أخبار ar.wedoany.com، شركة LinkerBot هي شركة صينية متخصصة في الأيدي الماهرة للروبوتات، تأسست عام 2023. لا تعمل الشركة في مجال تصنيع الروبوتات البشرية بالكامل، بل تركز على تطوير يد الروبوت كمنتج مستقل. تتميز اليد الماهرة من LinkerBot بتصميم بخمسة أصابع ومفاصل متعددة، مما يمكنها من أداء مهام دقيقة مثل العزف على البيانو، وخيط الإبرة، وربط البراغي، وتجميع المنتجات الإلكترونية. في السوق الصينية، يبلغ أقل سعر لهذه المنتجات حوالي 600 دولار أمريكي، وتعمل الشركة على توسيع طاقتها الإنتاجية.
في السنوات الأخيرة، ظهرت الروبوتات البشرية بشكل متكرر في عروض مثل رقصات مهرجان الربيع، والشقلبات الأمامية والخلفية، وسباقات الماراثون، مما يعكس التقدم في التحكم الحركي وقدرات التكامل الشامل. ومع ذلك، لكي تدخل الروبوتات فعليًا إلى المصانع والمستودعات ومواقع الخدمة، يجب أن تكون قادرة على تنفيذ مهام محددة: التقاط الأجزاء، وتوصيل الموصلات، وربط البراغي، وفرز العناصر، والضغط على الأزرار، وترتيب الأدوات. الأرجل هي المسؤولة عن نقل الروبوت إلى نقطة العمل، بينما اليد هي التي تنفذ العمليات الفعلية.
تكتسب LinkerBot الاهتمام ليس فقط بسبب سعرها، ولكن أيضًا لأنها تشير إلى أن الأيدي الماهرة تنتقل من مرحلة النماذج الأولية صغيرة الحجم إلى مرحلة المكونات منخفضة التكلفة وعالية الإنتاج. لكي يتم دمج الأيدي الماهرة في المزيد من الروبوتات، فإن أجهزة الاستشعار، ورقاقات تشغيل المحركات، وحلول التوصيل، ورقاقات إمداد الطاقة، ووظائف مراقبة درجة الحرارة ستحدد استقرار عملها.
لكي تتمكن يد الروبوت من الإمساك بالأشياء، لا يمكنها الاعتماد فقط على الرؤية. فهي تحتاج إلى استشعار ما إذا كانت الأصابع تلامس الجسم، وما إذا كانت القوة مناسبة، وما إذا كان الجسم ينزلق، بالإضافة إلى التغيرات في حمل المحرك. تدخل إشارات الضغط واللمس والاهتزاز والموضع والوضعية والتيار ودرجة الحرارة معًا إلى نظام التحكم للمساعدة في تحديد ما إذا كان يجب زيادة القوة أو تقليلها أو التوقف.
تذكر شركة Analog Devices, Inc. في موادها المتعلقة بالأيدي الماهرة للروبوتات مكونات مثل استشعار الضغط، واستشعار الاهتزاز، والميكروفونات المصغرة، ووحدات وقت الطيران غير المباشر ثلاثي الأبعاد (iToF)، ووحدات القياس بالقصور الذاتي (IMU). تتوافق هذه المكونات مع التغيرات في التلامس والانزلاق والصوت والمسافة والوضعية، مما يمكن اليد الماهرة من الاعتماد ليس فقط على الرؤية لتحديد حالة الجسم، بل أيضًا من إعادة تغذية المزيد من معلومات التلامس إلى نظام التحكم.
تعمل شركة Melexis بالتعاون مع OYMotion على تطوير مستشعر اللمس ثلاثي الأبعاد Tactaxis، المسؤول عن ردود فعل القوة والتشوه بعد ملامسة الأصابع للجسم. تشير بيانات Melexis إلى أن Tactaxis موجه للروبوتات الصناعية والروبوتات البشرية، ويعتمد تصميم استشعار لمسي ثلاثي الأبعاد مدمج، بهدف تطوير وحدة طرف إصبع مناسبة لتكامل وإنتاج الأيدي الماهرة للروبوتات.
مع زيادة عدد أجهزة الاستشعار وعقد التشغيل، تصبح مشكلة التوصيل تحديًا في الإنتاج الضخم. تحتوي اليد الماهرة على العديد من أجهزة الاستشعار والمحركات الصغيرة وعقد التشغيل. إن تبسيط حزم الأسلاك، وطريقة توصيل العقد، والقدرة على نقل الطاقة والبيانات إلى أطراف الأصابع، كلها تؤثر على كفاءة التجميع والموثوقية طويلة المدى.
