|
-Mavzu: Robotlarning xarakatlar turlari bo’yicha darajalanishi
|
| bet | 16/64 | | Sana | 21.09.2024 | | Hajmi | 6,71 Mb. | | #271854 |
Bog'liq robototexnika ma\'ruza matni toyyorlash15-Mavzu: Robotlarning xarakatlar turlari bo’yicha darajalanishi.
Keling, robot qanday ishlashini bilib olaylik
U asosan 3 qismdan iborat:
Sensorlar
Boshqarish tizimi
aktuatorlar
Sensorlar sizning sezgilaringizdir, ular ruxsat beruvchi qurilmalardir robotlar turlari atrofingizdan xabardor bo'ling; bizning teginishimizga kelsak, ular uchun ular bosim sensori, infraqizil, kameralar, ultratovush sensorlari va boshqalar bo'lishga arziydi. Sensorlar jismoniy o'zgaruvchilarni oladi va ularni elektr signallariga aylantiradi, shunda boshqaruv tizimi - robotning miyasi - hal qilish va "qaror qabul qilish" ni boshqaradi.
Robotik faoliyat dasturlashtirilgan elementlar va robotning jismoniy o'xshashliklari o'rtasidagi bog'liqlikdan kelib chiqadi.
Olimlar uchun buni aniqlash qiyin bo'lsa-da, robot sun'iy yoki virtual mexanik mavjudotdir. Buni amalda qo'llash uchun bu elektromexanik tizim bo'lib, u odamlarga tashqi ko'rinishi yoki harakatlari tufayli o'z maqsadlariga ega ekanligiga ishonch hosil qiladi.
Ilm-fan va texnologiya sohasida, ularning harakatchanligidagi avtonomiya ularning ishlarini oqilona va chuqur dissertatsiya uchun asos qiladi. Shu sababli, robot so'zi jismoniy qurilmalarga ham, virtual dasturiy ta'minot protseduralariga ham tegishli bo'lishi mumkin, ammo ikkinchisi odatda botlar deb ataladi.
Robototexnika o'zining tez evolyutsion karerasida ko'pincha robot so'zini aniqlashni o'z kuchini yo'qotadi.
Mexanik robototexnika yaratuvchisi Jozef Frederik Engelberger bir marta eslatib o'tgan edi. "Men robotni aniqlay olmayman, lekin men uni ko'rganimda bilaman." Bu muhim odam 1925 yildan 2015 yilgacha yashagan amerikalik fizik, muhandis va shuhratparast odam edi.
Jozef F. Engelberger fizikani ham o‘rgangan Jorj Devol bilan birgalikda kompaniyaga asos solgan. birlashtirish va AQShda birinchi sanoat robotini yaratdi.
Ushbu robot birinchi sanoat sifatida General Motors-ga joylashtirilgan, keyin zavodlardan tashqari, turli sohalarda, jumladan xizmat ko'rsatish sohalarida, sog'liqni saqlash va kosmik tadqiqotlarda robot texnologiyasining ajoyib himoyachisi bo'lib ishlagan.
Robot nima ekanligini bilasizmi?
Qirollik Til Akademiyasi uchun bu:
«m. Ob'ektlarni boshqarish va turli xil operatsiyalarni bajarishga qodir bo'lgan dasturlashtiriladigan elektron mashina yoki qurilma.
«m. Xabar berish Ma'lumotni topish uchun tarmoqni avtomatik skanerlaydigan dastur.»
Robot ingliz tilidan kelib chiqqan va Chexiya robotidan olingan "shaxsiy xizmat", robot - bu ob'ektlarni boshqarish va operatsiyalarni bajarish uchun dasturlashtirilishi mumkin bo'lgan mashina.
Har xil turdagi robotlar nafaqat haqiqiy elektromexanik qurilma, balki dasturiy ta'minotni tushunadigan usul sifatida ham bo'lishi mumkin. Ikkalasi ham tendentsiya yoki qaror mazmuniga egadek taassurot qoldiradi, garchi aslida ular odamlar tomonidan buyurilgan buyruqlarni bajarish bilan shug'ullanadilar.
Robotlar tushunchasi yo'qligi sababli, biz uni uning xususiyatlariga ko'ra aniqlashimiz mumkin va ular orasida quyidagilar bo'lishi kerakligini aniqlaymiz:
Harakat: Bu harakat qilish uchun koordinatalar orqali protseduraga ega.
