執(zhí)行器
機(jī)器人系統(tǒng)區(qū)別于其它電子系統(tǒng)的特性之一是移動(dòng)。只有具有移動(dòng)能力的系統(tǒng)才能歸類到機(jī)器人。要使機(jī)器人移動(dòng),就必須為之提供執(zhí)行器。最常見的執(zhí)動(dòng)器是電動(dòng)機(jī)(直流、步進(jìn)或伺服電機(jī)),盡管也使用非電磁(如氣動(dòng)和液壓)執(zhí)行器。
電機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新及更好的材料和更先進(jìn)的制造能力已逐步減小了電機(jī)的尺寸并提高了電機(jī)的效率,但執(zhí)行器技術(shù)的真正創(chuàng)新將來自其它領(lǐng)域,如可電彎曲的合金。
這些“納米肌肉”將改變機(jī)器人移動(dòng)的方式,幫助機(jī)器人設(shè)計(jì)師模仿人類和動(dòng)物的動(dòng)作。這種合金很輕,其機(jī)械性能與我們自己的肌肉相近。
總之,材料領(lǐng)域的研究將向我們提供響應(yīng)速度更快、力量更大、重量更輕、可充當(dāng)為肌型執(zhí)行器的合金。
電源
由于有線電源不適于自行移動(dòng)的機(jī)器人,在機(jī)器人中最常見的電源是電池。但電池顯然是機(jī)器人長期現(xiàn)場部署的限制因素,而且,如所周知,運(yùn)動(dòng)會相對消耗更多的能量。另外,電池可能也是機(jī)器人系統(tǒng)中最大和最重的一個(gè)部分,對于要求體積小機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的機(jī)器人來說,這將給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來問題。
因而,機(jī)器人行業(yè)將會對電池技術(shù)的任何進(jìn)步迅速加以利用。
在未來,預(yù)計(jì)對自行發(fā)電的機(jī)器人的需求將會增加。目前,已經(jīng)出現(xiàn)了利用太陽能和其它能量收獲方法以增加其能量供給的機(jī)器人。電源領(lǐng)域最近的創(chuàng)新之一是RoboticTechnology公司的Eatr機(jī)器人(強(qiáng)動(dòng)力自主戰(zhàn)術(shù)機(jī)器人),它可以收集和燃燒生物體來增加其能量供給。
未來展望
機(jī)器人技術(shù)還有很多創(chuàng)新有待完成。如果該技術(shù)繼續(xù)沿著目前的道路前行,我們將會看到這樣的機(jī)器人,成千上萬甚至上百萬的傳感器連接到一些較小的處理節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)連接到更大的中央處理節(jié)點(diǎn),后者通過遠(yuǎn)程鏈接與中心站及其它機(jī)器人進(jìn)行通訊。這些傳感器將向機(jī)器人提供反饋,機(jī)器人利用這些信息驅(qū)動(dòng)輕巧的執(zhí)行器迅速高效地完成手頭的任務(wù),并在此過程中通過自學(xué)習(xí)不斷改進(jìn)控制方法。
我們并不懷疑這一切將會發(fā)生,尚不明確的只是何時(shí)會變成現(xiàn)實(shí)。
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