机器人臂是一种用于多个行业的技术。杂志上发表的论文可持续性已经探索了该技术在较冷地区建造模块化建筑物中的使用,在这种建筑物中,由于人类运营商的需求,建筑项目可能受到日光小时和低温的限制的限制。
学习:一种基于机器人的手臂的设计方法,用于寒冷区域的模块化建筑物。图片来源:zapp2photo/shutterstock.com
机器人武器
满足现代社会的需求已推动了多个工业部门的技术创新。因此,技术进步促使个人在美学和功能方面从生活环境中获得更多要求,从而导致建筑设计为居民提供更安全,更方便,更舒适的环境。生活和人口增长的速度越来越快,促进了建筑效率的提高。
机器人操作路线。图片来源:Sun,X等人,可持续性
机器人臂是高精度,多输入和输出,非线性和耦合复合系统。它们的操作灵活性意味着它们用于各种危险环境,工业组装过程和其他领域。建筑行业的当代趋势,例如标准化设计,快速建筑和精致的建筑,促进了创新技术的采用。
机器人武器在建筑业中具有突破性技术的巨大潜力。他们可以在有害环境中取代人类运营商,进行大量的体力劳动,改善建筑项目的安全性,并准确地完成重复的动议。从设计到施工的标准化过程的开发将有助于在全球建设项目中的应用,采用和促进机器人ARM技术。
模块化设计
源自工业设计,模块化设计是一个有利于工业生产的标准化,概括,序列化和组合的概念。总体产品被解构为模块化单元。该概念已应用于许多工业领域,例如航空航天,汽车,电器和建筑。
福特在1913年为其生产线采用了模块化设计方法,从那时起,建筑师采用模块化设计来节省成本并标准化建筑物。模块化设计应用于体系结构,将单独的标准化模块与相似的属性和尺寸结合在一起,以创建整个建筑物。
模块化设计是经济的,因为可以在工厂生产单元,节省成本,材料和时间。亚博网站下载由于单元被构建为标准化设计,并且可以更换和回收利用,因此可以增强可重复性。最后,由于浪费减少,采用新兴的设计思想以及由于功能需求而可以调整建筑区域,因此存在环境利益。
模块构建过程。图片来源:Sun,X等人,可持续性
模块化建筑项目基于客户的功能需求,模块是由建筑师设计的,并且该项目由建筑团队现场组装。但是,过于标准化的建筑可能无法满足现代社会的差异需求。为了满足这些需求,数字制造已经越来越多地用于现代设计。
机器人臂具有高度适应性,可以使用该技术实现卓越的精度和快速组装。此外,将模块化生产与机器人ARM技术相结合可以降低与建筑有关的传统成本。计算机辅助设计促进了模块的可定制设计。
在较冷地区使用机器人臂进行模块化设计
大量人口生活在世界较冷的地区。与任何人口一样,生活在这些地区的个人需要用于国内和商业目的的结构。但是,这些地区的建设项目面临着白天小时和寒冷的温度,尤其是在冬季,面临着独特的问题。在较冷地区使用机器人臂是发表在可持续性。
当考虑人工工人时,这些领域的建筑项目面临的环境问题就会显而易见。寒冷的天气和日光有限的是建筑工人和项目经理的主要健康和安全问题。
一个基于模拟结果的设计建议。图片来源:Sun,X等人,可持续性
自动化和机器人技术在较冷地区建立项目的主要优势是显而易见的。首先,机器人臂可以在极端条件下运行,甚至在减少日光下的几个小时内。其次,他们可以比人类工人更准确,重复地执行任务。第三,他们可以在三维空间中进行更复杂的结构。
当前的文献主要集中在该技术在砖石过程中使用小砖和砌块的应用,而缺乏专注于完整模块的安装。因此,新的研究可持续性已经调查了使用机器人臂设计来组装整体模型,并将这一概念整合到整个设计和施工过程中。研究人员开发了一种用于较冷区域模块化单元的机器人臂组件的完整设计方法。研究人员使用了一个案例研究,该研究是关于中国哈尔滨博物馆的建设。设计和施工过程完全模拟,并研究和讨论了设计和应用程序局限性。
作者提出了几种使用机器人ARM技术的模块化构造的设计策略和方法。此外,他们已经确定了当前的局限性,这些局限性将为未来的机器人武器开发和实施,尤其是在较冷的气候中的建设中。总体而言,这项研究是对机器人臂在较冷气候下使用机器人臂在模块化建筑项目中的使用初步探索。
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Sun,X等。(2022)一种基于机器人的手臂的设计方法,用于寒冷区域的模块化建筑物[在线的]可持续性14(3)1452 |mdpi.com。可用网址:https://www.mdpi.com/2071-1050/14/3/1452
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