Energiya: Harakatni bajarish va uni ishga aylantirish imkonini beruvchi energiya manbasiga ega bo'lishingiz kerak.
erkinlik: the aktuatorlar va bo'g'inlar, rejalashtirilgan vazifalarni bajarishga imkon beradi.
Ma'lumotni qabul qilish: robotga ma'lumotlar bilan buyruq beradigan va shu tariqa u ishlab chiqilgan faoliyatni amalga oshiradigan sensorlar bilan jihozlangan bo'ling.
Mustaqillik: robot o'z ishini oddiydan murakkabgacha bajaradi va bu sun'iy intellektning hissasi tufayli uni yanada dinamikroq qilib rivojlantirmoqda.
Mashinasozlikning bir tarmog'i bo'lgan zamonaviy robototexnika yutuqlari har kuni ulkan ilmiy yutuqlar bilan oshib bormoqda. Hozirgi vaqtda u oziqlanadi va fanning turli sohalari bilan birlashtiriladi, masalan:
Elektr texnikasi
Muhandislik Asosiy elektron
Biotibbiyot muhandisligi
Robotlarni loyihalash, qurish, ishlatish, tuzilishi, ishlab chiqarish va qo'llash bilan shug'ullanadigan informatika.
Fizika
nanotexnologiya
biomuhandislik
Keling, robotlarning har xil turlarini bilib olaylik
Faqat ikkita turdagi robotlarning tasnifi talab qilingan va bu xizmat ko'rsatish va sanoat robotlariga tegishli edi:
xizmat robotlari
Tasdiqlash mumkinki, ushbu toifa sanoat korxonasidan tashqaridan boshqariladigan har qanday robotdan iborat bo'lib, u ikkita asosiy turga bo'linadi:
Professional ish uchun ishlatiladigan robotlar.
Shaxsiy foydalanish uchun ishlatiladigan robotlar.
sanoat robotlari Tishli va bug 'dvigatellaridan foydalanish ishlab chiqarish faoliyatini avtomatlashtirishga imkon berdi. Robotlarning tug'ilishi o'sha paytda, sanoat kontseptsiyasi ostida o'rnatilishi mumkin. Sanoat ishlab chiqarish hududi atrofida.
este robotlar turlari, odatda ko'proq funktsionaldir, chunki ular qismlarni birlashtirish, payvandlash, qadoqlash, turli materiallarga ishlov berish va boshqalar kabi maxsus funktsiyalar uchun ishlab chiqilgan qo'llar va bo'g'inlarga ega. Uning ilovalaridan biri transport vositalarini avtomatik boshqarishda ham mavjud.
Robotlarning ishlash xususiyatlariga ko'ra turlari
Robototexnikaning rivojlanishi va uning katta taraqqiyoti tufayli, shuning uchun hozirgi vaqtda aniqroq tasniflashni amalga oshirish kerak, chunki bu birinchi tasnif juda keng bo'lib, biz quyidagi kabi boshqa bo'linishni o'z ichiga olamiz:
Biz XNUMX-asrda atrof-muhitning o'ziga xos xususiyatlariga munosabat bildirish qobiliyatiga ega bo'lgan robotlarni, shuningdek, ularning atrof-muhit va tirik mavjudotlar bilan o'zaro munosabatda bo'lishiga imkon beruvchi sensorlarni uchratishimiz mumkin. Bu robotlar tomonidan bajariladigan faoliyatni yanada samarali bajarish imkonini beradi.
kosmik robotlar
Nomidan ko'rinib turibdiki, ular kosmosda ishlatiladi. Sizga shuni eslatib o'tamizki, robototexnika va kosmik odatda kelajak va ilmiy fantastika bilan bog'liq.
Xususiyatlari tufayli robotlar sayyoramizdan tashqarida kosmik tadqiqotlar uchun foydali vositaga aylandi, chunki odamlar uzoq vaqt davomida yashashga tayyor bo'lmagan muhitda ular kosmik tadqiqotlar uchun tegishli ma'lumotlar va ma'lumotlarni taqdim etishlari mumkin. .
Keling, koinotdagi missiyalarga qanday turdagi robotlar yuborilganini bilib olaylik
Sojourner : NASAning Mars Pathfinder kosmik missiyasida ishtirok etgan va Yer va Oydan tashqarida muvaffaqiyatli ishlaydigan birinchi tadqiqot vositasi bo'lgan.
