A matsayin ainihin kayan aiki a cikin daidaitaccen sarrafa motsi na zamani, Multi{0}}digiri{1}} na{2}} dandamali na yanci, tare da iyawarsu masu sassaucin ra'ayi da matsayi mai girma{3}, suna taka rawar da ba za a iya maye gurbinsu ba a cikin yanayi kamar simintin sararin samaniya, injiniyoyin masana'antu, gyaran gyare-gyaren likita, da ingantaccen tsarin aiwatar da aiki kai tsaye yana tabbatar da ingantaccen tsarin aiki. Maɓalli masu mahimmanci don auna wannan aikin sun haɗa da duka alamomin tsaye (kamar ƙarfin nauyi da daidaiton matsayi) da halaye masu ƙarfi (kamar saurin amsawa da santsin motsi).
I. Ma'anar Fasaha na Ma'anar Ayyukan Mahimmanci
Ayyukan dandali na 'yanci da yawa-digiri- na{2}} yana fitowa da farko a cikin ikonsa na samun 'yancin motsi da yawa. Shafukan gama gari guda uku{5}}digiri-na-yanci (fassarar XYZ) na iya biyan bukatu na asali, amma aikace-aikacen ci-gaba (kamar na'urar kwaikwayo ta jirgin sama da haɗaɗɗun ƙarshen mutum-mutumi-na- sanya hannu) sau da yawa suna buƙatar haɗin haɗin gwiwar digiri shida na 'yanci (fassarar XYZ + yaw/pitch/roll). Misali, dandamalin kwaikwaiyon jirgin sama yana buƙatar digiri shida na 'yanci don daidaita daidaitattun sauye-sauyen matsayi na dangi a cikin mahalli na microgravity ta hanyar sarrafawa mai daidaitawa, yana ba da babban buƙatu akan sarrafawar daidaitawa tsakanin kowane matakin 'yanci.
Matsakaicin ƙarfin lodi zuwa taurin kai wani maɓalli ne mai nuna alama. Tsarin tsarin dandamali dole ne ya kiyaye tsattsauran ra'ayi yayin tabbatar da isassun ƙarfin lodi (daga ƴan kilogiram zuwa dubun ton). Yawanci, ƙarƙashin cikakken kaya, nakasar dandali na roba dole ne ya zama ƙasa da submillimeter. In ba haka ba, daidaiton matsayi na mai tasiri na ƙarshe zai shafi kai tsaye. Misali, dandali mai nauyi{4}} dandali mai duba masana'antu yana haxa firam ɗin alloy na saƙar zuma tare da kayan haɗin fiber fiber, yana rage nauyi yayin da yake ƙara taurin kai da sama da 30%.
Matsayin daidaito da maimaitawa kai tsaye suna nuna iyakokin tsarin sarrafawa. Matsayi mai girma na yanzu{2}}digiri - na{4} dandamali na 'yanci, ta hanyar rufaffiyar martani- amsawar madaidaici daga ma'aunin gani/laser interferometers da haɗe tare da manyan injunan servo (ko injunan layi), na iya cimma cikakkiyar daidaiton matsayi a cikin ± 5μm a matsayin girma Wannan matakin daidaito yana da mahimmanci don sanya wafer a cikin kayan tattarawar guntu na guntu da sarrafa kayan aiki a cikin robots microsurgical.
II. Ayyukan Tsayi: Daga Saurin Amsa zuwa Ingancin Motsi
Tushen aiki mai ƙarfi ya ta'allaka ne a cikin ikon dandamali na saurin bin saƙon umarni. Bandwidth (yawanci mitar da tsarin ribar ya ragu zuwa -3dB) yana ƙayyade matsakaicin mitar sarrafawa da dandamali zai iya amsawa. Mafi girman bandwidth, daidai da dandamali na iya bin manyan umarni masu girma{5} (kamar saurin motsi a cikin mu'amalar VR). A halin yanzu, manyan dandamalin masana'antu{7}masu sahihanci suna da bandwidth na 50-100Hz, yayin da samfuran darajar dakin gwaje-gwaje har ma sun zarce alamar 200Hz ta ingantattun algorithms tuƙi na mota da ƙirar rage girgiza.
