이라는 인공 지능(인공 지능)프로세스는 로봇을 안내,개체를 인식하는 비디오 영상을 분석한다.

새롭지 만 점점 더 널리 사용되는 로봇 센서는 고유 감각 센서입니다. 이러한 구성 요소는 열,전류 및 배터리 수명과 같은 로봇의 내부 요소를 모니터링합니다. 로봇은 종종 비용이 많이 들기 때문에 회사는 유지 보수를 계속해야합니다.이 정보는 그렇게 할 수 있도록 도와줍니다.

3. 액추에이터

센서가 로봇의 눈과 귀라면 액추에이터는 근육처럼 작동합니다. 액추에이터는 움직임을 용이하게하는 로봇의 구조에 직접 부착 된 소형 모터입니다. 가장 일반적인 유형 중 일부는 다음과 같습니다:

• 유압:운동을 촉진하기 위하여 기름을 이용합니다.
• 압축 공기를 넣은: 움직임을 촉진하기 위해 공기를 사용합니다.
• 전기:전류와 자석을 사용하여 이동을 용이하게합니다.

유압 어큐에이터는 일반적으로 많은 힘을 생산하고 유지 보수가 비교적 쉽기 때문에 광업 및 건설 장비를 포함한 중장비에 나타납니다. 공압 액추에이터는 많은 동일한 이점을 가지고 있으며 종종 비용이 적게 들지만 진동에 민감합니다. 그들은 제조 및 기타 안정적인 실내 설정을위한 인기있는 선택입니다.

전기 액추에이터는 오늘날 가장 일반적인 유형입니다. 그들은 더 많은 제어를 제공,적은 환경 위험을 가지고,아무 소음에 약간을 프로그래밍하기 쉽다.

가장 단순한 로봇 중 일부는 팔,액추에이터 및 작업 수행 도구로 구성됩니다. 더 복잡한 로봇은 액추에이터를 사용하여 밟기,바퀴 또는 다리를 움직일 수 있습니다.

정밀도와 정확성이 필요한 섬세한 작업을 완료하기 위해 로봇을 배치 할 때 스텝 모터를 사용할 수 있습니다. 이들은 높게 반복 가능 유행에 있는 특정한 간격에 있는 운동을 제공하는 명백한 모터 디자인입니다.

로봇과 스텝 모터를 통해 지속적으로 높은 품질의 결과를 실현하는 능력은 1960 년대에 로봇 조립이 그렇게 큰 방식으로 시작되어 결코 느려지지 않은 이유 중 하나입니다.

4. 엔드 이펙터

대부분의 로봇이 공통적으로 가지고 있는 또 다른 품질은 엔드 이펙터입니다. 용어”이펙터”및”엔드-이펙터”는 때때로 상호 교환 가능하게 사용된다. 두 용어 모두 로봇에 탑승하는 도구,즉 실제 작업을 수행하고 환경 또는 공작물과 상호 작용하는 도구를 나타냅니다. 다음은 몇 가지 예입니다:

• 공장 로봇은 용접 토치,스크루 드라이버,리벳 건 및 페인트 분무기와 같은 엔드 이펙터를 특징으로 할 수 있습니다.
• 이동 로봇은 일반적으로 물체를 들어 올리거나 위험한 조례를 폐기하기위한 조작기와 그리퍼를 가지고 있습니다.
• 다른 행성에 파견 된 로봇과 같은 로봇은 삽,드릴,망치,카메라,조명 및 기타 분석 도구를 운반 할 수 있습니다.

단순한 것에서 복잡한 것까지 이펙터를 통해 로봇은 특정 작업을 정밀하게 수행 할 수 있습니다. 예를 들어,최신 로봇 기술 중 일부는 팔 끝에 작은 메스,손 및 카메라를 사용하여 수술을 수행합니다. 로봇의 안정성 및 운동 범위와 결합 된이 정밀한 도구는 수술을 안전하고 덜 침습적으로 만듭니다. 일부 로봇은 25 밀리미터 절개로 수술을 할 수 있습니다.

5. 전원 공급 장치

인간이 에너지를 필요로 할 때 음식을 소비하는 것처럼 로봇도 작동하려면 에너지가 필요합니다. 거의 모든 로봇은 전기에서 전력을받습니다.

