История и развитие роботехники

Аттестационная работа

происходит из словацкого языка ( robot , от robota — подневольный труд) и означат автоматическое устройство. Такое устройство работает по заранее заложенной программе и получает информацию об окружающем мире через датчики, как живые организмы через органы чувств и анализирует их. Робот самостоятельно выполняет операции, которые обычно выполняет человек. При этом робот может получать команды от человека или действовать самостоятельно (автономно).

Предмет робототехники это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения.

Цель робототехники — это определение места робототезированных систем в современном мире.

Задача робототехники — это развитие и синтез механики и кибернетики с целью создание и применение роботов и основанных на их использовании робототехнических систем различного назначения.

Робототе́хника

Основная часть., Роботы. История создания и развития робототехники

Внешность передовых ботов многообразна. В промышленном производстве применяются боты, которые абсолютно не смахивают на человека. Это связано с тем, что создание гуманоидоподобного робота не всякий раз экономически оправданно. А для кое-каких производственных технических процессов в этом нет надобности.

При всем многообразии все роботы имеют совместные элементы и совместные принципы работы.

Приводы — это «мышцы» ботов.

В реальное время наиболее известными движителями в приводах считаются электрические, но используются и иные, использующие химические вещества или сжатый воздух, к примеру пьезоэлементы, когда крохотные пьезоэлектрические ножки, вибрирующие с частотой больше 1000 в секунду, принуждают мотор ехать по окружности или же прямой. Воздушные мышцы — несложный, но сильное прибор для обеспечивания силы тяги.

При накачивании сжатым воздухом мускулы готовы сокращаться до 40% от собственной длины.

94 стр., 46767 слов

Совершенствование систем материально-технического снабжения на предприятии

... ценности. Целью написания дипломной работы является изучение теоретических аспектов формирования системы материально - технического снабжения предприятия, а ... конкурентоспособности отечественных предприятий. Сейчас среди механизмов обеспечения конкурентоспособности на первое место выходит управление ... получать дополнительный эффект. Задачей логистики является создание таких условий, при которых оптовом ...

Предпосылкой такового поведения считается определенный плетеная ткань, который имеет возможность растягиваться и сжиматься.

Впрочем, термин «робот» пользуют не лишь только для самодействующих приборов, но и для компьютерных программ, примерами коих являются поисковые боты. Итогом работы поискового бота считается большая численность ответов на поисковый запрос. Эта информационная система довольно эффективна, например как способна обслужить большее численность людей, предоставив им нужную информацию.

СССР был практически фаворитом в робототехнике. Началось все ещё в 30-е годы. В 1936 году 16–летний русский подросток Вадим Мацкевич сделал бота, который умел подымать правую руку. Для сего он потратил 2 года работы в токарных мастерских Новочеркасского Политеха. Раньше, в 12 лет сделал небольшой радиоуправляемый броневик, стрелявший фейерверками. На «бота» Мацкевича направили забота власти и в 1937 году он давал его на Глобальной выставке 1937 года в Париже.

На этапе 30 — 40-х гг. XX в. в СССР еще были замечены автоматические части для обработки подробностей подшипников, а в конце 40-х гг. XX в. в первый раз в мировой практике было создано комплексное создание поршней для тракторных движков с автоматизацией всех процессов — от загрузки сырья до упаковки готовой продукции.

В 1966 в Воронеже был придуман манипулятор для укладки железных листов, в 1968 в Ленинграде году придумали подводный бот «Манта» с чувствительным захватным устройством — в последующем он улучшался. В 1969 году в ЦНИТИ Миноборонпрома приступили к разработке промышленного бота «Универсал-50».

В 1985 году уже использовалось 40 тыс промышленых ботов и в некоторое количество один превосходило численность, применяемых в США. Автоматизация вовсю трудились на АвтоВазе в 80-е года и в том числе и подверглись атакам работников-«хакеров».

Были большие армейские и космические разработки. Оригинальным достижением по что временам был беспилотник ДБР-1, который был принят на вооружение ВВС СССР ещё в 1964 году. Подобный установка имел возможность исполнять разведку над всей землей Западной и Центральной Европы.

