Просмотр содержимого документа
«Введение в робототехнику»
Введение в робототехнику
Робототехника - это
(от робот и техника; англ. robotics) прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, информатика, радиотехника и электротехника.
Виды робототехники
Строительная
Экстремальная
Военная
Промышленная
Космическая
Авиационная
Бытовая
Подводная
Немного из истории
В основу слова «робототехника» легло слово «робот», придуманное в 1920 г. чешским писателем Карелом Чапеком для своей научно-фантастической пьесы «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы»), впервые поставленной в 1921 г. в Праге и пользовавшейся успехом у зрителей.
В ней хозяин завода налаживает выпуск множества андроидов, которые сначала работают без отдыха, но потом восстают и губят своих создателей.
Первые прообразы роботов
Древнегреческий математик и изобретатель Архит Тарентский еще в 5 веке до н. э. изобрел деревянного голубя, который запускался в небо с помощью паровой катапульты.
Архимед - древнегреческий учёный и математик в 3 веке н. э.
Робот– это автоматическое устройство для осуществления операций по определенной программе .
Виды роботов
Стационарные роботы
Мобильные роботы
Колёсные роботы
Гусеничные роботы
Шагающие роботы
Ползающие роботы
Летающие роботы
Плавающие роботы
Андроид
Андро́ид (от греч. корня ἀνδρ- слова ἀνήρ — «человек, мужчина» и суффикса -oid — от греч. слова εἶδος — «подобие») — человекоподобный.
В современном значении обычно подразумевается человекоподобный робот.
Классы роботов:
Манипуляционные
Стационарные
Передвижные
Автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.
Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.
Манипуляционные роботы
Манипулятор — это механизм для управления пространственным положением орудий и объектов труда.
Виды движения
поступательное движение
угловое перемещение
Сочетание и взаимное расположение звеньев определяет степень подвижности, а также область действия манипуляционной системы робота.
Для обеспечения движения в звеньях могут использоваться электрические, гидравлический или пневматический приводы.
Манипуляционные роботы
Частью манипуляторов (хотя и необязательной) являются захватные устройства. Наиболее универсальные захватные устройства аналогичны руке человека — захват осуществляется с помощью механических «пальцев».
Для захвата плоских предметов используются захватные устройства с пневматической присоской.
Для захвата множества однотипных деталей (что обычно и происходит при применении роботов в промышленности) применяют специализированные конструкции.
Вместо захватных устройств манипулятор может быть оснащен рабочим инструментом. Это может быть пульверизатор, сварочная головка, отвёртка и т. д.
Классы роботов:
Мобильные
Колесные
Шагающие
Гусеничные
Автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами.
Классы роботов:
Мобильные
Ползающие
Плавающие
Летающие
Области применения робототехники
Промышленные роботы
Медицинские роботы
Бытовые роботы
Роботы для обеспечения безопасности
Боевые роботы
Роботы-учёные
Космические роботы
Персональные роботы
Логистические роботы
Современные роботы
AIBO
Айбо
ASIMO
Асимо
NAO (Нао)
Компоненты роботов
Приводы — это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.
Приводы
Базовый наборEV3541деталь
Состав базового набора EV3
Переносчик кубиков
Сортировщик кубиков
Рука
Робот с гироскопом на двух колесах
Слон
Автопогрузчик
Законы робототехники
Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.