Микроқадамдық қозғалтқыш көру қабілеті нашар адамдарға арналған механикалық оқу құрылғыларының негізгі қозғаушы күші және дәлдік көзі ретінде қызмет етеді.

Ⅰ.Негізгі қолдану сценарийі: Микро қадамдық қозғалтқыш құрылғыда не істейді?

Көру қабілеті нашар адамдарға арналған механикалық оқу құрылғыларының негізгі функциясы - адам көзі мен қолын ауыстыру, жазбаша мәтінді автоматты түрде сканерлеу және оны тактильді (Брайль) немесе есту (сөйлеу) сигналдарына түрлендіру. Микроқадамдық қозғалтқыш негізінен дәл механикалық позициялау мен қозғалыста рөл атқарады.

Мәтінді сканерлеу және орналастыру жүйесі

Функция:Беттің үстінде жол бойынша дәл қозғалысты орындау үшін микрокамерамен немесе сызықтық кескін сенсорымен жабдықталған кронштейнді жүргізіңіз.

Жұмыс процесі:Қозғалтқыш контроллерден нұсқаулар алады, кішкене қадам бұрышын жылжытады, кронштейнді тиісті шағын қашықтыққа (мысалы, 0,1 мм) жылжыту үшін басқарады және камера ағымдағы аймақтың кескінін түсіреді. Содан кейін қозғалтқыш тағы бір қадам жылжытады және бұл процесс тұтас сызық сканерленгенше қайталанады, содан кейін ол келесі сызыққа өтеді. Қадамдық қозғалтқыштың нақты ашық циклді басқару сипаттамалары кескін алудың үздіксіздігі мен толықтығын қамтамасыз етеді.

Динамикалық Брайль дисплей блогы

Функция:«Брайль нүктелерінің» биіктігін көрсетіңіз. Бұл ең классикалық және тікелей қолдану.

Жұмыс процесі:Әрбір Брайль таңбасы 2 бағанға және 3 қатарға орналастырылған алты нүктелік матрицадан тұрады. Әрбір нүкте микропьезоэлектрлік немесе электромагниттік басқарылатын «жетекпен» қамтамасыз етілген. Мұндай жетектердің қозғаушы көзі ретінде қадамдық қозғалтқыш (әдетте дәлірек сызықтық қадамдық қозғалтқыш) қызмет ете алады. Қозғалтқыш қадамдарының санын басқару арқылы Брайль нүктелерінің көтерілу биіктігі мен төмендеу орнын дәл басқаруға болады, бұл мәтінді динамикалық және нақты уақыт режимінде жаңартуға мүмкіндік береді. Пайдаланушылар қол жеткізетін нәрсе - осы көтеру және төмендету нүктелік матрицалары.

Беттің автоматты түрде аударылу механизмі

Функция:Беттерді автоматты түрде аудару үшін адам қолдарын модельдеу.

Жұмыс процесі:Бұл жоғары айналу моменті мен сенімділікті талап ететін қолданба. Әдетте, микро қадамдық қозғалтқыштар тобы бірге жұмыс істеуі керек: бір қозғалтқыш бетті адсорбциялау үшін «сорғышты» немесе «ауа ағынын» басқарады, ал екінші қозғалтқыш белгілі бір траектория бойынша бетті айналдыру әрекетін аяқтау үшін «бет айналдыру рычагын» немесе «роликті» басқарады. Бұл қолданбада қозғалтқыштардың төмен жылдамдықты, жоғары айналу моменті сипаттамалары өте маңызды.

Ⅱ.Микроқадамдық қозғалтқыштарға қойылатын техникалық талаптар

Бұл адамдарға арналған портативті немесе үстел үсті құрылғысы болғандықтан, қозғалтқышқа қойылатын талаптар өте қатаң:

Жоғары дәлдік және жоғары ажыратымдылық:

Мәтінді сканерлеген кезде қозғалыс дәлдігі кескінді тану дәлдігін тікелей анықтайды.

Брайль нүктелерін қолданған кезде, айқын және тұрақты тактильді сезімді қамтамасыз ету үшін микрометр деңгейіндегі ығысуды дәл бақылау қажет.

Қадамдық қозғалтқыштардың өзіндік «қадамдық» сипаттамасы осындай дәл позициялау қолданбалары үшін өте қолайлы.

Миниатюризация және жеңіл салмақ:

Жабдық өте шектеулі ішкі кеңістікпен тасымалдануы керек. Әдетте диаметрі 10-20 мм немесе одан да кіші микро-қадамдық қозғалтқыштар ықшам орналасуға деген сұранысты қанағаттандыра алады.

Төмен шу және төмен діріл:

Құрылғы пайдаланушының құлағының жанында жұмыс істейді, ал шамадан тыс шу дауыстық нұсқауларды тыңдау тәжірибесіне әсер етуі мүмкін.

Жабдық корпусы арқылы пайдаланушыға күшті дірілдер берілуі мүмкін, бұл ыңғайсыздық тудырады. Сондықтан қозғалтқыштың бірқалыпты жұмыс істеуі немесе діріл оқшаулау дизайнын қабылдау қажет.

Жоғары момент тығыздығы:

Шектеулі көлем шектеулері жағдайында сканерлеу кареткасын басқару, Брайль нүктелерін көтеру және төмендету немесе беттерді аудару үшін жеткілікті айналу моментін шығару қажет. Тұрақты магнитті немесе гибридті қадамдық қозғалтқыштарға артықшылық беріледі.

