การวิเคราะห์ลึกถึงแนวโน้มการพัฒนาของมือมือดี

มือที่เก่งเป็นตัวนําที่สําคัญสําหรับ "สมองเล็ก" ของหุ่นยนต์ตัวมนุษย์ เพื่อบรรลุการทํางานที่เก่ง และการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร พัฒนาไปสู่การบูรณาการและความฉลาดสูงมือที่เก่งเป็นตัวประกอบปลายที่ยืดหยุ่นและซับซ้อนมาก ที่มีบทบาทสําคัญในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์และสิ่งแวดล้อมเนื่องจากความสามารถในการเลียนแบบการจับมือที่เก่งและความสามารถในการปฏิบัติงานที่ซับซ้อนของมือมนุษย์ พวกเขาถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น การบินอวกาศ การดูแลการแพทย์และการผลิตที่ฉลาดตามข้อมูลจาก สตาติสต้า ขนาดตลาดโลกสําหรับมือหุ่นยนต์ที่มีมือขวาอยู่ที่ประมาณ 1.16 พันล้านดอลลาร์ในปี 2021 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 3.035 พันล้านดอลลาร์ในปี 2030ด้วย CAGR 100.9% ตั้งแต่ปี 2022 ถึงปี 2030

ราคาถูก มือมือเก่งแบบจําลอง ได้กลายเป็นจุดมุ่งหมายของตลาดในช่วงปีที่ผ่านมา

ในฐานะของชนิดใหม่ของตัวประกอบปลายมือ มือหุ่นยนต์ที่เก่ง มีบทบาทสําคัญในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างหุ่นยนต์และสิ่งแวดล้อมมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยในประเทศและต่างประเทศได้ดําเนินการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับหน่วยปลายมือจากมือมือเก่ง 3 นิ้ว ถึงมือมือเก่ง bionic 5 นิ้ว การใช้งานสามารถใช้ได้ทั้งในอุตสาหกรรมและทั่วไปทักษะของมือที่เก่งได้วิวัฒนาการจากการจับมือง่ายๆ เป็นการทํางานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การพับเสื้อผ้า และการสกรูพิลล์ผ่านการตรวจจับความแม่นยําสูงและการสัมผัส พวกมันตอบสนองความต้องการในการปฏิบัติงานในฉากจริง

ผลิตภัณฑ์ตัวแทนของมือมือเก่ง

ตั้งแต่ปี 1970 ยูนิตมือหุ่นยนต์ได้เปลี่ยนจากมือจับง่ายๆ เป็นมือมือดีแบบไบโอนิค เพื่อตอบสนองความต้องการในการทํางานที่หลากหลายผลิตภัณฑ์ตัวแทนในช่วงนี้รวมถึงมือมือเก่ง Okada จาก "ห้องปฏิบัติการไฟฟ้าเทคนิค" ของญี่ปุ่น," มือมือเก่งจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด / JPL จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในสหรัฐอเมริกา และมือมือเก่งจากมหาวิทยาลัยยูทา / ม.อ.ถึงแม้ว่ามือมือเก่งในยุคแรก จะดูไม่ยืดหยุ่นการสํารวจทางทฤษฎีของพวกเขาได้วางพื้นฐานสําหรับการวิจัยเกี่ยวกับมือที่มีนิ้วหลายนิ้วที่คล้ายมนุษย์การให้ประสบการณ์ทางทฤษฎีและทางปฏิบัติที่มีคุณค่า สําหรับการออกแบบมือมือมือมือสองหลายนิ้ว.

เมื่อช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มือหุ่นยนต์ที่เก่งเข้าสู่ช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็วมือที่มีนิ้วหลายนิ้วมือที่เก่งเริ่มพัฒนาไปสู่ความสามารถในการบูรณาการและการรับรู้สูงผลิตภัณฑ์ประจําช่วงเวลานี้ประกอบด้วย DLR-I และ DLR-II มือมือเก่งจากศูนย์อากาศศาสตร์เยอรมัน ซึ่งรวมเซ็นเซอร์ 25 ตัว รวมถึงเซ็นเซอร์สัมผัสที่คล้ายกับผิวเทียมเครื่องตรวจจับมอร์คสับสนุนร่วม, แองศาตําแหน่ง, และแองศาอุณหภูมิ, โดยปรับปรุงความยืดหยุ่นและความสามารถในการตรวจจับ.ความน่าเชื่อถือไม่ดีฉะนั้น ในช่วงปีที่ผ่านมา มือที่เบา, แข็งแกร่ง, โมดูลาร์ และราคาถูก

การวิเคราะห์การออกแบบมือมือมือดีหลายนิ้ว การขับขี่และโครงสร้างการส่ง

ในแง่ของการออกแบบสินค้า โครงสร้างมือที่เก่งถูกแบ่งออกเป็นส่วนใหญ่ เป็นการออกแบบที่ขับเคลื่อนภายใน, การขับเคลื่อนภายนอก และการขับเคลื่อนแบบไฮบริดมือมือเก่งตอนต้น โดยทั่วไปใช้การออกแบบที่ขับเคลื่อนจากภายนอกด้วยการพัฒนาของมอเตอร์สับสนที่รวมกัน ขนาดของไดรเวอร์และความแม่นยําของการส่งได้ดีขึ้นอย่างมากและการออกแบบที่ขับเคลื่อนภายใน ได้กลายเป็นเส้นทางทางทางเทคโนโลยีหลัก, ด้วยมือที่เก่งชักชันไปสู่การลดขนาดเล็ก

การเปรียบเทียบวิธีการขับขี่ด้วยมือมือเก่ง (แบ่งตามวิธีการขับขี่)

มือที่มีความเก่งถูกขับเคลื่อนโดยหลักโดยมอเตอร์ไฟฟ้า, ระบบปนูเมติก, หรือเหล็กผสมทรงจํารูปมีข้อดี เช่น ความแข็งแรงในการขับเคลื่อนสูงในช่วงปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีเครื่องยนต์เซอร์โวสําหรับมือเล็กที่มีมือเก่งได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและหลายบริษัทมือหุ่นยนต์ที่โดดเด่นได้ปรากฏขึ้นในตลาดระบบที่ขับเคลื่อนด้วยปนูเมทิก แม้ราคาจะต่ํากว่า แต่มีข้อเสีย เช่น ความแข็งแรงต่ําและการทํางานแบบไดนามิกที่ไม่ดีเครื่องขับเคลื่อนอากาศแบบแรกเกิดจากญี่ปุ่น และสามารถแบ่งออกเป็นตัวจับนิ้วทรง Y และทรงเรียบ, ขนาดกระบอกมีกว้าง 16 มม., 20 มม., 25 มม., 32 มม., และ 40 มม. นิ้วอากาศ SMC ของญี่ปุ่นปัจจุบันถูกใช้อย่างแพร่หลายในกรณีอุตสาหกรรมระบบที่ขับเคลื่อนด้วยสับสนของลวดลายส่วนใหญ่อยู่ในระยะทดลองขณะที่มันให้ความเร็วในการขับขี่ที่รวดเร็ว แต่มันมีความทนทานต่ํา และไม่เหมาะสําหรับการใช้งานในระยะยาวที่มีภาระสูง

การจัดหมวดหมู่ของมือมือขวาหลายนิ้ว

ในแง่ของวิธีการส่งสัญญาณ มือมือขวาถูกแบ่งออกเป็นแบบที่ขับเคลื่อนด้วยเส้นมะเร็ง, แบบขับเคลื่อนด้วยเกียร์ และแบบขับเคลื่อนด้วยการเชื่อมต่อมือที่ขับเคลื่อนด้วยเส้นใย มีโครงสร้างที่เรียบง่าย และการควบคุมที่ยืดหยุ่น แต่ขาดความแม่นยําในการควบคุมและความแข็งแรงในการจับมือที่ขับเคลื่อนด้วยเกียร์ให้ความแม่นยําในการควบคุมสูง แต่ซับซ้อนและแพง มือที่ขับเคลื่อนด้วยการเชื่อมโยงสามารถจับวัตถุขนาดใหญ่และมีลักษณะที่คอมพัคต์แต่มันต้องเผชิญกับความยากลําบากในการควบคุมระยะไกล และมีพื้นที่จับที่จํากัด.

การคาดการณ์การเติบโตสามเท่าในทศวรรษหน้า: ตลาดมือมือมือดีของหุ่นยนต์ทั่วโลกคาดว่าจะเกิน 3,035 พันล้านดอลลาร์ในปี 2030

ตาม Statista ตลาดมือมือเก่งของหุ่นยนต์ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 1.16 พันล้านดอลลาร์ในปี 2021 ความต้องการสําหรับมือมือเก่งแข็งแรงในภาคต่างๆ เช่น อัตโนมัติอุตสาหกรรมสายการบิน, วัสดุอันตราย, และการดูแลสุขภาพ. สแตติสต้าคาดการณ์ว่าขนาดตลาดจะเติบโตจาก 1.16 พันล้านดอลลาร์ในปี 2021 เป็น 3.035 พันล้านดอลลาร์ในปี 2030 โดยมี CAGR ของ 10.9% จากปี 2022 ถึงปี 2030.ในขณะเดียวกัน, ปริมาณตลาดโลกสําหรับมือหุ่นยนต์มือขวาคาดว่าจะเพิ่มขึ้นจาก 507,500 หน่วยในปี 2021 เป็น 1.4121 ล้านหน่วยในปี 2030 โดยมี CAGR ของ 11.7% จากปี 2022 ถึง 2030.

การคาดการณ์ตลาดสําหรับตลาดมือมือขวาหุ่นยนต์ทั่วโลก (2021-2030, ในล้านดอลลาร์)

ปัจจุบันสินค้ามือมือเก่งบางชิ้นอยู่ในระยะการสํารวจต้นๆ รวมถึงภารกิจนอกยานอวกาศ โปรเทสติกไบออนิกส์ ศัลยกรรมทางไกลและการประกอบองค์ประกอบเล็ก ๆ บนสายการผลิต.

หุ่นยนต์ โรบอนออท ของนาซ่า พร้อมมือเก่ง ที่พัฒนาเอง

ในการสํารวจอากาศ ตัวอย่างที่ประสบความสําเร็จ ได้แก่ มือโรบอนออท ของนาซา และ มือมือขวาของโรบอนออท 2 และ มือมือขวาของ DLR-I และ DLR-II จากศูนย์อากาศและอวกาศเยอรมนีDEXHAND คาดว่าจะจับและใช้เครื่องมือ EVA เช่นเล็บเครื่องตัดเลื่อย, เครื่องตัดเล็ก, เบรช, มือถือ, ไม้บด, เครื่องตัด, สาย (หลายสาย), กุญแจสี่เหลี่ยม, และเครื่องตัดเชือกอัตโนมัติมือปืน (รองรับกลไกการสกัดกระบอก)

ในสาขาการบํารุงสุขภาพทางการแพทย์ ความสําคัญคือความต้องการของขั้นแต่งมือเทียมบิโอนิคที่ยืดหยุ่นสูง โดยทั่วไปใช้ระบบควบคุมที่ใช้การจําลองรูปแบบ เพื่อให้สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของข้อได้หลายระดับตัวอย่างประกอบด้วย ความเร็ว SensorHand ของ Ottobock, มือมือเก่งของ Bebionic และ Michelangelo และ Open Bionics' Hero Arm