InSight to Mars: Sayyorani bilish maqsadida u 5-yil 2018-mayda prognoz qilingan va u xuddi shu 2018-yilning noyabr oyida tushishi taxmin qilinmoqda. Unda oʻtmish va toshloqlarning tarqalishi haqida hamma narsani yaxshiroq tushunish uchun suveren oʻrganilgan asboblar mavjud. sayyoralar tizimidagi sayyoralar.
Kirobō: Bu birinchi yapon astronavt roboti bo'lib, uning nomi "Kibo" so'zidan kelib chiqqan, ya'ni "Umid" va "O'g'irlik", bu Yaponiyada robotlar uchun ishlatiladigan nom.
Cimon: qo'l Ekipajning interaktiv mobil hamrohi, astronavtlarga yordamchi boʻlib xizmat qiluvchi robot boʻlib, Germaniyada Xalqaro kosmik stansiya uchun ishlab chiqilgan. Bu kosmonavtlar orasida erkin harakatlanish uchun kosmosning kichik tortishish kuchidan foydalanadigan aqlli mashina.
qiziquvchanlik: NASAga mars tuproq va chang namunalarini yig'ish uchun Marsga tadqiqot robot-mashinasini olib borish topshirilgan, bu Marsga yuborilgan eng og'ir robot va uning energiya manbai plutoniydan foydalanadigan termoelektr generatoridir, uning energiya davomiyligi bir necha soatgacha. 14 yil.
harbiy robotlar
Ushbu turdagi masofadan boshqariladigan robotlar harbiy turdagi vazifalar uchun maxsus ishlab chiqilgan. Shuningdek, u bomba yo'q qilish robotlarini ham o'z ichiga oladi. Ko'pincha, ularning tajribasi va strategiyasi tufayli, bu robotlar odamlarni qidirish va qutqarish va boshqa tegishli sohalarda manipulyatsiya qilinishi mumkin.
tibbiy robotlar
Har kuni robototexnikaning tibbiyot va reabilitatsiyaga qo'shgan hissasi ortib bormoqda, turli xil tibbiy mutaxassisliklar mavjud bo'lib, ular tobora aniqroq robotlar ko'magida operatsiyalarni amalga oshiradilar.
Eng mashhuri Da Vinchi tizimidir, chunki u quyidagi afzalliklarga ega:
Inson titrashidan saqlaydigan aniqlik.
Kamroq invaziv protsedura.
Murakkab anatomik joylarga tezkor kirish.
Intervensiya qilingan hududga yaqin joylarda kichik zarar.
Jarroh uchun ergonomika.
Shuningdek, u odamlarni ko'tarish uchun ba'zi avtomatlashtirilgan transport vositalari va mashinalarni o'z ichiga oladi.
Insonsimon robotlar
Gumanoid - bu siluet va odamlarning harakatlanish usulini simulyatsiya qilgan robot usuli. So'nggi o'n yillikda ularning rivojlanishi sun'iy intellekt, robototexnika va boshqalar kabi texnologiyalarning rivojlanishi bilan bog'liq. Mexatronika.
o'g'il Robotlar turlari qiyofasi juda insonga o'xshagan va insonga xos vazifalarni bajaradigan, hatto his-tuyg'ularni ifoda etuvchi. Ular sun'iy mashinalar bo'lib, ular odamlar bilan muloqot qilish qobiliyati bilan aniqlanadi.
Robot «Asimo» U 2011-yilda ishlab chiqarilgan, bu insonga juda o'xshash robot va dunyodagi eng ilg'or, bu qurilma qilingan Honda Robotics.
bu bot ortida "Asimo", dunyodagi robototexnikani rivojlantirish uchun o'nlab yillar davomida sinov va xatolik ishlari qoldi. U boshqa robotlarning darhol paydo bo'lishiga turtki berdi.
Ko'ngilochar robotlar
Ular shunday robotlar turlari ular utilitar foydalanish uchun emas, balki o'yin-kulgi uchun ishlatiladi. Va bu juda katta toifadir. Bu oddiy harakatlarga ega o'yinchoq robotlardan boshlanadi va harakat simulyatorlari sifatida ishlatiladigan bo'g'imli robot qo'llari kabi haqiqiy mo''jizalar bilan tugaydi.
Ko'ngilochar robot insonning faqat zavqlanishi uchun yaratilgan. U odatda o'z egasiga yoki qarindoshlariga uyda va mehmonlarda xizmat qiladi.
Robototexnika shuningdek, ko'ngilochar bog'lardagi hayajonli uydagi kabi oldindan dasturlashtirilgan javob protseduralari bilan harakatni qayta yaratish uchun pnevmatik qurilmalar, servomotorlar va gidravlik aktuatorlar qo'llaniladigan hikoya qiluvchi muhitlarni yaratishda ham qo'llaniladi.
