超声波电机让机器人“医生”妙手回春
2015-04-16 11:28:26 来源:微电机世界网 作者:何秋芳
【哔哥哔特导读】今年,国产的机器人“医生”横空出世,其旋转、升降、摇摆、前后进针、推送药物等所有动作都是通过多条高强度的非金属丝的巧妙缠绕来带动。不仅会“悬丝诊脉”,还可以靶向治疗癌症,更令人惊叹的是其微创的治疗过程、副作用小且避免了人工穿刺。
如今,机器人产业蓬勃发展,超声波电机也因为可以使微型机械简化结构,减轻机体重量,增强其可控性而备受机器人产业的青睐。超声波电机的发展趋势可以说是越来越微型化,微型到可进入人体的程度。先前,采用了超声波电机的超微型机器人已经被当做人造心脏的驱动器,将大大推动人造器官的产业化进程。
当然,搭载超声波电机的机器人既然被称为“医生”,那它在医疗领域的作用就绝不仅仅是当做人工器官,还应该可以诊病治病。
今年,国产机器人“医生”横空出世,其旋转、升降、摇摆、前后进针、推送药物等所有动作都是通过多条高强度的非金属丝的巧妙缠绕来带动。不仅会“悬丝诊脉”,还可以靶向治疗癌症,更令人惊叹的是其微创的治疗过程、副作用小且避免了人工穿刺。最重要的是这款机器人“医生”诊断治疗的准确率跟真正的医生相比丝毫不逊色。
机器人“医生”变成现实除了得益于帮助其 “听”、“看”、“感觉”的传感器性能提升之外,还离不开用速度、准确度和机械动力来实现这些决策的超声波电机。超声波电机定位精度高,直线分辨率可达纳米级,旋转分辨率可达角秒级,也正是因为其误差小,机器人“医生”才能下手精准,妙手回春。
既然机器人“医生”能够妙手回春应当归功于其驱动所使用的超声波电机。那么,这个神奇的超声波电机究竟是何物?
其实超声波电机并非新的电机品种,但却是电机行业高精尖的代表。最早使用超声波电机的是航空航天工程,因为跟传统电机相比,超声波电机不需要利用电磁的交叉力来获得其运动和力矩,只需压电陶瓷的逆压电效应和超声振动就可以获得运动和力矩。
在选择机器人“医生”所使用的电机时,机器人设计师需要考虑三个重要的因素。首先是电机的最小最大转速(还有加速度);其次是电机可以提供的最大扭矩、扭矩和速度曲线的关系;最后是电机操作(不用传感器和闭环控制时)的精确性和重复性。这三点,恰恰就是超声波电机较传统电机的优势所在,因此超声波电机被机器人“医生”的设计者选中也是意料之中的结果。
机器人“医生”在搭载超声波电机之后,通过精确控制mos管(通常配置在H桥结构)的通断,切断线圈上的磁场;通过改变mos管通断的频率来控制电机速度。另外,再通过一个传感器,电机控制器能获取到机器人的位置,这样在机器人的性能上能有更好的控制,在超声波电机的支持下,机器人就成为妙手回春的“医生”了。
本文为哔哥哔特资讯原创文章,如需转载请在文前注明来源哔哥哔特资讯及作者信息,否则将严格追究法律责任。
2024年中国(秋季)电机智造与创新应用暨电机产业链交流会将于本周五在深圳隆重召开,多家知名整机厂商已确认参与,赶紧报名参与这场电机行业技术盛会吧!
来自深圳先进技术研究院以及华润微、上海贝岭等企业的行业专家,将在电机驱动与控制等前沿技术领域分享最新成果与应用创新,推动电机行业的技术升级与市场发展。
随着市场的需求增长,提升电机的效率、降低能耗成为电机行业的共同目标。我们该如何破局技术要点,助力电机产业更快速发展?这场会议,你想了解的都有!
关于电机行业的最新政策解读来了!电机设备更新换代速度要加快了?
当今社会,随着老年人口规模的增加,适老化产品需求也越来越大。适老化产品作为银发经济的重要组成部分,在提高老年人生活质量方面扮演着重要角色。其中,电机作为实现自动化的关键,是适老化产品中不可或缺的一部分。
微特电机,全称微型特种电机,简称微电机,是指直径小于160mm或额定功率750W以内具有特殊性能、特殊用途的电机。微特电机常用于控制系统中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能。
第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论