그러나 전원 공급 장치는 여전히 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 공장에 있는 것과 같이 고정식 로봇은 다른 기기와 마찬가지로 직접 전력을 공급받습니다. 로봇 프로브와 위성은 일반적으로 태양으로부터 에너지를 수확 태양 전지 패널을 장착하는 동안 모바일 로봇은 일반적으로 고용량 배터리를 스포츠.

에너지 절약이 더욱 시급한 문제가 됨에 따라 오늘날 많은 로봇에는 절전 기능이 포함되어 있습니다. 일부는 사용법에 따라 자동으로 저전력 모드로 전환하고 다른 일부는 독특한 디자인을 사용하여 기계적 움직임을 최소화하고 다른 일부는 녹색 에너지 원을 사용합니다. 이러한 추세가 계속됨에 따라 로봇의 전력 소비를 줄이기위한 더 새로운 방법이 등장 할 것입니다.

6. 프로그램

로봇의 프로그래밍은 물리적 구성 요소는 아니지만 여전히 전체의 필수적인 부분입니다. 오늘날 우리가 살펴본 로봇의 각 구성 요소는 자극을 받거나 피드백을 제공합니다. 로봇 내의 프로그램은 이러한 동작을 구동하는 논리를 제공합니다.

“이 경우”기능을 포함하여 자동화 조리법에 익숙 할 수 있습니다. 누구나 스마트 폰과 스마트 홈으로 탐색 할 수있는 개념입니다. 마찬가지로 로봇에는 작업 및 환경 데이터를 수집하고 분석 한 다음 해당 자극에 따라 적절한 응답을 선택하는”논리 트리”가 포함되어 있습니다.

예를 들어—로봇이 가파른 드롭 오프에 접근하면 자동으로 뒤로 물러납니다. 다른 세계를 탐험하는 로봇 프로브는 카메라와 센서가 그 주위를 감지하는 것에 따라 다른 도구를 활성화 할 수 있습니다.

다른 로봇 프로그래밍 예제는 더 고급. 최신 로봇 기술은 인간이 배우는 방법을 모방 한 기계 학습을 사용합니다. 이 로봇들은 서로 다른 상황과 그들이 만나는 상황을 지속적으로 기록하고 그들로부터 배웁니다. 더 이상 그들이 작동,더 그들은 배우고,점점 더 정확하고 도움이되고.

자가 운전 자동차는 기계 학습을 사용하는 로봇 시스템의 예입니다. 기업이 도로에서 이러한 차량을 테스트 할 때,그들은 더 나은 그들을 식별하는 학습,더 많은 조건에서 더 많은 장애물을 발생합니다. 기계 학습이 없다면,이 자동차는 위험 할 수있는 그들이 발생하는 모든 개체를 인식하지 못할 수 있습니다.

인간의 의사 결정은 우리가 보통 순간적으로 결정을 내리는 것을 인식하지 못할 정도로 빠르게 일어난다. 같은 일반적인 개념은 모든 많은 또는 인간의 상호 작용없이,불확실한 상황에서 특정 작업을 수행하는 로봇을 얻기에 적용됩니다.

로봇과 진보가 얽힌

로봇은 오랫동안 기술 진보의 행진을 위한 전조였다. 당신이 보스턴 다이내믹스’로봇 개,”스팟 같은 무언가의 민첩성을 고려할 때 로봇의 초기 시도는 지금 정지하고 서투른 보인다. 보스턴 다이내믹스 대변인에 따르면 장난감에서 멀리 떨어진이 74,500 달러짜리 로봇은 무거운 짐을 당기는 것에서부터 사유 재산의 자동화 된 감시에 이르기까지”거의 무한한”응용 프로그램을 수행 할 수 있습니다.

행진이 계속됩니다. 앞으로 몇 년 동안 우리는 로봇이 오늘날보다 훨씬 더 다양한 형태를 취하고 더 많은 작업을 수행하는 것을 곧 보게 될 것입니다. 소규모 기업을위한 작업 수행에서 세계에서 가장 인상적인 구조물을 건설하고 유지하는 것까지,검사,제작 또는 운반 할 것이 있다면 아마도 로봇이있을 것입니다.전화:+86-21-8100-8100 팩스:+86-21-8100-8100:
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