Agar biz sahna san'atining spektakllariga borsak, futuristik qarashlarga ega rejissyorlar robototexnika o'z o'rniga ega bo'lgan muhitlarni yaratish uchun doimo ilg'or texnologiyalardan foydalanganlar.
Butun dunyoda o'yin-kulgi uchun ishlatiladigan va arzon, ommaviy ishlab chiqarilgan va avtomatik o'yinchoqlar sifatida ishlatiladigan turli xil robotlar mavjud, ba'zi hollarda ular juda interaktiv va bir nechta vazifa va hikoyalarni bajarishi mumkin. Birinchi tijoriy muvaffaqiyat eng mashhur uy hayvonlari - itning modeli edi.
Robot o'yinchoq kuchukcha bo'lgan Teksta 90-yillarda juda mashhur bo'lib ketdi, u karta hiylalarini bajara oldi va oddiy buyruqlarni taniy oldi.
Robot itlar yangilik sifatida juda kam farqlanish bilan paydo bo'lgan. Mana bir nechta biznes modellari:
Aibo (Sony robot iti)
Poo Chi
vay voy
I-Cybie
iDog (Sega roboti iPod musiqa karnay)
Guppi, robotlashtirilgan gvineya cho'chqasi
Space Dog, masofadan boshqarish pulti. tomoshabinlar.
Uy yoki uy robotlari
Uydagi robotlar, 50 yildan ortiq vaqt davomida biz ularni turli xil qurilmalar orqali uyimizga kiritamiz, masalan; uy yumushlarini tez va samarali bajara oladigan changyutgichlar va boshqalar.
Shuningdek, ba'zi e'tibor va telepresensiya robotlari mahalliy robotlar sifatida ko'rib chiqiladi.
50-yillarda asl nusxa yaratilgandan keyin bizda robotlar paydo bo'lishi haqiqatdir. "avtomat", Bir necha o'n yillar o'tgach, changyutgich sifatida ishlaydigan birinchi robotlar paydo bo'ldi.
Bularning barchasi qo'rquvga olib kelmasdan, tinchgina uylarga kirishlari va xavfsizlikni ta'minlash va uyga qo'shilishlari uchun vaqt talab qildi. Bu oson ish emas edi va bu sanoat robotlaridan va uy robotlaridan o'tishning kechikishiga olib keldi.
Keling, sizga hozirda uyda qo'llanilayotgan robotlar, ba'zilari tez orada sotuvga chiqishi va qaysi uy roboti yaqinda paydo bo'lishi haqida gapirib beraylik. Hozirgacha uyni tozalash bilan shug'ullanadiganlar eng ko'p sevilganlar, uy uchun robotlar turlarining bozori o'sib bormoqda, ular eng xilma-xil vazifalarga bag'ishlangan, ammo ular qodir bo'lganidan ham ko'proq.
Vakuum robotlari
Pol tozalash robotlari
Oshxona robotlari
robotli maysazorlar
Hovuz tozalash robotlari
oyna tozalash robotlari
Kiyimlarni dazmollaydigan robotlar
Ta'lim robotlari
Ular o'qituvchilarga uyda yoki butun dunyo bo'ylab ta'lim muassasalarida asosiy ko'rsatmalar bilan robototexnika va haydashni o'rgatishda yordam berish uchun mo'ljallangan.
Bugungi kunda ta'lim-tarbiya o'zining texnologik jihatdan eng ilg'or bosqichini boshdan kechirmoqda, chunki robototexnikadan foydalanish orqali talabalar bilan bir vaqtda boshqa kognitiv jarayonlarni ham egallash mumkin.
Oson materiallarga ega robotlarni qurish va ular yaratilgan robotning muvofiqlashtirilgan harakati uchun asosiy mexanika. Bozorda ba'zi robot to'plamlari mavjud bo'lib, ular o'yinchoqlardan farq qiladi, bu kirish va chiqishni haqiqiy qurilmalarni boshqarish orqali dasturlashni kashf qilishdir.
Keling, ba'zi o'quv qurilish to'plamlarini bilib olaylik:
Fischertechnik to'plami
Meccano to'plami
Lego to'plami
Statsionar robotlar
Barcha robotlarning eng oddiyi, ular mobil elektron qurilmalar sifatida belgilanadi, ular bir joyda harakat qilmaydi va barqaror ishlaydi. Bu sinf robot qo'llari, kompyuter qurilmalari va asboblarini, umuman sanoat robotlarining umumiyligini o'z ichiga oladi.