تم تصميم حل التوصيل ثنائي الأسلاك E2B من شركة Analog Devices (ADI) لمعالجة مشكلات الأسلاك هذه. يدعم AD3306 معيار 10BASE-T1S ويمكنه نقل البيانات والطاقة على نفس زوج الأسلاك. يتصل AD3301 بواجهات أجهزة الاستشعار والمشغلات، ويمكنه الاتصال بواجهات مثل SPI وI2C وUART وPWM وGPIO. تكمن قيمة هذه المكونات في تقليل الأسلاك في العقد الطرفية، دون الحاجة إلى إضافة لوحات واجهة، مما يبسط عملية نقل البيانات والطاقة إلى أجهزة الاستشعار والمشغلات داخل الأصابع وراحة اليد.
بالإضافة إلى الأسلاك، فإن تشغيل المحركات أمر بالغ الأهمية أيضًا. تحتوي اليد الماهرة على عدد كبير من المحركات الصغيرة في مساحة ضيقة. تعتمد قدرة حركات الإمساك والتدوير والضغط على التكرار المستقر على أداء التشغيل وأخذ عينات التيار وردود فعل الموضع.
تم تصميم TMC6460 من شركة Analog Devices (ADI) للتحكم في المحركات المؤازرة الصغيرة، حيث يدمج وحدة التحكم في التوجيه الميداني (FOC) ومرحلة الطاقة وكشف التيار ومحرك ردود الفعل في شريحة واحدة. نظرًا للمساحة المحدودة داخل اليد الماهرة وعدد المحركات الكبير، كلما كان المشغل أكثر إحكامًا، كان أخذ عينات التيار والتحكم في الاستجابة أكثر استقرارًا، مما يسهل ضمان اتساق حركات اليد بأكملها.
بعد زيادة عدد المحركات وعقد التشغيل، ترتفع متطلبات إمداد الطاقة، وبالتالي فإن إمداد الطاقة بجهد 48 فولت يدخل تدريجيًا في المزيد من تصميمات الروبوتات. تدور مواد مشغل الروبوتات بجهد 48 فولت من شركة Allegro حول إمداد الطاقة بجهد 48 فولت، وتشغيل المحركات، وكشف التيار، وردود فعل الموضع، وتناقش مستشعرات التيار ومستشعرات الموضع ومشغلات المحركات معًا ضمن نظام مشغل الروبوتات.
داخل اليد الماهرة، يحتاج جهد 48 فولت إلى توفير الطاقة باستمرار لتشغيل المحركات وأجهزة الاستشعار ووحدات التحكم. تؤدي المساحة الضيقة إلى صعوبة في تبديد الحرارة، وتؤثر كفاءة إمداد الطاقة والتحكم في الضوضاء بشكل مباشر على استقرار اليد بأكملها. يتوافق محول خفض الجهد المتزامن من نوع GaN LTC7891 من شركة Analog Devices (ADI) مع مشكلات خفض الجهد بكفاءة عالية والتحكم في التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في المساحات الصغيرة، وتكمن أهميته في تقليل الفقد والحرارة وحجم المكونات الطرفية في المساحة المحدودة.
بالإضافة إلى إمداد الطاقة، يجب أيضًا مراقبة درجة الحرارة. تحتوي اليد الماهرة على محركات وإمدادات طاقة ومشغلات وأجهزة استشعار مدمجة، وتكون المساحة صغيرة مما يؤدي إلى تركز الحرارة. تؤثر التغيرات في درجة الحرارة على استقرار الحركة ودقة أجهزة الاستشعار. يمكن لأجهزة استشعار درجة الحرارة والحرارة من شركة Melexis أن تكون مكملة لهذا النوع من ردود الفعل.
مع توجه الأيدي الماهرة نحو الإنتاج الضخم، أصبحت فئات المكونات المطلوبة أكثر وضوحًا: استشعار الضغط، واستشعار اللمس، وكشف الموضع، وكشف التيار، وكشف درجة الحرارة، ووحدات التحكم الدقيقة (MCU)، وتشغيل المحركات، ورقاقات إمداد الطاقة، والموصلات، ومكونات الحماية، كلها ستصبح أجزاء مهمة من يد الروبوت.
في المستقبل، عند مراقبة صناعة الروبوتات، لا ينبغي فقط التركيز على إطلاق الروبوتات الكاملة، بل يجب أيضًا الانتباه إلى ما إذا كانت المكونات الأساسية يمكن أن تكون منخفضة السعر وموثوقة الأداء وقابلة للإنتاج الضخم. بالنسبة لشركات أشباه الموصلات، فإن الروبوتات ليست مجرد مجال فارغ، بل هي فرصة حقيقية لدخول أجهزة الاستشعار ورقاقات تشغيل المحركات وإدارة الطاقة وحلول التوصيل إلى تطبيقات جديدة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
