از آنجا که صنعت جهانی روباتیک فراتر از محیط های سنتی تمیز و استریل گسترش می یابد ، سیستم های خودمختار اکنون به طور فزاینده ای در زمین های سخت و غیرقابل پیش بینی ، مناطق ساختمانی ، انبارها ، بیابان ها و زمینه های کشاورزی مستقر می شوند . این محیط ها پویا ، غیرقابل پیش بینی و غالباً توسط یک عامل اصلی مشخص می شوند:گرد و غبار. در حالی که روبات ها به طور کلی برای دوام جسمی ناهموار هستند ، یک چالش بسیار کمتر قابل مشاهده اما به همان اندازه آسیب دیده برجسته تر می شود:آلودگی سنسور به دلیل ذرات گرد و غبار موجود در هوا.
دشمن غیب: چگونه گرد و غبار بر سنسورهای روباتیک تأثیر می گذارد
روبات ها به مجموعه ای از سنسورها ، دوربین ها ، سنسورهای عمق ، اسکنرهای مادون قرمز ، آشکارسازهای اولتراسونیک برای درک و تعامل با محیط اطراف خود متکی هستند.محیط های غنی از گرد و غبار، این مؤلفه های مهم دائماً تحت تهدید قرار می گیرند.
ذرات گرد و غبار میکروسکوپی می توانند به راحتی روی سطوح سنسور در معرض مستقر شوند و باعث انکسار ، انسداد یا اعوجاج سیگنال ها .} با گذشت زمان ، این منجر به:
دقت سنسور تخریب شده
خطاهای ادراک و ناوبری معیوب
افزایش مصرف انرژی از الگوریتم های جبرانی
خرابی بدون برنامه ریزی برای تمیز کردن یا مجدداً
طول عمر اجزای رباتیک را کاهش می دهد
این مسئله صرفاً مربوط به ناراحتی در نگهداری نیست-این می تواند عملکرد و ایمنی ربات را به خطر بیاندازد ، به خصوص در سیستم های خودمختار یا نیمه خودمختار-محیط هایی مانند مزارع خورشیدی بیابانی ، تونل های زیرزمینی یا کارخانه های سیمانی شرایطی را ایجاد می کنند که تجمع گرد و غبار اجتناب ناپذیر است ، واقدامات محافظتی سنتی مانند محوطه یا فیلترها فقط حفاظت جزئی را ارائه می دهد.
هزینه عدم تحرک
روبات ها در محیط های گرد و غبار ممکن است در ابتدا عملکرد خوبی داشته باشند ، اما با ایجاد آلودگی ، عملکرد عملکرد . مشکل فقط زمانی آشکار می شود که خیلی دیر است: کارهای ناوبری ناکام ، راه اندازی مجدد سیستم ناگهانی ، یا اینکهای غیر منتظره.} این ناکامی ها نه تنها اختلال در مورد چنین مواردی را ایجاد می کنند.
رویکردهای فعلی برای پرداختن به این مشکل شامل موارد زیر است:
تمیز کردن دستی و نگهداری برنامه ریزی شده
استفاده از روکش های مقاوم در برابر گرد و غبار
سپرهای فیزیکی یا برف پاک کن مکانیکی
جبران الگوریتمی برای سر و صدای سنسور
با این حال ، هر یک از این موارد دارای اشکالاتی اساسی است-مداخله ای به صورت هزینه ای گران است و عملیات را قطع می کند. پوشش ها از بین می روند. برف پاک کن پیچیدگی مکانیکی را اضافه می کند و می تواند خود را شکست دهد .آنچه صنعت واقعاً به آن احتیاج دارد یک رویکرد باهوش تر و خودمختار است که در زمان واقعی کار می کند.
معرفی یک جهت جدید: مفهوم Reeman برای کاهش گرد و غبار سنسور
درمجدداً، ما نیاز فوری به تغییر پارادایم را در نحوه برخورد ربات ها با گرد و غبار. به جای اینکه منتظر آلودگی بر عملکرد باشد ، تشخیص داده ایم.ما در حال بررسی یک سیستم نگهداری سنسور فعال در معماری ربات هستیمیک راه حل اندیشه به جلو طراحی شده به طور خاص برایروبات هایی که در محیط های گرد و غبار کار می کنند.
مفهوم ما معرفی می کندماژول سنسور تمیز کردنمجهز به نازل های جت هوا دقیق یا واحدهای میکرو لرزش که باعث از بین بردن گرد و غبار از سطوح حساس.} بر خلاف رفع موقت ، این سیستم است:
وابسته به خودمختار- هیچ مداخله دستی لازم نیست
در زمان واقعی- در تجمع گرد و غبار تشخیص داده و واکنش نشان می دهد
کارآمد- برای حداقل مصرف برق بهینه شده است
یکپارچه- با سخت افزار سنسور موجود یکپارچه کار می کند
این فناوری هنوز در حال توسعه است ، اما آزمایش های اولیه نوید قابل توجهی در گسترش عملکرد سنسور و قابلیت اطمینان در شرایط سخت {{0} مهمتر از همه ، می تواند در سیستم عامل های روباتیک موجود مجدداً مورد استفاده قرار گیرد یا در طرح های جدید.} inted یکپارچه شود.
چرا این مهم است
برای صنایعی مانند تدارکات ، کشاورزی هوشمند ، گشت زنی امنیتی و زیرساخت های انرژی ، امکان استقرار روبات هایی که خود را در محیط های گرد و غبار حفظ می کنندتغییر بازی. این فقط مربوط به عملکرد نیست-این در مورد باز کردن بازارهای جدید است که قبلاً سیستم های خودمختار خیلی شکننده در نظر گرفته می شدند {{2}
Reeman مفتخر است که در تعریف مجدد قابلیت اطمینان روباتیک تحت استرس شدید محیطی . با حرکت به جلو ، از همکاری شرکا ، یکپارچه سازان و طراحان سیستم علاقه مند به زنده کردن این دیدگاه {1.}