2025-05-17 9024
يعرف الروبوت الموازي بأنه روبوت يتميز بالعديد من المشغلات المستقلة التي تتصل بمنصة واحدة. في حين أن الروبوتات التسلسلية تتطلب التشغيل في تسلسل (يتحرك مفصل واحد ، ثم حركة مفصل آخر ، وما إلى ذلك) ، تعمل الروبوتات المتوازية بطريقة تجعل الحركة المستقلة ممكنة وحتى الأذرع المفصلية يمكن أن تتحرك في نفس الوقت. يسمح هذا التكوين بمزيد من الدقة وزيادة سرعة التشغيل وتحسين نسب القوة إلى الوزن. ليس من المستغرب أن توجد الروبوتات المتوازية في أتمتة التصنيع الصناعي والجراحة الطبية والمزيد. تعني محاكاة الروبوتات المتوازية إنشاء نموذج للأجهزة وإجراء الاختبارات على الأجهزة في بيئة محاكاة ومحاكاة.
يتم تجنب النماذج الأولية والاختبار الجسدي ، وبالتالي توفير الوقت والمال أثناء مرحلة التطوير.
يمكن إتقان التصميم من خلال المحاكاة لتحسين عناصر مثل السرعة والدقة واستهلاك الطاقة.
يمكن أن يحدث اختبار مكونات السلامة والحدود التشغيلية وعيوب التصميم باهظة الثمن تقريبا قبل الحاجة إلى إجراء أي تعديلات في الواقع.
يمكن للمهندسين ، بفضل تقنية المحاكاة في الوقت الفعلي ، اختبار كيفية عمل الروبوت وجميع حدوده التشغيلية في المحفزات التفاضلية دون تأخير
يعد فهم المحاكاة الحركية لحركة الروبوت خطوة أساسية لمحاكاة الروبوت المتوازية. من خلال استكشاف العلاقة بين الروابط والمفاصل والمشغلات المختلفة ، يمكن للمهندسين بشكل عام التنبؤ بكيفية تحرك الروبوت. تحدد المحاكاة الحركية الحركية العكسية والحركية الأمامية للروبوتات المتوازية.
• أناعكس الحركة: العملية المستخدمة لتحديد زوايا المفصل اللازمة لوضع المستجيب النهائي في موضع معين.
• الحركية الأمامية: العملية المستخدمة لتحديد كيفية وضع المستجيب النهائي وتوجيهه بمواصفات المفصل. عندما تتم محاكاة هذه العمليات ، فإنها تمنح المهندسين القدرة على رؤية الحركة على الشاشة وضبط الأجزاء قبل إنشاء أي جزء.
تضيف المحاكاة الديناميكية إلى المحاكاة الحركية بالقوى وعزم الدوران والقصور الذاتي التي لن يتم استخدامها ما لم تكن تحدث بشكل طبيعي. في العالم الحقيقي ، يشرك الاحتكاك والوزن والقوى الخارجية دورات جهد العمل ، على سبيل المثال ، اختبار روبوت متوازي لردود فعل القوة لمعرفة ما إذا كان قد تم دفعه / الضغط عليه ، لفهم المقاومة قبل أن تعمل على مستوى عمودي أو في منظور محدد للتطبيق الطبي أو الصناعي.
يتم إجراء تحليل مساحة العمل لإنشاء منطقة العمل المقصودة لنطاق الحركة. يعرف تحليل التكوين ما هو نطاق الحركة المقصودة ، حتى تتبع التفرد (عدم القدرة على الحفاظ على السيطرة) إذا وصل الروبوت إلى تلك المناطق. يخلق تصميم مساحة العمل السيئ مناطق غير عاملة. يضمن التصميم الجيد لمساحة العمل أن الروبوت يمكن أن يعمل بشكل أفضل من خلال الوضع المناسب.
يعد برنامج محاكاة الروبوت المتوازي المناسب ضروريا لتوفير محاكاة ناجحة للروبوتات المتوازية. فيما يلي بعض خيارات البرامج الشائعة للمساعي الروبوتية.
ROS هو إطار عمل مفتوح المصدر لتطوير التطبيقات الروبوتية. باستخدام ROS ، يمكن للمهندسين محاكاة الروبوتات المتوازية باستخدام الحزم الموجودة لنمذجة الحركية وواجهات التحكم والتصور. إنه مفيد بشكل خاص في إنشاء توائم رقمية من الروبوتات المتوازية لأغراض التنفيذ والاختبار في الوقت الفعلي.