Одним из самых видимых достижений российской робототехники и науки стало создание в КБ им. Лавочкина «Лунохода-1». Как раз русская установка стала первым в мире планетоходом, который благополучно выполнил собственную цель на плоскости иного небесного тела.

В 1983 году на вооружение ВМФ СССР был принят оригинальный противокорабельный ансамбль П-700 «Гранит». Его особенностью стало то, собственно что при залповом пуске ракеты имели возможность автономно выстраиваться в порядок и во время полета перекидываться меж собой информацией, автономно распределяя цели.

При данном порядке одна из ракет ансамбля имела возможность выступать роль фаворита, занимая больше возвышенный эшелон атаки.

18 стр., 8529 слов

Поняття переведення на іншу роботу

... пропонувалося ввести в законодавство різні визначення, а саме: переведення на іншу роботу, переведення на роботу з іншими істотними умовами праці, переведення на роботу в інший колектив, переведення на роботу в іншу місцевість [8,с.74]. Починаючи з 90-х років ...

Развивались и «роботы-гуманоиды»: в 1962 году был замечен 1-ый бот гид Рэкс — он проводил экскурсии для ребят в Политехническом музее.

В СССР было выпущено больше 100 тыс. единиц промышленной робототехники. Они поменяли больше 1-го миллиона трудящихся, но в 90-е годы все они пропали.

В последующем становление робототехники идет ударными темпами, вследствие того собственно что развивается главные ветви — физика, химия, электротехника и ключевое — электроника. На замену вакуумным лампам пришла силовая электроника, позднее микросхемы, вслед за тем микроконтроллеры…

Основные виды роботов (классификация)

1. Манипуляционные и мобильные роботы

Основные классы роботов – это манипуляционные и мобильные роботы.

Манипуляционный робот

Такие роботы производятся в

Мобильный робот

Также роботы разделяются:

1. По способу перемещения

2. По типу управления

3. По внешнему виду

4. По функциональному назначению

Рассмотрим подробнее каждый вид роботов.

2. Классификация роботов по способу перемещения

По способу перемещения роботы делятся на:

колесные,

гусеничные,

шагающие,

летающие,

ползающие,

плавающие.

Наиболее распространёнными являются четырёхколёсные и гусеничные . Есть также роботы, имеющие другое число колёс — два или одно. Такого рода решения позволяют упростить конструкцию робота, а также придать роботу возможность работать в более узких пространствах, где четырёхколёсная конструкция будет достаточно широкой и неудобной. Однако, для устойчивости двухколесных роботов требуются специальные балансирующие устройства. Одноколёсные роботы во многом представляют собой развитие идей, связанных с двухколёсными роботами. Для перемещения в пространстве в качестве единственного колеса может использоваться шар, приводимый во вращение несколькими приводами. Примером может служить шаробот. Для перемещения по неровным поверхностям, траве и каменистой местности разрабатываются шестиколёсные роботы, которые имеют большее сцепление, по сравнению с четырёхколёсными. Ещё большее сцепление обеспечивают гусеницы. Например, многие современные боевые роботы, а также роботы, предназначенные для перемещения по грубым поверхностям, разрабатываются как гусеничные.

Перемещение шагающего робота с использованием «ног» представляет собой сложную задачу динамики. Уже создано некоторое количество таких роботов, но они пока не могут достичь такого же устойчивого движения, какое присуще человеку. Роботы, использующие две ноги, как правило, хорошо перемещаются по полу, а некоторые конструкции могут перемещаться по лестнице. Также создано множество механизмов, перемещающихся на более чем двух конечностях, это например робот-собака, робот-мул ил робот-таракан. Такие конструкции легче в проектировании.

21 стр., 10323 слов

Інтернет (електронна пошта, робота користувача)

... дослідження є електронна пошта як широковідома послуга мережі «Інтернет». Предметом дослідження є робота користувача з електронною поштою. Ключові терміни, що використовуються у роботі: Інтернет, електронна пошта, e-mail, ... повноцінного доступу (on-line) до Інтернету. Через електронну пошту можна отримати послуги інших сервісів мережі. Електронна пошта - типовий сервіс відкладеного зчитування (off- ...

