ロボットは多くの商業および工業業務の効率を高めており、将来のロボットは高まる需要に対応するために、機能性と能力をさらに高める必要があります。ロボットを設計している場合、おそらくアプリケーションに シングル ボード コンピューター (SBC) の動的機能を活用することを検討したことがあるでしょう。もしそうなら、読み進めてください。知っておくべきことをいくつか決めました。
ロボット工学のためのSBC
シングルボードコンピュータは、システムに 頭脳 を追加するプロセスを簡素化し、ロボットがどのようにタスクを実行するかを決定することに集中できるため、ロボット工学に最適です。
専用ロボットは少量生産される傾向があるため、改訂ごとに新しいボードを作成するのはコスト効率が良くない可能性があります。SBCを使用すると、多くのシャーシや設計で同じコンピューターを使用できるという利便性が得られます。つまり、より強力なハードウェアが登場したら、システムの頭脳を簡単にアップグレードできるのです。
ロボット アプリケーションにSBCを使用することを最終的に決定したら、詳細を検討して、SBCがサポートする必要がある機能を決定します。
ロボット工学におけるマシンビジョン
ロボットが機能を実行するために独立して移動する必要がある場合は、おそらくマシンビジョンの有効化を検討する必要があるでしょう。残念ながら、かなりの処理能力が必要であり、マシン ビジョンの有効化に対する強力なサポートを見つけるのは難しい場合があります。ただし、この機能は、ロボットが動的な環境を効果的に理解して移動するために不可欠です。静的な環境ではナビゲーション上の課題はほとんどなく、経路も固定できますが、ロボットの環境が人間との連携を必要とする場合は、予期しない事態に対応できる必要があります。
ロボット用PWMコントローラ
モーターの制御方法もいろいろ考慮する必要があります。PWMコントローラーはSBCとインターフェースしてモーターに電力インパルスを供給し、ロボットの動きと速度を制御します。検討してみてはいかがでしょうか これです ONセミコンダクターまたは このオプション リニアテクノロジー社製。パルス幅変調はモーター制御を調整する優れた方法であり、通常は最高の効率が得られますが、小型モーターの速度は、次のような簡単なハードウェアを使用して調整できます。 ポテンショメータ。
ロボットナビゲーションセンサー
センサー 次はセンサー インターフェースをチェックリストに追加します。これらの機能は、向きや方向など、環境に関するあらゆる情報を判断する必要があるロボットにとって非常に役立ちます。ロボット工学では、「自由度」という言葉をよく耳にします。それぞれの自由度は、3次元空間で存在できる動きを表します。加速度計、 ジャイロスコープ、そして磁力計はロボットに物理的状況に関するさまざまな種類の情報を提供し、それによって現実の中で自らを移動させ、位置を決める能力を与えます。
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一部のボードにはすでに適切なセンシング スイートが搭載されていますが、SBCにSPIまたはI2Cバスが利用できる場合は、さらに多くの機能を簡単に追加できます。内蔵の アナログ-デジタル コンバーター (ADC) により、アナログ センサーを使用するオプションが提供されます。アナログ センサーは、通常、デジタル センサーよりも応答が速く、安価です。
結論
ロボット工学と自動化は私たちの社会でますます一般的になり、より多くの責任を担い始めるでしょう。適切なSBCを使用して設計を開始し、プロジェクトに必要な機能を早い段階で考慮することで、成功するダイナミックなロボット アプリケーションの設計と作成に着手できるようになります。