roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть еще?

Раздел создан специально для людей которым интересна робототехника, но в силу разных причин они не знают с чего начать.
Задавайте ваши вопросы, какими бы простыми они не казались, постоянные посетители форума постараются ответить на них по мере своих сил.
Робот своими руками. Самодельный робот.

Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть еще?

Сообщение Kuiper » 22 окт 2013, 18:15

Всем привет!
Прошу извинения за дилетанский взгляд на вопрос, но не создать этот топик я не мог. Сейчас нахожусь в поисках типа приводов для робота, прошу подсказать по теме.

Если я правильно понимаю, на сегодняшний день в робототехнике массово (и не очень) используются следующие типы приводов:

Изображение
(на электродвигателях):
- просто электродвигатели (поворотное движение),
- сервы (плечо закреплено на валу электродвигателя, поворотное движение или тяга),
- червячные (вращательный момент через шнек преобразуется в линейное движение),

Изображение
(на жидкости):
- гидроцилиндры (линейное движение поршня за счет изменения объема рабочего тела в камерах цилиндра),

Изображение
(на воздухе):
- пневмоцилиндры (аналогично гидроцилиндрам, но используется воздух),
- пневмомышцы (расширение гибкой камеры и линейное движение одной из сторон пневмомышцы),

Экзотические типы приводов:

Изображение
(на электромагнитах):
- втяжные соленоиды (линейное движение от втягивания сердечника в соленоид при появлении магнитного поля),

Изображение
(на принципе внутреннего сгорания):
- поршень на принципе внутреннего сгорания ( в камеру цилиндра подается смесь и детонирует, поршень совершает линейное движение (как ДВС, но просто поршень)).

Подскажите, есть ли другие виды приводов, которые можно применить для создания роботов?
Может какие-нибудь экзотические типы приводов, которые можно изготовить в домашних условиях, без станков и спец.оборудования, как говорится "на коленке".

Еще раз прошу извинить за неграмотный взгляд, очень хочу разобраться в теме и надеюсь, что Ваши советы помогут мне в этом! :beer:
Аватара пользователя
Kuiper
 
Сообщения: 72
Зарегистрирован: 17 фев 2013, 17:35
прог. языки: PHP, Python

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение elmot » 22 окт 2013, 18:25

Есть еще искуственные мышцы, пиропатроны.
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5674
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Myp » 22 окт 2013, 19:53

просто так одни электродвигатели не используются (ну кроме недавно появившихся BLDC подвесов)
электродвигатели всегда используются вместе с редукторами.
(хотя вот ещё в голову пришёл пропеллерное устройство, там прямой привод на пропеллер)

сервы это те же самые электродвигатели с редуктором, но дополнительно оборудованы некой обратной связью
то есть серва это улучшенный электродвигатель с редуктором.

про червячные тоже не совсем верно.
червячные могут быть редукторы, которые используются вместе с электродвигателями.
а вот то что ты имел в виду, это винтовые приводы. в нём используется электромотор с редуктором + винтовая передача.

далее, есть ещё шаговые двигатели, тоже в принципе электромотор но особенный.
шаговые двигатели могут с помощью винтовой, ременной или шестерёнчатой передачи совершать работу, так же как электромоторы.
а иногда даже напрямую, без редуктора.
так же как и электродвигатели они могут иметь обратную связь и быть сервоприводом.

раз уж было сказано про ДВС то необходимо вспомнить и про паровые двигатели
благо тут на форуме много рабочих паровых устройств.
а так же про двигатели на сжатом газе.

можно упомянуть про инерционные приводы
где энергия запасается за счёт предварительного раскручивания рабочего тела, а потом раскрученное рабочее тело совершает работу.
хотя в роботах я такого не стречал..

есть ещё пружинный привод, где необходимо предварительно "заводить" пружину.
крайне популярный привод был до изобретения электричества :)

в спутниках используются магнитные двигатели. но по ним я не особо в курсе
полезная работа совершается за счёт взаимодействия рабочих элементов "мотора" с магнитным полем земли.

существуют приводы которые используют момент инерции.
разгоняя массивный маховик либо тормозя его изменяют направление момента инерции
(маховик крутится в одну сторону, а устройство соотвественно в другую.)

другой случай это когда изменяя положение массивного маховика изменяют направление действия силы тяжести.
(балансируют на одной точке за счёт противовесов, как канатоходец.)


да, электромагниты не такой уж и экзотический привод.
есть ещё линейный приводы магнитные
чередуя намагниченность разных частей привода добиваются непрерывного усилия и перемещения каретки вдоль рельса.


а ещё я забыл про ультразвуковые двигатели.
там ток меняющийся с ультразвуковой частотой заставляет вибрировать рабочие части двигателя с ультразвуковой частотой
и в результате вращаться в нужную сторону.

ну и металлы меняющие свою форму под действием температуры
при протекании электрического тока металл нагревается и изгибается
чередуя нагрев и охлаждение можно получить попеременное движение

Добавлено спустя 1 минуту 37 секунд:
Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть еще?
блин
аж устал пока писал.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15889
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Kuiper » 22 окт 2013, 23:39

elmot, спасибо!

