|科普|赛博冰淇淋


一、前言
相信2022的这个夏天对于很多人都是难忘的,全国各地区持续不断的高温,让不少人苦不堪言。
也是这次高温中我第一次知道了“热射症”,所谓热射症其实就是大众俗称“中暑”的严重类型,甚至危害生命!

而在如此令人印象深刻的夏天,一直以来的降温利器冰淇淋也就成为了大家的最爱。

上周顶着高温与三两小伙伴相约外出,像往常一样进商场直奔冰淇淋店而去。
但是这次迎接我们的不是笑容满面的小哥哥、小姐姐了,而是一个不太熟悉的“新人”。

周围已经有不少人在排队,看来大家对于机器人做出来的冰淇淋还都挺感兴趣的。
好奇心驱使下我也排队第一次尝试了“赛博冰淇淋”,味道其实和正常冰淇淋没有什么区别,不过这种机器人的应用方式确实不同于以往认知中局限于工业、制造行业的工业机器人,有些新鲜。
那么究竟机器人是怎么从工业领域一步一步走进大家日常的生活中的呢?

二、近代机器人的出现和发展
大多数事物的出现都建立在相应的理论基础之上,机器人这个领域也不例外
1942年, 科幻作家阿西莫夫(Isaac Asimov,1920—1992)在其科幻小说《Runaround》中提出了著名的“ 机器人学三原则”:
(后来因为出现在威尔史密斯主演的电影《I'Robot》中而被大众熟知)

第一、机器人不得危害人类,也不能在人类受伤害时袖手旁观
(A robot may not injure a human being or, through inaction, allow a human being to come to harm);
第二、机器人必须服从人类的命令,但命令违反第一条原则时则不在此限
(A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law);
第三、在不违反第一条和第二条原则下,机器人必须保护自身不受伤害
(A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law)。
这三个原则不仅仅是科幻小说和电影中的理论,也实实在在地成为了机器人研究的伦理性纲领,此后的机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
1955年, J. Denavit和 R. S. Hartenberg联合在《Applied Mechanics》期刊上发表了一篇名为“A kinematic notation for low-pair mechanisms based on matrices”的论文。
他们在这篇论文中用 齐次变换矩阵描述两个相邻连杆坐标系间的空间位姿关系,为工业机器人的运动学建模提供了重要的理论基础,迄今该方法仍然被广泛采用。

1959年,J. Denavit与合伙人Joseph Engelberger(1925—2015)成立了世界上第一家制造机器人的公司-Unimation,并联手制造出世界上第一台工业机器人Unimate,开创了机器人发展的新纪元。
Unimate机器人作为全世界第一台工业机器人,功能还比较局限,只有5个自由度,采用真空管控制、液压驱动。

虽然世界上第一台工业机器人的实际发明人是J. Denavit,但是由于Joseph Engelberger在工业机器人的研发和宣传方面的巨大贡献,他被称为“ 工业机器人之父”。

1961年,Unimate机器人被用在了通用汽车在新泽西州的Inland Fisher Guide工厂,用于将铸造的汽车门把手等热的铸件放入冷却池中,从而将工人从恶劣的工作环境中解放出来。

从这之后,工业机器人和其他不同类型的机器人逐渐发展成熟,到现在机器人已经成为了众多行业不可或缺的技术储备了,甚至慢慢的走向了普通百姓的生活。

三、冰淇淋机器人
回顾了机器人的简单发展史,我们说回冰淇淋机器人本身:
中国劳动成本和店租成本居高不下,客户需求不断提升,商家必须在有限的时间内创造更大的效益来覆盖成本。
“机器人新零售”对比“普通贩卖机”,除了解决了低房租、占地小、无人力等降低成本时间的问题外,还实现了多维度场景应用,符合时代潮流。加之疫情影响,“机器人新零售”价值凸显,市场认可度不断提升,行业获得了进一步发展。
但冰淇淋机器人市场目前还有广泛空间,国内外众多资本看到了“冰淇淋机器人”的广大市场前景, 乘势开始涌入抢占市场,进行行业布局。

那么冰淇淋机器人究竟是怎么运作的呢?
其实冰淇淋机器人本体主要由控制面板、控制系统与机械系统组成。

冰淇淋机器人工作原理是:
通过控制面板发送指令,根据已经设置好的程序控制运行电机,从而控制机械臂做出制作冰激凌的动作,完成冰激凌的制作,可以看出这其中电机起着至关重要的作用。
冰淇淋机器人配套步进伺服电机要求:
多台电机同步运行,协调性要好,不能出现大的误差; 电机运行平稳无噪音,响应快速,停止平稳;
这种电机还有操作使用简单,支持长时间待机,方便维护等特点。

主轴电机可按用户需求配置STM 系列、BLM 系列和PMM 系列一体化低压电机;
副轴电机可按用户需求配置STM 系列、BLM 系列和PMM 系列一体化低压电机。

四、STM/BLM/PMM 系列一体化电机产品特点
(1) 多种电机型号可选,满足用户各种高低性能不同的配置需求
(2) 伺服电机运行平稳无噪音,速度控制精度在±1rpm,控制精度在±1 pulse/r
(3) 高集成度设计,有效节省 50%的安装空间,有利于实现机械小型化、高效率化
(4) 降低安装复杂度,移动灵活,部署方便,提供友好简便的检修和更换体验
(5) 宽电压输入(10~80VDC 各型号电机有所不同),可使用蓄电池供电,供电方式更多样
(6) 省去驱动器与电机之间匹配过程,快速部署,无控制柜设计,降低使用成本
(7) 质量可靠,运行稳定调试简单、维护方便等
(8) 支持CAN/CANopen、Modbus(RTU)和 EtherCAT 通信方式,支持多轴同步功能

五、结语
探讨完今天冰淇淋机器人的话题,小胜还是在这里提醒一下广大小伙伴,注意做好防暑降温~健康出行哦。
另外要是还没有尝试过出自机器人之手的“赛博冰淇淋”建议可以尝试看看。
讲个有意思的地方,机器人对于出自自己之手的冰淇淋非常严苛,做出来的成品如果电脑评估后不合格是会直接当着客户的面扔掉的,虽然知道这都是设置好的电脑程序,但是看到这样的一幕难免觉得这机器人对自己的手艺精益求精,还挺可爱的!


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