Большинство современных самолётов являются летающими роботами, управляемыми пилотами. Автопилот способен контролировать полёт на всех стадиях — включая взлёт и посадку. К летающим роботам относятся также беспилотные летательные аппараты, к ним относятся крылатые ракеты.

Существует ряд разработок ползающих роботов, перемещающихся

Так же есть разработки плавающих роботов. Они передвигаются в воде подобно рыбам или медузам. Эти аппарат, достаточно бесшумны и манёвренны.

Роботы, задействованные в производстве на промышленных объектах, чаще всего передвигаются вдоль монорельсов, по напольной колее и т. д. Если есть необходимость перемещения по наклонным или вертикальным плоскостям то в промышленных роботах используются «шагающие» механизмы с вакуумными присосками.

3. Классификация роботов по типу управления

По типу управления робототехнические системы подразделяются на биотехнические, автоматические и интерактивные.

  1. Биотехнические:

    • командные (кнопочное и рычажное управление отдельными звеньями робота).

      Человек-оператор с командного устройства дистанционно задаёт движение в каждом сочленении. Если говорить точнее, то это не роботы в полном смысле слова, а «полу-роботы».

    • копирующие, повторяющие движения человека.

    • полуавтоматические. Это роботы, при управлении которыми человек-оператор задаёт лишь движение рабочего органа манипулятора, а формирование согласованных движений в сочленениях система управления роботов осуществляет самостоятельно.

2. Автоматические:

  • программные (функционируют по заблаговременно данной программе , предусмотрены для выполнения монотонных задач в постоянных условиях).

    3 стр., 1296 слов

    Пример 2. «Управление системой переработки, хранения и доставки продукции»

    ... отраслей. Содержание курсовой работы Курсовая работа по теме «Управление системой переработки, хранения и доставки продукции» — представляет собой самостоятельную экономическую работу студента по ... ресурсов, по различным направлениям (организационному, методическому или техническому), системы транспортировки продукции. Здесь же ориентировочно оценивается экономическая эффективность предложений с ...

    Это обычнейшая и самая распространенная разновидность ботов . В этих ботах отсутствует сенсоры, а все воздействия производятся циклически по жёсткой программе , заложенной в память запоминающего прибора .

    — адаптивные боты решают типовые задачи , но приспосабливаются под обстоятельства функционирования. Они оснащённые сенсорной частью (системой очувствления) и снабжённые набором программ. Сигналы, поступающие к системе управления от датчиков, анализируются ею, и в зависимости от итогов принимается заключение о последующих действиях бота , предполагающее переход от одной программы к иной .

    — интеллектуальные боты более развитые автоматические системы. Это боты с искуственным интеллектом . Они могут с поддержкой сенсорных приборов автономно понимать и узнавать обстановку , возводить модель среды, и автоматически принимать решения о последующих действиях , а так же самообучаться по мере на копления личного опыта.

    29 стр., 14081 слов

    Теоретические основы планирования

    ... курсовой работы является выявление особенностей планирования, как внутриорганизационного процесса обеспечивающего конкурентоспособность организации на рынке. Задачи курсовой работы: раскрыть теоретические основы планирования (сущность, функции, предмет, метод); рассмотреть классификацию и принципы планирования; проанализировать планирование ... как единая экономическая система. Следовательно, рыночное ...

3. Интерактивные:

  • супервизорные (автоматические системы, в которых человек выполняет только целеуказательные функции).

    Роботы, выполняют автоматически все этапы заданного цикла операций, но осуществляют переход от одного этапа к другому по команде человека-оператора.

  • диалоговые (робот участвует в диалоге с человеком по выбору стратегии поведения, при этом, как правило, робот оснащается экспертной системой, способной прогнозировать результаты манипуляций и дающей советы по выбору цели).

Основные задачи управления роботами:

  • планирование положений;

  • планирование движений;

  • планирование сил и моментов;

  • анализ динамической точности;

  • идентификация кинематических и динамических характеристик робота.

4. Классификация роботов по внешнему виду. Робот-андроид

Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма многообразными. В промышленном производстве широко применяются различные роботы, внешний вид которых (по причинам технического и экономического характера) далёк от «». Также роботами называют и некоторые программы – боты или поисковые системы.