Halayen haɓakawa kuma suna da mahimmanci. Maɗaukaki - al'amura masu ƙarfi (kamar sake fasalin juyi mai kaifi a cikin na'urorin kwaikwayo na jirgin sama) suna buƙatar dandamali don fitar da babban hanzari (har zuwa 5g ko fiye) cikin ɗan gajeren lokaci. Wannan yana buƙatar ba kawai babban juzu'i mai ƙarfi daga motar ba amma har ma da ƙira mai sauƙi don rage nauyin da ba zai iya aiki ba. Misali, wani samfuri na uku-digiri-na{7} wurin zama mai ƙarfi na 'yanci yana amfani da harsashi na fiber carbon da tsarin haɗin gwiwa mara fa'ida, yana rage yawan sa da kashi 40 yayin da yake riƙe ƙarfi, ta haka yana tallafawa ƙarin matsananciyar hanzari da motsi.
Santsin motsi yana da mahimmanci ga ƙwarewar mai amfani. Ta amfani da S{1}}tsarin tsarin saurin lankwasa algorithm (maimakon haɓakar trapezoidal na al'ada), dandalin yana danne girgiza da girgiza sosai yayin farawa da tsayawa. Gabatar da fasahar damping mai aiki (kamar ainihin daidaitaccen martani na lokaci{4} dangane da na'urori masu auna firikwensin ƙarfi) yana ƙara kawar da ƙaramar jita-jita da ke haifar da wasa ta inji ko tsangwama na waje, yana tabbatar da yanayin motsi yana kusan daidaitaccen ƙirar lissafi.
III. Cigaban Fasaha: Hankali da Haɗin kai
Tare da haɓaka buƙatun aikace-aikacen, haɓaka aiki na multi-digiri-na{2}} dandamali na 'yanci yana ci gaba zuwa ga sarrafawa mai hankali da haɗin tsarin. A hannu ɗaya, ana amfani da algorithms AI (kamar sarrafa PID na cibiyar sadarwa na jijiyoyi da tacewa mai daidaitawa) don rama abubuwan tsangwama kamar rashin daidaituwa da nakasar zafin jiki a ainihin lokacin, tabbatar da cewa dandamali yana kiyaye daidaitattun daidaito yayin aiki na tsawon lokaci-. A gefe guda, karɓar ra'ayoyin ƙira na yau da kullun (kamar haɗa masu kunnawa, na'urori masu auna firikwensin, da masu sarrafawa zuwa rukunin haɗin gwiwa guda ɗaya) ya sauƙaƙa sosai tare da kiyaye hadaddun ma'aunin ɗimbin yawa-{7}}na-tsarin yanci.
Bugu da ƙari, aikace-aikacen sabbin fasahohin tuƙi (kamar ultra{0}}madaidaicin micro{1}}motsi tare da injunan yumbura na piezoelectric da sifili{2}}launi na lamba tare da injinan layin maganadisu na maganadisu) ya ƙara faɗaɗa iyakokin aikin dandamali. Tsohuwar tana ba da ikon sarrafa ƙaura tare da matakin nanometer{5}}, yayin da na ƙarshen yana kawar da matsalar koma baya da ke da alaƙa da watsa injinan gargajiya,
samar da sabbin dama ga ultra{0}}high-madaidaicin al'amura.
Kammalawa
Ingantattun ayyuka na dandamali masu yawa-digiri{1} na{2}}asashen ƴanci shine ainihin sakamakon giciye{3}}irƙirar ladabtarwa a cikin tsarin injina, algorithms sarrafawa, da kimiyyar kayan aiki. Daga "hannun madaidaici" na masana'antun masana'antu zuwa "gadar nutsewa" na gaskiyar kama-da-wane, kowane ci gaban fasaha yana tuƙi filayen da ke da alaƙa zuwa daidaici mafi girma da haɓaka hulɗa. A nan gaba, tare da zurfin haɗe-haɗe na haye-haye da fasahohin sarrafa karbuwa, ana sa ran dandamalin yanci da yawa{6}}digiri-na{8} za su zama babban cibiya a masana'antar kere-kere da tagwayen halittu na dijital, da sake fasalta iyakokin fasaha na "motsi mai sassauƙa."
