2025-08-22
1. पावर स्रोत
1.1 बैटरी
लिथियम-आयन बैटरी: ये उच्च ऊर्जा घनत्व, लंबे चक्र जीवन और अपेक्षाकृत कम स्व-डिस्चार्ज दर के कारण पोर्टेबल रोबोट में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। उदाहरण के लिए, रोबोटिक वैक्यूम क्लीनर और ड्रोन जैसे कई उपभोक्ता रोबोट बिजली के लिए लिथियम-आयन बैटरी पर निर्भर करते हैं।
निकेल-मेटल हाइड्राइड (NiMH) बैटरी: NiMH बैटरी लागत और प्रदर्शन के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करती हैं। इनका उपयोग अक्सर मध्यम आकार के रोबोट में किया जाता है जहां विस्तारित अवधि में मध्यम मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।
लेड-एसिड बैटरी: लिथियम-आयन और NiMH बैटरी की तुलना में भारी और कम ऊर्जा-घनी होने के बावजूद, लेड-एसिड बैटरी अभी भी कुछ बड़े औद्योगिक रोबोट में उपयोग की जाती हैं क्योंकि उनकी कम लागत और उच्च धाराएं देने की क्षमता होती है।
1.2 बाहरी बिजली आपूर्ति
कुछ रोबोट, विशेष रूप से निश्चित औद्योगिक सेटिंग्स में, एक बाहरी बिजली आपूर्ति से जुड़े होते हैं। यह एक निरंतर और स्थिर बिजली स्रोत सुनिश्चित करता है, जिससे बैटरी को रिचार्ज करने या बदलने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। उदाहरण के लिए, विनिर्माण संयंत्रों में रोबोटिक भुजाएँ अक्सर एक बाहरी विद्युत ग्रिड द्वारा संचालित होती हैं।
2. एक्चुएटर
2.1 इलेक्ट्रिक मोटर
डीसी मोटर: डायरेक्ट करंट (DC) मोटर सरल और लागत प्रभावी एक्चुएटर हैं जो आमतौर पर छोटे से मध्यम आकार के रोबोट में उपयोग किए जाते हैं। वे अच्छी गति नियंत्रण प्रदान करते हैं और माइक्रो कंट्रोलर के साथ इंटरफेस करना आसान है। उदाहरण के लिए, एक रोबोटिक कार के पहिये अक्सर डीसी मोटर द्वारा संचालित होते हैं।
एसी मोटर: अल्टरनेटिंग करंट (AC) मोटर उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं और आमतौर पर बड़े औद्योगिक रोबोट में पाए जाते हैं। वे उच्च टॉर्क प्रदान करते हैं और उच्च गति पर संचालित हो सकते हैं, जो उन्हें भारी वस्तुओं को उठाने जैसे कार्यों के लिए आदर्श बनाते हैं।
स्टेपर मोटर: स्टेपर मोटर अलग-अलग चरणों में चलती हैं, जिससे सटीक स्थिति नियंत्रण की अनुमति मिलती है। इनका उपयोग व्यापक रूप से उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां सटीक गति की आवश्यकता होती है, जैसे 3डी प्रिंटर और सीएनसी मशीनें।
2.2 वायवीय एक्चुएटर
वायवीय एक्चुएटर गति उत्पन्न करने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करते हैं। वे अपने उच्च बल-से-वजन अनुपात और तेज़ प्रतिक्रिया समय के लिए जाने जाते हैं। वायवीय सिलेंडर आमतौर पर औद्योगिक रोबोट में वस्तुओं को पकड़ने और उठाने जैसे कार्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
2.3 हाइड्रोलिक एक्चुएटर
हाइड्रोलिक एक्चुएटर रैखिक या घूर्णी गति उत्पन्न करने के लिए दबाव वाले तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं। वे बहुत अधिक बल उत्पन्न करने में सक्षम हैं और अक्सर भारी-भरकम औद्योगिक रोबोट में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि निर्माण और खनन में उपयोग किए जाते हैं।
3. सेंसर
3.1 निकटता सेंसर
इन्फ्रारेड (IR) सेंसर: IR सेंसर अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करके और परावर्तित प्रकाश को मापकर वस्तुओं की उपस्थिति का पता लगाते हैं। इनका उपयोग आमतौर पर रोबोट में बाधा से बचने और नेविगेशन के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक रोबोटिक वैक्यूम क्लीनर दीवारों और फर्नीचर का पता लगाने के लिए IR सेंसर का उपयोग करता है।
अल्ट्रासोनिक सेंसर: अल्ट्रासोनिक सेंसर उच्च-आवृत्ति ध्वनि तरंगों को उत्सर्जित करके और किसी वस्तु से तरंगों के वापस उछलने में लगने वाले समय को मापकर काम करते हैं। वे अंधेरे या धूल भरे क्षेत्रों सहित विभिन्न प्रकार के वातावरण में दूरी मापने और वस्तुओं का पता लगाने के लिए उपयोगी हैं।
3.2 विजन सेंसर
कैमरे: कैमरे उन रोबोट के लिए आवश्यक हैं जिन्हें अपने वातावरण को दृश्य रूप से समझने की आवश्यकता होती है। इनका उपयोग वस्तु पहचान, चेहरे की पहचान और नेविगेशन जैसे कार्यों के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्वायत्त ड्रोन आसपास के वातावरण की छवियों को कैप्चर करने और दृश्य डेटा के आधार पर निर्णय लेने के लिए कैमरों का उपयोग करते हैं।
