電機協(xié)同控制技術(shù)
智能電機?內置小型計算機,可通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程通信,實(shí)現實(shí)時(shí)且高精度的協(xié)作控制。
隨著(zhù)近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的普及,各種機器人都可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程控制。
在有望擴大市場(chǎng)的機器人行業(yè),需要從單個(gè)機器人工作發(fā)展到多個(gè)機器人協(xié)同工作。
然而,當需要高精度實(shí)時(shí)控制的機器人通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程協(xié)調和控制時(shí),
通信延遲會(huì )導致機器人的數據和控制指令無(wú)法及時(shí)到達,從而無(wú)法實(shí)現精確的協(xié)調控制。
作為與 NEC 合作的一項開(kāi)放式創(chuàng )新,NIDEC 將其無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與 NIDEC 的電機對電機同步技術(shù)相結合,
實(shí)現了對機器人的實(shí)時(shí)、高精度協(xié)調控制。
這種使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)的智能電機協(xié)同控制發(fā)現了Wi-Fi和LTE等各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中延遲發(fā)生的高精度概率模型,并利用這些概率模型來(lái)預測通信延遲(注3)。
這種通信延遲預測技術(shù)可以預測從智能電機反饋的信息(位置、速度、扭矩等)經(jīng)過(guò)了多長(cháng)時(shí)間,
以及發(fā)送給智能電機的控制指令(位置和速度命令)經(jīng)過(guò)延遲后將在多長(cháng)時(shí)間內到達。這樣就可以預測通信延遲。
有了預測通信延遲的能力,就可以準確估計控制命令到達時(shí)智能電機? 的狀態(tài),
并根據估計的未來(lái)狀態(tài)執行預期控制(注 4),從而實(shí)現遠距離實(shí)時(shí)控制,包括通信延遲。
具有這些功能的通信技術(shù)和內置小型計算機的 NIDEC 智能電機之間的同步技術(shù)通過(guò)將多個(gè)智能電機緊密連接在一起實(shí)現了高精度同步,
從而實(shí)現了對配備智能電機的多個(gè)機器人的協(xié)調控制。 該系統還可實(shí)現對配備智能電機的多個(gè)機器人的協(xié)調控制。這樣也就無(wú)需在機器人側安裝昂貴的控制計算機。
例如在工廠(chǎng)和倉庫的運輸作業(yè)中,可以通過(guò)組合和協(xié)調多個(gè)低成本的緊湊型自動(dòng)制導小車(chē)而不是高成本的大型自動(dòng)制導小車(chē)來(lái)運輸不同形狀和重量的貨物,從而降低運營(yíng)成本。
這項技術(shù)正在各個(gè)領(lǐng)域的社會(huì )系統中進(jìn)行應用示范和商業(yè)化,
包括工廠(chǎng)和倉庫中的自動(dòng)導引車(chē)、安保機器人、災害調查機器人以及用于檢查和送貨上門(mén)的無(wú)人機遠程控制。