Zamin robotlari
Biz er usti zonasida yoki boshqa yo'l bilan manevr qilish uchun yaratilgan robotlarga kelamiz. astronomik ob'ekt, va ular odatda harakatni uzatish shakllari bo'yicha bo'linadi: g'ildiraklar, izlar yoki oyoqlar.
Suv osti robotlari
Ular katta texnologik taraqqiyotga ega robotlardir. Ushbu dizaynlar inson hayotiga xavf tug'dirmasdan xavfli vazifalarni bajarish imkoniyatiga ega ekanligini tushunish juda hayajonli.
Ular uchuvchisiz, shuningdek, tadqiqot, atrof-muhit monitoringi va tekshirish, texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlashni amalga oshiradilar. Eng taniqli:
Nereus
OKPO 6000
REMUS 6000
Dorado
Bentik Rover
saqlash
autosub6000
Havo robotlari
Ular biz odatda Drone deb ataydigan uchuvchisiz uchish apparatlari (Unmanned Aerial aracı) bo'lib, manipulyatsiya qilinishi mumkin va masofadan boshqarish orqali yoki avtonom ravishda dasturlashtiriladigan traektoriyalarga ega bo'lgan elektron boshqaruvchiga ega bo'lgan samolyotdir.
mikrogravitatsion robotlar
Ushbu turdagi robotlar kosmonavtlar kosmosda bo'lishlari mumkin bo'lgan xavflarni kamaytiradi, ular past tortishish muhitlarida, masalan, Yerdan tashqarida orbitada ishlash uchun mo'ljallangan.
Funktsionallik bo'yicha robot turlari
Bizga shuni ham bilib olaylikki, qiyin sharoitlarda ishlash uchun tilga olingan boshqa robotlar bor, ular murakkab bo'shliqlarda ishlash uchun joylashtirilgan, masalan, nasoslarni o'chirish, ular ham deyiladi. "portlash roboti"yoki "Urush robotlari".
teleoperatsiya qilingan
Ular robotlar turlari masofadan turib aralashgan va doimiy ravishda inson tomonidan nazorat qilinishini talab qiladigan, bu ularning kabel orqali yoki kabelsiz boshqarilishi mumkin.
yarim avtomatik
Ular hali ham odamlar tomonidan nazorat qilinadi. Ular odatda ma'lumotga ega va qaror qabul qiladilar. U ma'lum darajada avtonomiyaga ega.
Avtomatik
Ushbu robotlar ma'lumotlarni qabul qiladi va qayta ishlaydi va ular avtomatik ravishda operatsiyalarni bajaradilar. Harakatlar tahlil qilingan natijalar bilan olingan signallarga qarab amalga oshiriladi.
Ularning kattaligiga qarab tasniflash
Barcha robotlar o'lchamlariga ko'ra o'ziga xos funktsiyaga ega, ularni quyida kutib oling:
robotlar
"Robot virtual yoki mexanik sun'iy mavjudotdir. Amalda, bu odatda elektromexanik tizim bo'lib, uning tashqi ko'rinishi yoki harakatlari bilan o'z maqsadiga ega bo'lish hissini beradi.
mikro robotlar
Bu mobil robot -mikros o'lchami- u kichik va mikrokontroller tomonidan boshqariladi va aniq vazifalarni bajarish uchun oldindan belgilab qo'yilgan, bu prototiplar kiritilgan ma'lumotlarni o'zi bajaradigan dasturga muvofiq qayta ishlaydi va turli tebranish chastotalariga javob beradigan chiqish natijalarini yaratadi.
NanoRobots yoki NanoBots
Ular degenerativ va terminal kasalliklarni aniqlash va davolashga xizmat qiluvchi molekulyar artefaktlar, shuningdek, kosmik muhandislik kabi sohalardagi tadqiqotlarni qo'llab-quvvatlaydi.
Kino va televidenie tarixidagi robotlarning sevimli turlari
Kinoda eng ko'p ishlatiladigan robot turlarini batafsil bilib oling:
Kosmik Odissey (1968)
Yulduzli urushlar (1977)
O'zga sayyoralik, sakkizinchi yo'lovchi (1979)
Pichoq yuguruvchisi (1982)
Terminator (1984)
Matris (1999)
Sun'iy aql (2001)
Robo-G (2012)
amerikaliklar (2013-2018)
Mute (2018)
|
| |