Төмен қуат тұтыну:

Батареямен жұмыс істейтін портативті құрылғылар үшін қозғалтқыштың тиімділігі батареяның қызмет ету мерзіміне тікелей әсер етеді. Тыныштық күйінде қадамдық қозғалтқыш қуат тұтынбай, айналу моментін сақтай алады, бұл артықшылық болып табылады.

Ⅲ.Артықшылықтары мен қиындықтары

Артықшылығы:

Сандық басқару:Микропроцессорлармен тамаша үйлесімді, ол күрделі кері байланыс тізбектерін қажет етпей, дәл позицияны басқаруға қол жеткізеді, бұл жүйенің дизайнын жеңілдетеді.

Дәл орналастыру:Жиынтық қателік жоқ, әсіресе қайталанатын дәлдік қозғалыстарын қажет ететін сценарийлер үшін қолайлы.

Төмен жылдамдықтағы тамаша өнімділік:Ол төмен жылдамдықта біркелкі айналу моментін қамтамасыз ете алады, бұл оны сканерлеу және нүктелік матрицалық жүргізу үшін өте қолайлы етеді.

Айналдыру моментін ұстап тұрыңыз:Тоқтатылған кезде, ол сканерлеу басының немесе Брайль нүктелерінің сыртқы күштердің әсерінен ығысуына жол бермеу үшін мықтап бекітілуі мүмкін.

Қиындық:

Діріл және шу мәселелері:Қадамдық қозғалтқыштар өздерінің табиғи жиіліктерінде резонансқа бейім, бұл діріл мен шуылға әкеледі. Қозғалысты тегістеу үшін микро-қадамдық жетек технологиясын қолдану немесе жетілдірілген жетек алгоритмдерін қабылдау қажет.

Қадамнан тыс тәуекел:Ашық циклді басқару кезінде, егер жүктеме қозғалтқыштың айналу моментінен кенеттен асып кетсе, бұл «қадамнан тыс» жағдайға әкелуі мүмкін және позиция қателіктеріне әкелуі мүмкін. Маңызды қолданбаларда бұл мәселелерді анықтау және түзету үшін тұйық циклді басқаруды (мысалы, энкодерді пайдалану) қосу қажет болуы мүмкін.

Энергия тиімділігі:Тыныштық күйінде, жұмыс кезінде, тіпті жүктемесіз жағдайда да электр энергиясын тұтынбаса да, ток сақталады, бұл тұрақты ток щеткасыз қозғалтқыштары сияқты құрылғылармен салыстырғанда тиімділіктің төмендеуіне әкеледі.

Басқарудың күрделілігі:Микроқадамдау және тегіс қозғалысқа қол жеткізу үшін микроқадамдауды қолдайтын күрделі драйверлер мен қозғалтқыштар қажет, бұл шығындарды да, тізбектің күрделілігін де арттырады.

Ⅳ.Болашақ даму және болжам

Озық технологиялармен интеграция:

Жасанды интеллект кескінін тану:Қадамдық қозғалтқыш дәл сканерлеуді және позициялауды қамтамасыз етеді, ал жасанды интеллект алгоритмі күрделі орналасуларды, қолжазбаны және тіпті графиканы тез және дәл тануға жауап береді. Екеуінің үйлесімі оқу тиімділігі мен көлемін айтарлықтай арттырады.

Жаңа материалдық жетектері:Болашақта пішінді есте сақтау қорытпаларына немесе аса магнитостриктивті материалдарға негізделген микро-жетектердің жаңа түрлері пайда болуы мүмкін, бірақ жақын болашақта қадамдық қозғалтқыштар жетілуіне, сенімділігіне және басқарылатын құнына байланысты негізгі таңдау болып қала береді.

Қозғалтқыштың эволюциясы:

Микроқадамдаудың озық технологиясы:жоғары ажыратымдылыққа және тегіс қозғалысқа қол жеткізу, діріл мен шу мәселесін толығымен шешу.

Интеграция:«Ақылды қозғалтқыш» модулін қалыптастыру үшін драйвер интегралдық схемаларын, сенсорларды және қозғалтқыш корпустарын біріктіру, өнімнің кейінгі дизайнын жеңілдету.

Жаңа құрылымдық дизайн:Мысалы, сызықтық қадамдық қозғалтқыштарды кеңінен қолдану сызықтық қозғалысты тікелей тудыруы мүмкін, бұл қорғасын бұрандалары сияқты беріліс механизмдеріне деген қажеттілікті жояды, брайль дисплей блоктарын жұқа және сенімді етеді.

Ⅴ. қысқаша мазмұны

Микроқадамдық қозғалтқыш көру қабілеті нашар адамдарға арналған механикалық оқу құрылғыларының негізгі қозғаушы күші және дәлдік көзі ретінде қызмет етеді. Дәл сандық қозғалыс арқылы ол кескін алудан бастап тактильді кері байланысқа дейінгі автоматтандырылған операциялардың толық жиынтығын жеңілдетеді, сандық ақпарат әлемін көру қабілеті нашар адамдардың тактильді қабылдауымен байланыстыратын маңызды көпір ретінде әрекет етеді. Діріл мен шу тудыратын қиындықтарға қарамастан, үздіксіз технологиялық жетістіктермен оның өнімділігі жақсара береді, көру қабілеті нашар адамдарға көмек көрсету саласында алмастырылмайтын және маңызды рөл атқарады. Ол көру қабілеті нашар адамдарға білім мен ақпаратқа ыңғайлы терезе ашады.