|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
robot. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Robot ialah peranti automatik yang dicipta berdasarkan prinsip organisma hidup. Bertindak mengikut program yang telah diprogramkan dan menerima maklumat tentang dunia luar daripada sensor (analog organ deria organisma hidup), robot secara bebas menjalankan pengeluaran dan operasi lain yang biasanya dilakukan oleh manusia (atau haiwan). Dalam kes ini, robot boleh berkomunikasi dengan pengendali (menerima arahan daripadanya) dan bertindak secara autonomi.
Robot ialah peranti automatik yang mempunyai manipulator - analog mekanikal tangan manusia - dan sistem kawalan untuk manipulator ini. Kedua-dua komponen ini boleh mempunyai struktur yang berbeza - daripada sangat mudah kepada sangat kompleks. Manipulator biasanya terdiri daripada pautan yang diartikulasikan, kerana tangan manusia terdiri daripada tulang yang disambungkan oleh sendi, dan berakhir dengan genggaman, iaitu sesuatu seperti tangan tangan manusia.
Pautan manipulator boleh digerakkan secara relatif antara satu sama lain dan boleh melakukan pergerakan putaran dan translasi. Kadang-kadang, bukannya penggenggam, pautan terakhir manipulator adalah sejenis alat kerja, contohnya, gerudi, sepana, penyembur cat atau obor kimpalan. Pergerakan pautan manipulator disediakan oleh apa yang dipanggil pemacu - analog otot di tangan manusia. Biasanya, motor elektrik digunakan seperti itu. Kemudian pemacu juga termasuk kotak gear (sistem gear yang mengurangkan bilangan pusingan enjin dan meningkatkan tork) dan litar kawalan elektrik yang mengawal kelajuan putaran motor elektrik.
Selain elektrik, pemacu hidraulik sering digunakan. Tindakannya sangat mudah. Dalam silinder 1, di mana omboh 2 terletak, disambungkan melalui rod ke manipulator 3, cecair masuk di bawah tekanan, yang menggerakkan omboh ke satu arah atau yang lain, dan dengan itu "tangan" robot . Arah pergerakan ini ditentukan oleh bahagian silinder yang mana (dalam ruang di atas omboh atau di bawahnya) cecair masuk pada masa ini. Pemacu hidraulik boleh memaklumkan pergerakan manipulator dan putaran. Pemacu pneumatik berfungsi dengan cara yang sama, hanya udara digunakan di sini dan bukannya cecair. Ini secara umum adalah peranti manipulator. Bagi kerumitan tugas yang boleh diselesaikan oleh robot tertentu, ia bergantung pada kerumitan dan kesempurnaan peranti kawalan. Secara umum, adalah kebiasaan untuk bercakap tentang tiga generasi robot: industri, penyesuaian dan robot dengan kecerdasan buatan. Sampel pertama robot industri mudah dicipta pada tahun 1962 di Amerika Syarikat. Ini ialah Versatran dari AMF Versatran dan Unimate dari Union Incorporated. Robot ini, serta yang mengikutinya, bertindak mengikut program tegar yang tidak berubah semasa operasi dan direka bentuk untuk mengautomasikan operasi mudah dalam keadaan persekitaran yang tidak berubah.
Contohnya, "dram boleh atur cara" boleh berfungsi sebagai peranti kawalan untuk robot tersebut. Dia bertindak seperti berikut: pada silinder yang diputar oleh motor elektrik, kenalan pemacu manipulator diletakkan, dan di sekeliling dram terdapat plat logam konduktif yang menutup kenalan ini apabila mereka menyentuhnya. Lokasi kenalan adalah sedemikian rupa sehingga apabila dram berputar, pemacu manipulator dihidupkan pada masa yang tepat, dan robot mula melakukan operasi yang diprogramkan dalam urutan yang dikehendaki. Dengan cara yang sama, kawalan boleh dijalankan menggunakan kad tebuk atau pita magnetik. Jelas sekali, walaupun sedikit perubahan dalam persekitaran, kegagalan sedikit pun dalam proses teknologi, membawa kepada pelanggaran tindakan robot sedemikian. Walau bagaimanapun, mereka juga mempunyai kelebihan yang besar - ia murah, mudah, mudah diprogram semula dan mungkin menggantikan seseorang apabila melakukan operasi membosankan berat. Dalam jenis kerja inilah robot pertama kali digunakan. Mereka mengatasi dengan baik dengan operasi berulang teknologi yang mudah: mereka melakukan