توفر برامج محاكاة الترميز والديناميكية هذه فرصة للمهندسين لإنشاء حركية عكسية وأمامية ومحاكاة ديناميكية واستراتيجيات تحكم. يسمح Simulink بالعرض الرسومي لتفاعلات مكونات الروبوت المتوازية أيضا.
Gazebo هي بيئة محاكاة ثلاثية الأبعاد مع ROS متكاملة تستخدم للفيزياء وواقع المحاكاة. إنه مفيد بشكل خاص لمحاكاة واختبار خوارزميات التحكم في الحركة. Unity هو محرك لعبة وبيئة المحاكاة الأكثر قابلية للتخصيص. إنه يتميز بتكامل النماذج الأولية الافتراضية الأكثر توجيها مع ردود فعل سريعة الاستجابة في الوقت الفعلي.
تعتمد الأتمتة الصناعية على محاكاة الروبوتات المتوازية للتشغيل الناجح ، سواء كان ذلك للانتقاء والمكان أو التجميع أو التعبئة أو المزيد. تساعد المحاكاة على ضمان النجاح بسرعات عالية ودقة ومعالجة آمنة للمواد المطبقة.
تتطلب الروبوتات الطبية المتوازية الروبوتات محاكاة عندما يتعلق الأمر بالروبوتات الطبية الجراحية. يساعد في تطوير مثل هذه الروبوتات للإجراءات طفيفة التوغل مع الحاجة إلى ردود فعل القوة والتحكم الدقيق في الحركة في المناطق الحساسة من الوجود. هذا مهم للروبوتات الطبية الجراحية لأن خطأ واحد يمكن أن يكون له أكثر النتائج تدميرا.
في صناعة الطيران ، تستخدم الروبوتات المتوازية للتجميع والاختبار. الفضاء دقيق للغاية ، لذا فإن محاكاة روبوت مواز في فضاءه النظري يمكن أن يساعد الباحثين على فهم ما إذا كان مثل هذا الروبوت يمكن أن يعمل في التجميع الدقيق لمكونات الطيران. وينطبق الشيء نفسه على محاكاة التصنيع. تتطلب وظائف الطيران والتصنيع السرعة والدقة للمهام المتكررة ، لذلك يمكن للمحاكاة تحديد أفضل الممارسات قبل تطبيقها في العالم الحقيقي.
أخيرا ، تستخدم الروبوتات المتوازية للترفيه في منصات الحركة. على سبيل المثال ، يستخدم الواقع الافتراضي روبوتات متوازية لمحاكاة مستويات مختلفة من نقاط المقاومة. لذلك ، تساعد محاكاة الروبوتات المتوازية في تحديد أنماط التغذية الراجعة للقوة واحتياجات النسخ المتماثل قبل وضعها في نماذج التشغيل.
مع نمو الطلب على الروبوتات عبر المجالات ، سينمو الطلب على محاكاة الروبوتات المتوازية. ستتمكن الأنظمة الأكثر تطورا من إنشاء عمليات محاكاة لفرص أفضل للتصاميم. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تصبح التوائم الرقمية حقيقة واقعة ، سيكون من الأسهل على أجهزة الكمبيوتر المحاكاة في الفضاء النظري ، في الوقت الفعلي باستخدام روبوتات متوازية حقيقية.
بالإضافة إلى ذلك ، نظرا لأن الصناعات تبحث دائما عن روبوتات موفرة للطاقة مع ميزات أمان إضافية ، ستبدأ المحاكاة في تقديم أنظمة يمكن تخصيصها لكل حاجة.
تعد فرصة محاكاة الروبوتات المتوازية طريقة ممتازة لضمان الإنتاجية والسلامة والتشغيل قبل بدء البث المباشر. سواء كانوا في المستودعات ، أو يقومون بإجراء عملية جراحية ، أو في السماء ، أو مساعدتك في الفوز بلعبة فيديو ، فإن المحاكاة تسمح بأفضل تطبيق للروبوتات المتوازية. مستقبل الروبوتات مضمون من خلال أنظمة المحاكاة الناجحة. لمزيد من المعلومات حول الروبوتات المتوازية وطرق المساعدة في متطلبات المحاكاة الخاصة بك ، تفضل بزيارتنا في Warsonco Robot.