लिडार सेंसर: लिडार (लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग) सेंसर वातावरण का 3डी मानचित्र बनाने के लिए लेजर बीम का उपयोग करते हैं। इनका उपयोग स्वायत्त वाहनों और रोबोट में नेविगेशन और बाधा का पता लगाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, जो अत्यधिक सटीक दूरी माप प्रदान करते हैं।
3.3 बल और टॉर्क सेंसर
बल और टॉर्क सेंसर एक रोबोट के एंड-इफेक्टर या जोड़ों पर लगाए गए बल या टॉर्क की मात्रा को मापते हैं। वे उन कार्यों के लिए महत्वपूर्ण हैं जिनके लिए सटीक बल नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे असेंबली ऑपरेशन और रोबोटिक सर्जरी। उदाहरण के लिए, विनिर्माण में उपयोग की जाने वाली एक रोबोटिक भुजा असेंबली घटकों के दौरान सही मात्रा में बल लगाने के लिए बल सेंसर का उपयोग कर सकती है।
4. नियंत्रक
4.1 माइक्रो कंट्रोलर
माइक्रो कंट्रोलर छोटे, एकीकृत सर्किट हैं जिनमें एक प्रोसेसर, मेमोरी और इनपुट/आउटपुट (I/O) पोर्ट होते हैं। वे कई छोटे से मध्यम आकार के रोबोट के "मस्तिष्क" हैं, जो सेंसर डेटा को संसाधित करने, निर्णय लेने और एक्चुएटर को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार हैं। उदाहरण के लिए, एक Arduino माइक्रो कंट्रोलर का उपयोग एक साधारण रोबोटिक भुजा की गति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
4.2 प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC)
PLC औद्योगिक-ग्रेड नियंत्रक हैं जिन्हें कठोर वातावरण में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनका उपयोग आमतौर पर बड़े पैमाने पर औद्योगिक रोबोट और स्वचालन प्रणालियों में किया जाता है, जो विश्वसनीय और वास्तविक समय नियंत्रण प्रदान करते हैं। PLC को संचालन के जटिल अनुक्रमों को करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है और सिस्टम में अन्य उपकरणों के साथ संचार कर सकता है।
4.3 कंप्यूटर-आधारित नियंत्रक
अधिक उन्नत रोबोट, जैसे स्वायत्त वाहन और ह्यूमनॉइड रोबोट के लिए, कंप्यूटर-आधारित नियंत्रकों का अक्सर उपयोग किया जाता है। इन नियंत्रकों में आमतौर पर धारणा, योजना और नियंत्रण के लिए विशेष सॉफ्टवेयर के साथ एक उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटर होता है। वे कई सेंसर से बड़ी मात्रा में डेटा संसाधित कर सकते हैं और वास्तविक समय में जटिल निर्णय ले सकते हैं।
5. एंड-इफेक्टर
5.1 ग्रिपर
समानांतर जबड़े ग्रिपर: समानांतर जबड़े ग्रिपर औद्योगिक रोबोट में उपयोग किए जाने वाले एंड-इफेक्टर का सबसे आम प्रकार हैं। इनमें दो जबड़े होते हैं जो विभिन्न आकृतियों और आकारों की वस्तुओं को पकड़ने के लिए समानांतर में चलते हैं।
सक्शन कप ग्रिपर: सक्शन कप ग्रिपर वस्तुओं से जुड़ने के लिए वैक्यूम दबाव का उपयोग करते हैं। वे कांच की चादरों या इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसी सपाट या चिकनी सतहों को संभालने के लिए उपयुक्त हैं।
5.2 उपकरण
अनुप्रयोग के आधार पर, रोबोट को एंड-इफेक्टर के रूप में विभिन्न उपकरणों से सुसज्जित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वेल्डिंग में उपयोग की जाने वाली एक रोबोटिक भुजा में वेल्डिंग मशाल को एंड-इफेक्टर के रूप में रखा जा सकता है, जबकि पेंटिंग में उपयोग किए जाने वाले रोबोट में पेंट स्प्रेयर हो सकता है।
6. चेसिस या बॉडी
6.1 संरचनात्मक ढांचा
एक रोबोट का चेसिस या बॉडी अन्य सभी घटकों के लिए संरचनात्मक समर्थन प्रदान करता है। यह एक्चुएटर द्वारा उत्पन्न बलों और टॉर्क और पेलोड के वजन का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। औद्योगिक रोबोट में, चेसिस अक्सर अपनी ताकत और स्थायित्व के लिए स्टील या एल्यूमीनियम का बना होता है।
6.2 गतिशीलता घटक (मोबाइल रोबोट के लिए)
पहिये: पहिये जमीन पर आधारित रोबोट के लिए सबसे आम गतिशीलता घटक हैं। वे विभिन्न प्रकार के होते हैं, जैसे फिक्स्ड व्हील, कैस्टर व्हील और ओमनी-व्हील, प्रत्येक अलग-अलग स्तर की पैंतरेबाज़ी प्रदान करते हैं।
ट्रैक: ट्रैक का उपयोग उन रोबोट में किया जाता है जिन्हें किसी न किसी या असमान इलाके पर संचालित करने की आवश्यकता होती है। वे पहियों की तुलना में बेहतर कर्षण और स्थिरता प्रदान करते हैं, जो उन्हें सैन्य रोबोट और कृषि रोबोट जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
पैर: पैर वाले रोबोट, जैसे ह्यूमनॉइड रोबोट और चतुष्पाद रोबोट, लोकोमोशन के लिए पैरों का उपयोग करते हैं। पैर रोबोट को जटिल वातावरण में नेविगेट करने और ऐसे कार्य करने की अनुमति देते हैं जो पहिएदार या ट्रैक वाले रोबोट के लिए मुश्किल होते हैं, जैसे सीढ़ियाँ चढ़ना।
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