kimpalan titik dan arka, dimuatkan dan dipunggah, mengemas dan mati diservis. Robot Unimate, sebagai contoh, direka untuk mengautomasikan kimpalan titik rintangan badan kereta penumpang, manakala robot SMART memasang roda pada kereta penumpang. Walau bagaimanapun, ketidakmungkinan asas autonomi (tanpa campur tangan manusia) berfungsi bagi generasi pertama robot menjadikannya sangat sukar untuk mereka diperkenalkan secara meluas ke dalam pengeluaran. Para saintis dan jurutera gigih cuba menghapuskan kelemahan ini. Hasil kerja mereka adalah penciptaan robot penyesuaian generasi kedua yang jauh lebih kompleks. Ciri tersendiri robot ini ialah mereka boleh mengubah tindakan mereka bergantung pada persekitaran. Jadi, apabila menukar parameter objek yang dimanipulasi (orientasi atau lokasi sudutnya), serta persekitaran (katakan, apabila beberapa halangan muncul di laluan manipulator), robot ini boleh mereka bentuk tindakan mereka dengan sewajarnya. Adalah jelas bahawa, bekerja dalam persekitaran yang berubah-ubah, robot mesti sentiasa menerima maklumat mengenainya, jika tidak, ia tidak akan dapat menavigasi di ruang sekeliling. Dalam hal ini, robot adaptif mempunyai sistem kawalan yang jauh lebih kompleks daripada robot generasi pertama. Sistem ini dibahagikan kepada dua subsistem: 1) deria (atau penderiaan) - ia termasuk peranti yang mengumpul maklumat tentang persekitaran luaran dan lokasi dalam ruang pelbagai bahagian robot; 2) Komputer yang menganalisis maklumat ini dan, mengikutnya dan program tertentu, mengawal pergerakan robot dan manipulatornya. Peranti deria termasuk penderia sentuhan sentuhan, penderia fotometrik, penderia ultrasonik, penderia lokasi dan pelbagai sistem penglihatan. Yang terakhir adalah sangat penting. Tugas utama penglihatan teknikal (sebenarnya, "mata" robot) adalah untuk menukar imej objek persekitaran kepada isyarat elektrik yang boleh difahami oleh komputer. Prinsip umum sistem penglihatan teknikal ialah maklumat tentang ruang kerja dihantar ke komputer dengan bantuan kamera televisyen. Komputer membandingkannya dengan "model" dalam ingatan dan memilih program yang sesuai dengan keadaan. Sepanjang perjalanan, salah satu cabaran utama dalam membina robot penyesuaian adalah untuk mengajar mesin mengenali corak. Daripada banyak objek, robot mesti memilih objek yang diperlukan untuk melakukan beberapa tindakan. Iaitu, dia mesti boleh membezakan antara ciri objek dan mengelaskan objek mengikut ciri ini. Ini disebabkan oleh fakta bahawa robot mempunyai dalam ingatan prototaip imej objek yang dikehendaki dan membandingkannya dengan mereka yang jatuh ke dalam bidang penglihatannya. Biasanya, tugas "mengenal" objek yang dikehendaki dibahagikan kepada beberapa tugas yang lebih mudah: robot mencari objek yang dikehendaki dalam persekitaran dengan menukar orientasi pandangannya, mengukur jarak ke objek pemerhatian, melaraskan video sensitif secara automatik sensor mengikut pencahayaan objek, membandingkan setiap objek dengan "model", yang disimpan dalam ingatannya, mengikut beberapa kriteria, iaitu, ia menyerlahkan kontur, tekstur, warna dan ciri-ciri lain. Hasil daripada semua ini, "pengiktirafan" objek berlaku. Langkah seterusnya dalam kerja robot penyesuaian biasanya sejenis tindakan dengan objek ini. Robot mesti mendekatinya, ambil dan susun semula ke tempat lain, dan bukan secara rawak, tetapi dengan cara tertentu. Untuk melakukan semua manipulasi kompleks ini, pengetahuan tentang alam sekitar sahaja tidak mencukupi - robot mesti mengawal setiap pergerakannya dengan tepat dan, seolah-olah, "merasakan" dirinya di angkasa. Untuk tujuan ini, sebagai tambahan kepada sistem sensor yang mencerminkan persekitaran luaran, robot penyesuaian dilengkapi dengan sistem maklumat dalaman yang kompleks: sensor dalaman sentiasa menghantar mesej kepada komputer tentang lokasi setiap pautan manipulator. Mereka semacam memberi kereta "perasaan dalaman". Oleh itu, penderia dalaman seperti itu, sebagai contoh, potensiometer berketepatan tinggi boleh digunakan.
