Multi-DoF ပလပ်ဖောင်းသည် ရှုပ်ထွေးသော spatial ရွေ့လျားမှုကို စွမ်းဆောင်နိုင်သော mechatronic စက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ သီးခြားလွတ်လပ်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်သော ရွေ့လျားနိုင်သော axes အများအပြားမှတဆင့် အရာဝတ္ထုများ၏ ဒိုင်းနမစ်အမူအကျင့်ကို -၃ ဖက်မြင် အာကာသအတွင်း အတုယူရန် သို့မဟုတ် အတုယူရန် ဖြစ်သည်။ ဤပလပ်ဖောင်းများကို သရုပ်ဖော်လေ့ကျင့်မှု၊ ဖျော်ဖြေရေးအတွေ့အကြုံများ၊ စက်မှုစမ်းသပ်မှု၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ပြန်လည်ထူထောင်ရေးနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့၏လုပ်ငန်းဆောင်တာအခြေခံအုတ်မြစ်သည် အဓိကအားဖြင့် core modules လေးခု၏ညှိနှိုင်းလုပ်ဆောင်မှုအပေါ် အဓိကအားထားနေရသည်- စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း၊ မောင်းနှင်မှုစနစ်များ၊ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များနှင့် kinematic မော်ဒယ်ပြုလုပ်ခြင်း။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းပုံ- လွတ်လပ်မှုဒီဂရီ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သယ်ဆောင်သူ
Multi-DoF ပလပ်ဖောင်း၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်း၏ လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် လင့်ခ်များစွာ၊ အဆစ်များ သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဆလင်ဒါများ ပါ၀င်ပြီး တိကျသော ဂျီဩမေတြီ အပြင်အဆင်မှတဆင့် ဘာသာပြန်ခြင်းနှင့် လှည့်ပတ်မှု အမျိုးမျိုးကို လမ်းညွှန်ချက်ဖြင့် ရရှိစေသည်။ အသုံးများသော DOF ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံများတွင် DOF သုံးခု (အစေး၊ လိပ်၊ နှင့် yaw ကဲ့သို့)၊ DOF ခြောက်ခု (X/Y/Z axes တစ်လျှောက် ဘာသာပြန်ဆိုခြင်း နှင့် axes သုံးခုပတ်ပတ်လည် လှည့်ခြင်း) နှင့် ထို့ထက်ပိုပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Stewart ပလပ်ဖောင်း (ဂန္ထဝင်ခြောက်ခု-DoF အပြိုင်ယန္တရား) သည် မြင့်မားသော-တိကျသော spatial အနေအထား ချိန်ညှိမှုရရှိရန် လင့်ခ်များ၏ ထပ်တူကျသည့်ရွေ့လျားမှုကို အသုံးချကာ အထက်နှင့်အောက် ပလပ်ဖောင်းများကို ဆုတ်နိုင်သောလျှပ်စစ်ဆလင်ဒါခြောက်ခုဖြင့် ချိတ်ဆက်သည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ဒီဇိုင်းသည် လွတ်လပ်ပြီး တည်ငြိမ်သော ရွေ့လျားမှုကို သေချာစေရန် လွတ်လပ်မှုနှင့် တည်ငြိမ်သော ရွေ့လျားမှုကို သေချာစေရန် ဒီဂရီများကြားတွင် ချိတ်ဆက်ဝင်ရောက်နှောင့်ယှက်မှုကို နည်းပါးအောင် လျှော့ချပေးကာ တင်းကျပ်မှု၊ ဝန်ခံနိုင်စွမ်းနှင့် ရွေ့လျားမှုအကွာအဝေးတို့ကို ဟန်ချက်ညီစေရမည်။
Drive စနစ်- ပါဝါထည့်သွင်းမှု၏ အဓိက
မောင်းနှင်မှုစနစ်သည် ပလက်ဖောင်းလှုပ်ရှားမှုအတွက် လိုအပ်သော စွမ်းအင်ကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။ ၎င်း၏ အမျိုးအစားနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်သည် ပလပ်ဖောင်း၏ တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်း၊ တိကျမှုနှင့် ဝန်ဆောင်နိုင်စွမ်းတို့ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။ အသုံးများသော မောင်းနှင်မှုနည်းလမ်းများတွင် လျှပ်စစ် (ဆာဗာမော်တာ + ဘောလုံးဝက်အူ သို့မဟုတ် လိုင်းနားမော်တာကဲ့သို့)၊ ဟိုက်ဒရောလစ် (ဟိုက်ဒရောလစ်ဆလင်ဒါများမှ တွန်းထုတ်သည့်တွန်းအား) နှင့် pneumatic (ဖိသိပ်ထားသောလေကို အသုံးပြု) တို့ ပါဝင်သည်။ မြင့်မားသောထိန်းချုပ်တိကျမှု၊ ရိုးရှင်းသောထိန်းသိမ်းမှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်သဟဇာတရှိမှုကြောင့် ခေတ်မီသော ဘက်စုံ-ဒီဂရီ-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများအတွက် လျှပ်စစ်ဒရိုက်ဗ်သည် ပင်မရွေးချယ်မှုဖြစ်လာသည်။ ဟိုက်ဒရောလစ်ဒရိုက်သည် ကြီးမားသောဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးများအတွက် သင့်လျော်သော်လည်း ၎င်းသည် ဆီယိုစိမ့်မှုနှင့် ရှုပ်ထွေးသောပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုတို့ ဖြစ်နိုင်သည်။ Pneumatic drive သည် ကုန်ကျစရိတ် သက်သာသော်လည်း တိကျမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှု အားနည်းသောကြောင့် ၎င်းကို ပေါ့ပါးသော-အပလီကေးရှင်းများကို ခေါ်ယူရာတွင် လိုအပ်ချက်နည်းပါးသော ရွေ့လျားမှုလိုအပ်ချက်များနှင့်အတူ ၎င်းကို ပေါ့ပါးစွာအသုံးပြုသည်။ မောင်းနှင်မှုစနစ်၏ရွေးချယ်မှုသည် ဝန်လိုအပ်ချက်များ၊ လှုပ်ရှားမှုကြိမ်နှုန်းနှင့် သီးခြားအခြေအနေ၏တိကျမှုလိုအပ်ချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ ဆုံးဖြတ်သင့်သည်။
ထိန်းချုပ်မှုစနစ်- Motion Logic ၏ "ဦးနှောက်"
ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် ဒရိုက်ယူနစ်တစ်ခုစီ၏ တိကျသောလှုပ်ရှားမှုများအဖြစ် ပစ်မှတ်ရွေ့လျားမှုအမိန့်များကို ဘာသာပြန်ဆိုရန် တာဝန်ရှိသော လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်း၏ -ဒီဂရီ-ပေါင်းများစွာ၏ "အာရုံကြောစင်တာ" ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းများတွင် အာရုံခံကိရိယာများ (ဥပမာ ကုဒ်နံပါတ်များ၊ ဂီရိုစကုပ်များ၊ နှင့် အင်အားအာရုံခံကိရိယာများ)၊ ထိန်းချုပ်ကိရိယာ (PLC သို့မဟုတ် စက်မှုကွန်ပျူတာကဲ့သို့) နှင့် အယ်လဂိုရီသမ်ဆော့ဖ်ဝဲတို့ ပါဝင်သည်။ ပလက်ဖောင်း၏ အနေအထား၊ အလျင်နှင့် အရှိန်အဟုန် ကဲ့သို့သော ပလက်ဖောင်း၏ တည်နေရာ၊ အလျင်နှင့် အရှိန်ကဲ့သို့ စစ်မှန်သော-အချိန်တုံ့ပြန်ချက်ဒေတာကို စုဆောင်းခြင်းဖြင့်၊ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် အပိတ်-ပတ်လမ်းထိန်းချုပ်မှု အယ်လဂိုရီသမ်များ (ဥပမာ PID ထိန်းချုပ်မှု သို့မဟုတ် ပိုမိုအဆင့်မြင့်သော မော်ဒယ်ကြိုတင်ခန့်မှန်းထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့) ရွေ့လျားမှုလမ်းကြောင်းကို ကြိုတင်သတ်မှတ်ပစ်မှတ်နှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် ထိန်းချုပ်မှုစနစ်မှ မောင်းနှင်မှုဘောင်များကို ဒိုင်းနမစ်ဖြင့် ချိန်ညှိပေးပါသည်။ လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏ -ဒီဂရီ-ခြောက်ခုအတွက်၊ ဒရိုက်ယူနစ်တစ်ခုစီ၏ ညှိနှိုင်းရွေ့လျားမှုကို တိကျသောထိန်းချုပ်မှုရရှိရန် ရှုပ်ထွေးသော spatial အနေအထားများကို အတိအကျထိန်းချုပ်မှုရရှိရန် (ဥပမာ Denavit{11}}Hartenberg ပါရာမီတာနည်းလမ်းကဲ့သို့) ပြောင်းပြန် kinematics algorithms ကိုအသုံးပြု၍ တွက်ချက်ရပါမည်။ ထို့အပြင်၊ ခေတ်မီထိန်းချုပ်မှုစနစ်များသည် လူ၏-စက်အင်တာဖေ့စ်များကို မကြာခဏပေါင်းစပ်ပေးလေ့ရှိပြီး လူကိုယ်တိုင်သင်ကြားခြင်း{14}}အတွင်း၊ ပရိုဂရမ်-ကြိုတင်သတ်မှတ်မှုနှင့် ပြင်ပအချက်ပြမှုအစပျိုးခြင်းကဲ့သို့သော လည်ပတ်မှုမုဒ်အမျိုးမျိုးကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
Kinematic Modeling- လုပ်ငန်းဆောင်တာ အကောင်အထည်ဖော်မှုအတွက် သင်္ချာဖောင်ဒေးရှင်း
Kinematic modeling သည် လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏ ဘက်စုံ-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏ လုပ်ဆောင်နိုင်သော ဒီဇိုင်းအတွက် သီအိုရီအခြေခံကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ၎င်းသည် ပလပ်ဖောင်း၏ ဂျီသြမေတြီနှင့် ရွေ့လျားမှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ဘောင်များကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြရန် သင်္ချာမော်ဒယ်များကို အသုံးပြုသည်။ အဆစ်တစ်ခုစီအတွက် သွင်းအားစုများ (ဥပမာ လျှပ်စစ်ဆလင်ဒါအလျားနှင့် မော်တာထောင့်ကဲ့သို့) ရှေ့သို့ ရွေ့လျားမှုပုံစံသည် ပလပ်ဖောင်း၏ အဆုံးအမှတ်၏ spatial pose ကို တွက်ချက်သည်။ inverse kinematics မော်ဒယ်သည် ပြောင်းပြန်ပြဿနာကို ဖြေရှင်းပေးသည်-ပစ်မှတ်ပေါ်အခြေခံ၍ drive ယူနစ်တစ်ခုစီအတွက် လိုအပ်သော သီးခြားရွေ့လျားမှုကို ရယူသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ခြောက်-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှု Stewart ပလပ်ဖောင်းတွင်၊ ပြောင်းပြန် kinemmatics ဖြေရှင်းချက်သည် လျှပ်စစ်ဆလင်ဒါခြောက်လုံး၏ တိုးချဲ့မှုနှင့် ပြန်လည်ရုပ်သိမ်းခြင်းနှင့် ပလပ်ဖောင်း၏-ဝင်ရိုးဘာသာပြန်ခြင်းနှင့် လှည့်ခြင်းကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။ ၎င်းကို ပုံမှန်အားဖြင့် ဂဏန်းထပ်ခြင်း သို့မဟုတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည့် ဂျီသြမေတြီနည်းလမ်းများဖြင့် ရရှိသည်။ တိကျသော kinematic မော်ဒယ်သည် ပလပ်ဖောင်းဒီဇိုင်းဘောင်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ပေးရုံသာမက (လင့်ခ်အလျားနှင့် ပူးတွဲအပြင်အဆင်) ကိုလည်း ကောင်းမွန်စေရုံသာမက ထိန်းချုပ်မှုစနစ်၏ အမှန်တကယ်{14}}အချိန်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးကာ ၎င်းအား ပလပ်ဖောင်း၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေရန်အတွက် အရေးပါသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်လာစေသည်။
လုပ်ဆောင်ချက်ချဲ့ထွင်မှု- အခြေခံများမှ အပလီကေးရှင်းများအထိ
အထက်ဖော်ပြပါ အခြေခံလုပ်ဆောင်မှုဆိုင်ရာ မော်ဂျူးများအပေါ် အခြေခံ၍ အမျိုးမျိုးသောလိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းရန် လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများကို -ဒီဂရီ- ၏- ပေါင်းများစွာကို ချဲ့ထွင်နိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဖျော်ဖြေရေးကဏ္ဍတွင် (ဥပမာ VR ရုပ်ရှင်ရုံကဲ့သို့) ပလပ်ဖောင်းသည် မြင့်မားသော-ကြိမ်နှုန်း၊ သေးငယ်သော{5}}ကျယ်ဝန်းသောလှုပ်ရှားမှုများမှတစ်ဆင့် နှစ်မြှုပ်ခြင်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် လှုပ်ရှားမှုတုံ့ပြန်ချက်တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ စက်မှုစမ်းသပ်မှုတွင် (မော်တော်ကားပျက်ကျမှုပုံသဏ္ဍာန်ကဲ့သို့)၊ ပလပ်ဖောင်းသည် မြင့်မားသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသောဝန်များကိုခံနိုင်ရည်ရှိပြီး လွန်ကဲသောလည်ပတ်မှုအခြေအနေများကို ပုံတူပွားရပါမည်။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ပြန်လည်ထူထောင်ရေးတွင်၊ နိမ့်-အမြန်နှုန်း၊ လိုက်လျောညီထွေရှိသော လှုပ်ရှားမှုများကို ခြေလက်အင်္ဂါလုပ်ဆောင်မှု လေ့ကျင့်မှုတွင် လူနာများအား ကူညီရန် အသုံးပြုပါသည်။ ဤအပလီကေးရှင်းအခြေအနေများသည် ပလပ်ဖောင်း၏နောက်ထပ်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းများ (ဥပမာ အင်အားတုံ့ပြန်မှု၊-ပလပ်ဖောင်းထပ်တူပြုခြင်း၊ နှင့် အပြန်အလှန်အကျိုးပြုသောပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာခံယူချက်) တို့ကဲ့သို့) ပလပ်ဖောင်း၏နောက်ထပ်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းများတွင် တောင်းဆိုမှုများပိုများလာသော်လည်း ၎င်း၏အဓိကအချက်မှာ စက်ပြင်မှု၊ မောင်းနှင်မှု၊ ထိန်းချုပ်မှု၊ နှင့် မော်ဒယ်ဖန်တီးမှုတို့၏ အခြေခံလုပ်ဆောင်မှုစနစ်အပေါ်တွင် မှီခိုနေရဆဲဖြစ်သည်။
အချုပ်အားဖြင့်၊ -ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်း၏ လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာ အခြေခံအုတ်မြစ်မှာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံ၊ မောင်းနှင်စနစ်၊ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်နှင့် အရုပ်ပုံသဏ္ဍာန်ဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်မှုတွင် တည်ရှိသည်။ ဤ modules များ၏ ညှိနှိုင်း ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းမှသာလျှင် မြင့်မားသော-တိကျမှု၊ အလွန်သွက်လက်သော spatial ရွေ့လျားမှုကို ရရှိနိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန၊ အင်ဂျင်နီယာနှင့် စားသုံးသူနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ အနာဂတ်တွင်၊ ပစ္စည်းအသစ်များ (အပေါ့စားသတ္တုစပ်များကဲ့သို့) ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောထိန်းချုပ်မှု (AI လိုက်လျောညီထွေရှိသော အယ်လဂိုရီသမ်များကဲ့သို့) နှင့် အာရုံခံနည်းပညာများ၊ ဘက်စုံ-ဒီဂရီ-၏-လွတ်လပ်မှုပလပ်ဖောင်းများ၏ လုပ်ငန်းခွင်နယ်နိမိတ်များကို ပိုမိုချဲ့ထွင်လာမည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော အသွင်အပြင်အတွက် ဖြေရှင်းချက်ပေးစွမ်းနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
