Bir robotun ana parçaları nelerdir?

1. Güç Kaynağı

1.1 Piller

• Lityum-iyon Piller: Bunlar, yüksek enerji yoğunlukları, uzun çevrim ömürleri ve nispeten düşük kendi kendine deşarj oranları nedeniyle taşınabilir robotlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, robotik süpürgeler ve dronlar gibi birçok tüketici robotu güç için lityum-iyon pillere güvenmektedir.

• Nikel-Metal Hidrit (NiMH) Piller: NiMH piller, maliyet ve performans arasında iyi bir denge sunar. Orta boy robotlarda, orta miktarda gücün uzun bir süre boyunca gerekli olduğu durumlarda sıklıkla kullanılırlar.

• Kurşun-Asit Piller: Lityum-iyon ve NiMH pillere göre daha ağır ve daha az enerji yoğunluğuna sahip olmalarına rağmen, kurşun-asit piller, düşük maliyetleri ve yüksek akımlar sağlayabilmeleri nedeniyle bazı büyük endüstriyel robotlarda hala kullanılmaktadır.

1.2 Harici Güç Kaynağı

• Bazı robotlar, özellikle sabit endüstriyel ortamlarda bulunanlar, harici bir güç kaynağına bağlıdır. Bu, sürekli ve kararlı bir güç kaynağı sağlar, pilin yeniden şarj edilmesine veya değiştirilmesine gerek kalmaz. Örneğin, üretim tesislerindeki robotik kollar genellikle harici bir elektrik şebekesi tarafından çalıştırılır.

2. Aktüatörler

2.1 Elektrik Motorları

• DC Motorlar: Doğru akım (DC) motorlar, küçük ve orta boy robotlarda yaygın olarak kullanılan basit ve uygun maliyetli aktüatörlerdir. İyi hız kontrolü sunarlar ve mikrodenetleyicilerle kolayca arayüz oluşturulabilirler. Örneğin, bir robotik arabanın tekerlekleri genellikle DC motorlarla tahrik edilir.

• AC Motorlar: Alternatif akım (AC) motorlar, yüksek güçlü uygulamalar için daha uygundur ve genellikle büyük endüstriyel robotlarda bulunur. Yüksek tork sağlarlar ve yüksek hızlarda çalışabilirler, bu da onları ağır nesneleri kaldırma gibi görevler için ideal hale getirir.

• Step Motorlar: Step motorlar, hassas konumlandırma kontrolüne izin veren ayrı adımlarla hareket ederler. 3D yazıcılar ve CNC makineleri gibi hassas hareketin gerekli olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar.

2.2 Pnömatik Aktüatörler

• Pnömatik aktüatörler, hareket üretmek için sıkıştırılmış hava kullanır. Yüksek kuvvet/ağırlık oranları ve hızlı tepki süreleriyle bilinirler. Pnömatik silindirler, endüstriyel robotlarda nesneleri kavrama ve kaldırma gibi görevler için yaygın olarak kullanılır.

2.3 Hidrolik Aktüatörler

• Hidrolik aktüatörler, doğrusal veya döner hareket üretmek için basınçlı sıvı kullanır. Çok yüksek kuvvetler üretebilirler ve inşaat ve madencilikte kullanılanlar gibi ağır hizmet tipi endüstriyel robotlarda sıklıkla kullanılırlar.

3. Sensörler

3.1 Yakınlık Sensörleri

• Kızılötesi (IR) Sensörler: IR sensörler, kızılötesi ışık yayarak ve yansıyan ışığı ölçerek nesnelerin varlığını algılar. Engelden kaçınma ve navigasyon için robotlarda yaygın olarak kullanılırlar. Örneğin, bir robotik süpürge, duvarları ve mobilyaları algılamak için IR sensörler kullanır.

• Ultrasonik Sensörler: Ultrasonik sensörler, yüksek frekanslı ses dalgaları yayarak ve dalgaların bir nesneden geri dönmesi için geçen süreyi ölçerek çalışır. Karanlık veya tozlu alanlar dahil olmak üzere çok çeşitli ortamlarda mesafeleri ölçmek ve nesneleri algılamak için kullanışlıdırlar.

3.2 Görüntü Sensörleri

• Kameralar: Kameralar, çevrelerini görsel olarak algılaması gereken robotlar için gereklidir. Nesne tanıma, yüz tanıma ve navigasyon gibi görevler için kullanılabilirler. Örneğin, otonom dronlar, çevredeki ortamın görüntülerini yakalamak ve görsel verilere dayalı kararlar almak için kameralar kullanır.

• Lidar Sensörler: Lidar (Işık Algılama ve Menzil) sensörleri, çevrenin 3D bir haritasını oluşturmak için lazer ışınları kullanır. Otonom araçlarda ve robotlarda navigasyon ve engel tespiti için yaygın olarak kullanılırlar ve son derece doğru mesafe ölçümleri sağlarlar.

3.3 Kuvvet ve Tork Sensörleri

• Kuvvet ve tork sensörleri, bir robotun uç efektörüne veya eklemlerine uygulanan kuvvet veya tork miktarını ölçer. Montaj işlemleri ve robotik cerrahi gibi hassas kuvvet kontrolü gerektiren görevler için çok önemlidirler. Örneğin, üretimde kullanılan bir robotik kol, bileşenleri monte ederken doğru miktarda kuvvet uyguladığından emin olmak için kuvvet sensörleri kullanabilir.

4. Kontrolcü

4.1 Mikrodenetleyiciler

• Mikrodenetleyiciler, bir işlemci, bellek ve giriş/çıkış (G/Ç) portları içeren küçük, entegre devrelerdir. Birçok küçük ve orta boy robotun "beyinleri"dir, sensör verilerini işlemekten, kararlar almaktan ve aktüatörleri kontrol etmekten sorumludurlar. Örneğin, basit bir robotik kolun hareketini kontrol etmek için bir Arduino mikrodenetleyici kullanılabilir.

4.2 Programlanabilir Mantık Kontrolörleri (PLC'ler)

• PLC'ler, zorlu ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmış endüstriyel sınıf kontrolcülerdir. Büyük ölçekli endüstriyel robotlarda ve otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılırlar, güvenilir ve gerçek zamanlı kontrol sağlarlar. PLC'ler karmaşık işlem dizilerini gerçekleştirmek üzere programlanabilir ve sistemdeki diğer cihazlarla iletişim kurabilir.

4.3 Bilgisayar Tabanlı Kontrolcüler

• Otonom araçlar ve insansı robotlar gibi daha gelişmiş robotlar için genellikle bilgisayar tabanlı kontrolcüler kullanılır. Bu kontrolcüler tipik olarak, algılama, planlama ve kontrol için özel yazılıma sahip yüksek performanslı bir bilgisayardan oluşur. Çok sayıda sensörden gelen büyük miktarda veriyi işleyebilir ve gerçek zamanlı olarak karmaşık kararlar alabilirler.

5. Uç Efektör

5.1 Tutucular

• Paralel Çene Tutucular: Paralel çene tutucular, endüstriyel robotlarda kullanılan en yaygın uç efektör türüdür. Çeşitli şekil ve boyutlardaki nesneleri kavramak için paralel hareket eden iki çeneden oluşurlar.

• Vakum Kupası Tutucular: Vakum kupası tutucular, nesnelere tutunmak için vakum basıncı kullanır. Cam levhalar veya elektronik bileşenler gibi düz veya pürüzsüz yüzeylerin işlenmesi için uygundurlar.

5.2 Aletler

• Uygulamaya bağlı olarak, robotlar uç efektörler olarak çeşitli aletlerle donatılabilir. Örneğin, kaynakta kullanılan bir robotik kol, uç efektörü olarak bir kaynak meşalesine sahip olabilirken, boyamada kullanılan bir robot bir boya püskürtücüsüne sahip olabilir.

6. Şasi veya Gövde

6.1 Yapısal Çerçeve

• Bir robotun şasisi veya gövdesi, diğer tüm bileşenler için yapısal destek sağlar. Aktüatörler tarafından üretilen kuvvetlere ve torklara ve yükün ağırlığına dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Endüstriyel robotlarda, şasi genellikle mukavemeti ve dayanıklılığı için çelik veya alüminyumdan yapılır.

6.2 Hareketlilik Bileşenleri (Mobil Robotlar için)

• Tekerlekler: Tekerlekler, kara tabanlı robotlar için en yaygın hareketlilik bileşenidir. Her biri farklı manevra kabiliyeti seviyeleri sunan sabit tekerlekler, tekerlekli tekerlekler ve omni tekerlekler gibi çeşitli tiplerde gelirler.

• Paletler: Paletler, engebeli veya düzensiz arazide çalışması gereken robotlarda kullanılır. Tekerleklere kıyasla daha iyi çekiş ve denge sağlarlar, bu da onları askeri robotlar ve tarım robotları gibi uygulamalar için uygun hale getirir.

• Bacaklar: İnsansı robotlar ve dört ayaklı robotlar gibi bacaklı robotlar, hareket için bacakları kullanır. Bacaklar, robotların karmaşık ortamlarda gezinmesine ve tekerlekli veya paletli robotlar için zor olan merdiven çıkma gibi görevleri gerçekleştirmesine olanak tanır.

•