Potentiometer berketepatan tinggi ialah peranti yang serupa dengan rheostat yang terkenal, tetapi dengan ketepatan yang lebih tinggi. Di dalamnya, sesentuh berputar tidak melompat dari selekoh ke selekoh, seperti apabila pemegang rheostat konvensional dialihkan, tetapi mengikuti sepanjang lilitan wayar itu sendiri. Potensiometer dipasang di dalam manipulator, supaya apabila satu pautan diputar secara relatif kepada yang lain, sesentuh boleh alih juga beralih dan, oleh itu, rintangan peranti berubah. Menganalisis magnitud perubahannya, komputer menilai lokasi setiap pautan manipulator. Kelajuan pergerakan manipulator adalah berkaitan dengan kelajuan putaran motor elektrik dalam pemacu. Mempunyai semua maklumat ini, komputer boleh mengukur kelajuan manipulator dan mengawal pergerakannya. Bagaimanakah robot "merancang" tingkah lakunya? Tiada apa-apa yang ghaib dalam keupayaan ini - "kecerdasan" mesin bergantung sepenuhnya pada kerumitan program yang disusun untuknya. Memori komputer robot adaptif biasanya mengandungi seberapa banyak program yang berbeza kerana situasi yang berbeza boleh timbul. Selagi keadaan tidak berubah, robot beroperasi mengikut program asas. Apabila penderia luaran memaklumkan komputer tentang perubahan dalam situasi, ia menganalisisnya dan memilih program yang lebih sesuai untuk situasi ini. Mempunyai program umum "tingkah laku", rizab program untuk setiap situasi individu, maklumat luaran tentang persekitaran dan maklumat dalaman tentang keadaan manipulator, komputer mengawal semua tindakan robot. Model pertama robot penyesuaian muncul hampir serentak dengan robot industri. Prototaip untuk mereka ialah manipulator yang beroperasi secara automatik, dibangunkan pada tahun 1961 oleh jurutera Amerika Ernst dan kemudiannya dipanggil "tangan Ernst." Manipulator ini mempunyai peranti pencengkam yang dilengkapi dengan pelbagai sensor - fotoelektrik, sentuhan dan lain-lain. Dengan bantuan sensor ini, serta komputer kawalan, dia menemui dan mengambil objek yang diletakkan secara rawak yang diberikan kepadanya. Pada tahun 1969 di Universiti Stanford (AS) robot yang lebih kompleks "Sheiki" telah dicipta. Mesin ini juga mempunyai penglihatan teknikal, boleh mengecam objek sekeliling dan mengendalikannya mengikut program yang diberikan.
Robot itu dipandu oleh dua motor stepper yang digerakkan secara bebas oleh roda pada setiap sisi kereta. Di bahagian atas robot, yang boleh berputar mengelilingi paksi menegak, kamera televisyen dan pengintip optik dipasang. Di tengah terdapat unit kawalan yang mengedarkan arahan yang datang dari komputer kepada mekanisme dan peranti yang melaksanakan tindakan yang sepadan. Penderia dipasang di sepanjang perimeter untuk mendapatkan maklumat tentang perlanggaran robot dengan halangan. "Sheiki" boleh bergerak di sepanjang laluan terpendek ke lokasi tertentu di dalam bilik, sambil mengira trajektori sedemikian rupa untuk mengelakkan perlanggaran (dia merasakan dinding, pintu, pintu). Komputer, kerana dimensinya yang besar, adalah berasingan daripada robot. Komunikasi antara mereka dilakukan melalui radio. Robot boleh memilih item yang dikehendaki dan memindahkannya dengan "menolak" (ia tidak mempunyai manipulator) ke tempat yang betul. Kemudian, model lain muncul. Sebagai contoh, pada tahun 1977, Quasar Industries mencipta robot yang boleh menyapu lantai, membersihkan perabot, mengendalikan pembersih vakum dan mengeluarkan air yang tertumpah ke lantai. Pada tahun 1982, Mitsubishi mengumumkan penciptaan robot yang sangat tangkas sehingga boleh menyalakan rokok dan mengambil penerima telefon. Tetapi yang paling luar biasa ialah robot Amerika yang dicipta pada tahun yang sama, yang, menggunakan jari mekanikal, kamera mata, dan komputer otak, menyelesaikan kiub Rubik dalam masa kurang dari empat minit. Pengeluaran bersiri robot generasi kedua bermula pada akhir 70-an. Ia amat penting bahawa ia boleh digunakan dengan jayanya dalam operasi pemasangan (contohnya, apabila memasang pembersih vakum, jam penggera dan perkakas rumah mudah lain) - jenis kerja ini setakat ini sukar untuk diautomasikan. Robot penyesuaian telah menjadi bahagian penting dalam banyak industri automatik yang fleksibel (cepat menyesuaikan diri dengan keluaran produk baharu). Generasi ketiga robot - robot dengan kecerdasan buatan - masih direka bentuk. Tujuan utama mereka adalah tingkah laku bertujuan dalam persekitaran yang kompleks dan tidak teratur, lebih-lebih lagi, dalam keadaan sedemikian apabila mustahil untuk meramalkan semua pilihan untuk mengubahnya. Setelah menerima beberapa tugas umum, robot sedemikian sendiri perlu membangunkan program untuk pelaksanaannya untuk setiap situasi tertentu (ingat bahawa robot penyesuaian hanya boleh memilih salah satu program yang dicadangkan). Sekiranya operasi gagal, robot AI akan dapat menganalisis kegagalan, menyusun program baharu dan cuba lagi. Pengarang: Ryzhov K.V.
▪ Plastik
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Pengecasan gelombang mikro tanpa wayar ▪ Terobosan dalam kecekapan semikonduktor organik
▪ bahagian tapak Penguat frekuensi rendah. Pemilihan artikel ▪ Artikel Liberty, Kesaksamaan dan Persaudaraan. Ungkapan popular ▪ artikel Pencetak format besar. Deskripsi kerja ▪ pasal Dapur elektrik untuk pemiliknya. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini