باعتباره النظام الفرعي الأساسي للروبوتات المتنقلة لتحقيق الإزاحة والتحمل-، يُظهر هيكل الروبوت اختلافات كبيرة في الشكل الهيكلي، وطريقة القيادة، والتركيز على الأداء، والقدرة على التكيف البيئي بسبب الاختلافات في متطلبات التطبيق والأساليب التكنولوجية. ويساعد توضيح هذه الاختلافات على تحقيق مطابقة دقيقة أثناء مرحلتي الاختيار والتصميم، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة التشغيلية للروبوت وموثوقيته في سيناريوهات محددة.
من الناحية الهيكلية، يشكل الهيكل ذو العجلات، والمجنزر، والأرجل الفئات الأساسية الثلاث. يتميز الهيكل ذو العجلات بالكفاءة العالية، والضوضاء المنخفضة، والقدرة على التكيف مع الأرض، والتي توجد عادة في المنشآت الصناعية المسطحة وبيئات المستودعات. غالبًا ما يكون شكلها مستطيلًا أو دائريًا مدمجًا، مع عجلات قيادة ودعم محددة بوضوح، مما يسهل التوجيه التفاضلي أو الحركة شاملة الاتجاهات. من ناحية أخرى، يعمل الهيكل المجنزر على زيادة منطقة الاتصال بالأرض من خلال المسارات المستمرة، ويتمتع بقدرات أقوى على عبور العوائق-وتسلق التل-. وهي ممدودة الشكل مع خلوص أرضي أعلى، ومناسبة للتضاريس الخارجية الناعمة أو الموحلة أو شديدة الانحدار. يحاكي الهيكل ذو الأرجل المشية البيولوجية، وذلك باستخدام-أرجل ميكانيكية متعددة المفاصل لاجتياز التضاريس المعقدة. يظهر شكلها بوضوح هياكل الساق ومفصلات المفاصل. على الرغم من أنها فريدة من نوعها من حيث القدرة على المناورة والمرونة، إلا أنها تعاني من قيود في سعة الحمولة وكفاءة التشغيل المستمر.
يؤثر الاختلاف في طريقة القيادة بشكل مباشر على الأداء الديناميكي للهيكل. غالبًا ما يستخدم الهيكل ذو العجلات محركات الدفع المباشر- أو المحركات ذات التروس جنبًا إلى جنب مع آليات النقل، مما يوفر مزايا مثل الاستجابة السريعة ودقة التحكم العالية. غالبًا ما يتم تشغيل الشاسيه المجنزرة بواسطة محركات هيدروليكية أو{3}}عالية القدرة، مع التركيز على الجر المستمر وعزم الدوران الناتج. يتطلب الهيكل ذو الأرجل تحكمًا منسقًا متعدد المفاصل، مما يضع متطلبات عالية للغاية على الاستجابة الديناميكية والتحكم في عزم الدوران للمحركات المؤازرة. تختلف أنظمة القيادة المختلفة أيضًا بشكل كبير في استهلاك الطاقة والضوضاء وتعقيد الصيانة.
تنعكس الاختلافات في التركيز على الأداء في سعة الحمولة ودقة تحديد المواقع والقدرة على التحمل. يعطي الهيكل-للخدمة الشاقة الأولوية للصلابة الهيكلية وقوة ناقل الحركة، والذي يتميز غالبًا بإطارات معدنية وعجلات دفع ذات قطر كبير-. يؤكد الهيكل عالي الدقة- على إمكانية تكرار تحديد الموقع وسلاسة الحركة، ويتميز بأجهزة تشفير عالية الدقة وأنظمة تخميد الاهتزاز. يعمل الهيكل طويل التحمل - على تحسين سعة البطارية وكفاءة القيادة، مع حجرة بطارية أكبر وتصميم محسّن لتبديد الحرارة.
تحدد القدرة على التكيف البيئي حدود تطبيق الهيكل. يعطي الهيكل الداخلي الأولوية لمقاومة الغبار، وخصائص-الكهرباء الساكنة، والضوضاء المنخفضة، وغالبًا ما يستخدم تصميمًا دائريًا-مغلقًا. يؤكد الهيكل الخارجي على العزل المائي، ومقاومة التآكل، والتشغيل في درجات حرارة واسعة-، ويتميز بأغطية حماية معززة وإطارات مضادة-للانزلاق. يجب أن يفي الهيكل المصمم للبيئات الخاصة بمتطلبات الحماية من الإشعاع-المقاومة للانفجارات أو التعقيم أو العالية-، مع إظهار علامات وعلاجات خاصة في المواد وهياكل الغلق.
بشكل عام، تتشكل الاختلافات في هيكل الروبوت من خلال الشكل الهيكلي وطريقة القيادة والتركيز على الأداء والقدرة على التكيف البيئي، مما يعكس الاحتياجات المختلفة للتنقل والموثوقية والتكلفة في سيناريوهات التطبيقات المختلفة. إن فهم واستيعاب هذه الاختلافات يوفر أساسًا علميًا لتكامل وتطبيق أنظمة الروبوت، وتعزيز التكوين الأمثل والتشغيل الفعال في مجالات متنوعة.