Myp, огромное спасибо за исчерпывающий ответ!
Теперь есть пища для ума и поиска информации.
Аватара пользователя
Kuiper
 
Сообщения: 72
Зарегистрирован: 17 фев 2013, 17:35
прог. языки: PHP, Python

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Nesenin » 22 окт 2013, 23:53

что еще за "магнитные двигатели" на спутниках ? гироскопы знаю. реактивные, ионные там в космосе бывают, парус солнечный...
Аватара пользователя
Nesenin
 
Сообщения: 1324
Зарегистрирован: 26 янв 2012, 03:59
Откуда: Казань
прог. языки: LabVIEW
ФИО: Никита Есенин

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Myp » 23 окт 2013, 02:05

такие =)
сам тока недавно узнал что такие есть
длинные чёрные рога которые торчат из спутников
Изображение
Принцип действия моментного магнитодвигателя (рис. 14) заключается в следующем. Космический аппарат при своем движении в околоземном пространстве пересекает двухполюсное магнитное поле Земли. Установленные в космическом летательном аппарате три силовые электромагнитные катушки со стальными сердечниками, взаимодействуя с магнитным полем Земли, могут создавать внешние моменты, воздействующие на корпус аппарата. При этом необходимо измерить магнитное поле Земли в каждом положении центра масс космического летательного аппарата во время орбитального полета и в зависимости от направления магнитного поля регулировать величину и направление токов в электромагнитных катушках (для создания необходимого внешнего момента вращения).

В качестве чувствительного элемента, измеряющего величину и знак магнитного поля Земли вдоль соответствующих осей, используются специальные датчики. Они представляют собой два параллельно расположенных пермаллоевых сердечника с распределенными по их длине первичными и вторичными обмотками (см. рис. 14). Первичные обмотки соединены последовательно-встречно и образуют цепь возбуждения. Поверх обмоток возбуждения размещена общая измерительная обмотка.

Принцип действия датчика основан на использовании свойств измерительной катушки, выполненной из магнито-мягкого материала. При наличии внешнего магнитного поля изменение магнитной проницаемости сердечников приводит к изменению магнитного поля в измерительной катушке и появлению в ней ЭДС индукции, которая растет пропорционально напряженности измеряемого магнитного поля. Сигнал с магниточувствительной катушки поступает в соответствующие электронные блоки для формирования соответствующих команд на включение тока в силовых электромагнитах. Иногда применяется вместо трех два магниточувствительных датчика и в соответствии с этим имеется два канала силового управления.

Электромагниты создают «силовые» магнитные поля, необходимые для получения механических моментов, обеспечивающих поворот и соответствующее вращение космического аппарата, а также процесс ориентации.

Таким образом, применение электромагнитной системы исключает расход газа в режиме стабилизации и ориентации. Этот принцип управления не только обеспечивает «успокоение» космического летательного аппарата, но и поиск ориентиров и последующую его стабилизацию. Однако следует отметить, что система «электромагнитной разрядки» значительно ухудшает свои показатели при увеличении радиуса орбиты в связи с уменьшением напряженности магнитного поля Земли.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15889
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Scorpio » 01 июн 2016, 20:04

Аватара пользователя
Scorpio
 
Сообщения: 1537
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 18:49
Откуда: Где-то в Латинской Америке

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение setar » 01 июн 2016, 21:16

Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9230
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Zusul86 » 02 июн 2016, 01:08

Одних разновидностей электродвигателей пальцев не хватит посчитать...
Различают коллекторные/без коллекторные, синхронные/асинхронные, с постоянными магнитами/без, обычные/дисковые/линейные, явнополюсные/неявнополюсные, с полюсами на железе/без , с обычным ротором/полым, аутранеры/инранеры, по количеству фаз, намотке, управлению и хз еще чему...
Еще бывают электростатические моторы, пьезоактуаторы, вибро пьезомоторы, шаговые пьезомоторы, волновые пьезомоторы.
Zusul86
 
Сообщения: 538
Зарегистрирован: 10 авг 2014, 15:02
Откуда: Саров

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Scorpio » 02 июн 2016, 02:40

Я так понял, что в реальность прорывного изобретения дешевых и эффективных искуственных мышц нашим соотечественником никто не поверил?
Аватара пользователя
Scorpio
 
Сообщения: 1537
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 18:49
Откуда: Где-то в Латинской Америке

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение legion » 02 июн 2016, 10:23

Так по ссылке ничего реального и не показано. Ни работа прототипа, ни принцип действия.
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Виктор Казаринов » 02 июн 2016, 10:33

Scorpio писал(а):Я так понял, что в реальность прорывного изобретения дешевых и эффективных искуственных мышц нашим соотечественником никто не поверил?

Капилляроподобная ячеистая технология, изобретенная нашим бывшим соотечественником, находится еще на очень ранней стадии, чтобы говорить о ее реальной осуществимости. Может оказаться, что она из разряда вечных магнитных двигателей или термояда в домашних условиях. Нужно повторение эффекта во множестве независимых лабораториях, чтобы подтвердить результаты разового эксперимента. Я, например, 20 лет назад проводил эксперименты не только с пневмомускулами но и с микроячеистыми электромембранными мускулами. И ничего, жив еще.
Аватара пользователя
Виктор Казаринов
 
Сообщения: 1191
Зарегистрирован: 21 июн 2006, 11:22
Откуда: г. Омск
Skype: victorkazarinov
прог. языки: почти все понемногу
ФИО: Казаринов Виктор Геннадьевич

Re: Типы приводов для роботов: сервы, гидро, пневмо... Есть

Сообщение Scorpio » 02 июн 2016, 13:10

:)
Аватара пользователя
Scorpio
 
Сообщения: 1537
Зарегистрирован: 30 сен 2008, 18:49
Откуда: Где-то в Латинской Америке


Вернуться в Новичкам или основы основ роботостроения.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter