Рецензенти: О. Ф. Тарасов

2. Основні поняття робототехніки
29
роботи першого покоління
мали програмне управління, в основ- 
ному запозичене у верстатів. 
Друге покоління
характеризується 
додаванням чутливості роботам (забезпечено сенсорними систе-
мами, головними з яких є системи технічного зору).
Перші промислові роботи з розвиненою сенсорною систе-
мою і мікропроцесорним управлінням з’явилися на ринку і отри-
мали практичне застосування у 1980-1981 рр. перш за все на 
збірці, дугового зварювання, контролю якості для взяття неорієн-
тованих предметів, наприклад з конвеєра.
Третє покоління
– інтелектуальні. Інтелектуальний робот – це 
робот конкретного призначення, в основних функціональних сис-
темах якого використовуються методи штучного інтелекту. Виник-
нення інтелекту у роботів пов’язане з розвитком ЕОМ. У 1967 р. в 
США (Стенфордський університет) було створено лабораторний 
макет робота, оснащеного технічним зором, призначеного для 
дослідження і відпрацювання системи «око – рука», здатної роз-
пізнавати об’єкти зовнішнього середовища і оперувати ними від-
повідно до завдання [40].
У 1972-1975 рр. в Київському Інституті кібернетики під ке-
рівництвом М. М. Амосова та В. М. Глушкова було створено макет 
транспортного автономного інтегрального робота (ТАІР). Робот де-
монстрував цілеспрямований рух в природному середовищі, обхід 
перешкод. Конструктивно ТАІР являв собою триколісний самохідний 
візок, забезпечений системою датчиків: оптичним далекоміром, на-
вігаційною системою з двома радіомаяками і компасом, контактни-
ми датчиками, датчиками кутів нахилу візка, таймером тощо.
Особливістю, яка відрізняє ТАІР від багатьох інших систем, 
створених в той час, є відсутність в його складі комп’ютера в тому 
вигляді, до якого ми звикли. Основу системи управління становить 
апаратно реалізована нейронна мережа (вузли мережі – спеціальні 
електронні схеми, зібрані на транзисторах, зв’язки між вузлами – 
резистори), у якій реалізуються різні алгоритми обробки сенсорної 
інформації, планування поведінки та управління рухом робота.
Одночасно розгорнулися роботи в новій специфічній галузі 
робототехніки – крокуючі машини як принципово новий тран-
спортний засіб підвищеної прохідності, зразком для якого є ноги 

ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
30
тварин і людини. Були створені експериментальні зразки чотири- 
і шестиногих транспортних машин, протезів ніг людини, так зва-
них екзоскелетонів, для паралізованих і тяжкохворих.
Робототехніка як наукова дисципліна формується спільними 
зусиллями вчених і розробників техніки в цілісний науково-тех-
нічний напрям, збагачується величезним досвідом розробки та 
експлуатації найрізноманітніших роботів, робототехнічних при-
строїв і систем.
2.2. ПОНЯТТЯ «РОБОТА» ТА ЙОГО СКЛАДОВІ
Для визначення основного поняття «робот» слід усвідомити 
головні критерії оцінки його можливостей, оскільки робот за сво-
єю концепцією виник як пристрій, покликаний замінити працю 
людини в найрізноманітніших видах і галузях.
У широкому розумінні поняття «робот» можна визначити як 
технічну систему, здатну заміщувати людину або допомагати їй у 
виконанні різних завдань. Однак і до цього часу відсутнє загаль-
ноприйняте означення. Різні джерела дають різне тлумачення 
цього поняття. Велика радянська енциклопедія визначає робота 
як «машину з антропоморфною (людиноподібною) поведінкою, 
яка частково або повністю виконує функції людини (іноді твари-
ни) при взаємодії з навколишнім світом» [44], а енциклопедія кі-
бернетики – як «систему, оснащену датчиками, що сприймають 
інформацію про навколишнє середовище, виконавчими меха-
нізмами, які впливають на об’єкти навколишнього середовища, 
здатну цілеспрямовано поводити себе у ситуаціях, що змінюють-
ся. Від інших систем, призначених для опрацювання інформації, 
яка надходить ззовні, та отримання керуючих впливів (наприк- 
лад, систем автоматичного управління технологічними процеса-
ми), роботів відрізняє антропоморфізм...» [39].
Професор Токійського університету, доктор Сігеру Ватаата 
пропонує вважати роботом пристрій, здатний самостійно пере-
міщуватися в просторі, справлятися із завданнями аналізу сцен і 
розпізнавання образів, що володіє кількома ступенями рухливос-

2. Основні поняття робототехніки
31
ті, вміє аналізувати зовнішнє середовище за допомогою зворот-
ного зв’язку, а також прогнозувати ситуації, спираючись на влас-
ний досвід і доступну інформацію.
Професор Токійського технологічного інституту, доктор 
Сейко Морі вважає, що роботом можна назвати пристрій за умо-
ви, що він має універсальність, мобільність, є єдиним фізичним 
об’єктом, працює автоматично, повністю підпорядковується 
людині, а також здатний до елементарної інтелектуальної діяль-
ності. При цьому універсальність, мобільність, індивідуальність 
і автоматизм – всі ці характеристики є невід’ємними ознаками 
всіх роботів без винятку [15].
Професори Інституту обладнання і технологій (Лондон, Ве-
ликобританія) M.O. Тохі та A.K.M. Азад конкретизують поняття ро-
бота. Пристрій, щоб називатися роботом, має мінімальний набір 
властивостей і можливостей: 1) наявність механічної руки для 
захоплення; 2) вміння самостійно пересуватися і самостійно ке-
рувати своїми діями; 3) наявність виконавчої системи та системи 
управління, які в сукупності забезпечують реалізацію попередніх 
властивостей; 4) наявність комп’ютера, здатного запам’ятовувати 
програми управління для відпрацювання команд, що надходять 
ззовні, а також програм, які реалізують рішення, що «приймає» 
робот, виходячи з набору деяких заздалегідь визначених аль-
тернатив; 5) наявність пристроїв і датчиків, здатних визначати 
торкання роботом будь-яких зовнішніх предметів, вимірювати 
ступінь гладкості поверхні, твердість матеріалу, розташування 
заданого предмета, його масу, теплопровідність, температуру, 
ступінь близькості цього предмета, визначати його форму і роз-
міри, характерні зовнішні ознаки, колір, відстань, запах, знахо-
дити місце розташування «рук і ніг» робота, а також аналізувати 
звукові сигнали [10].
Вікіпедія [Робот. Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/
Робот] визначає «робота» як автоматичний пристрій, що призна-
чено для виконання виробничих та інших операцій, які зазвичай 
виконувались безпосередньо людиною. Для опису автоматичних 
пристроїв, дія яких не має зовнішньої схожості з діями людини, пе-
реважно використовується термін «автомат».

ОСНОВИ РОБОТОТЕХНІКИ
32
Таким чином можемо дати досить загальне і стисле визначен-
ня класу машин, що ми називаємо роботами.
Робот
– це автономно функціонуюча універсальна автома-
тична машина, призначена для відтворення фізичних, рухових і 
розумових функцій людини, наділена здатністю до адаптації і на-
вчання у процесі активної взаємодії з навколишнім середовищем.
Розглянемо принципи управління роботом:
1. Управління з прямим зв’язком. Об’єкт, який управляє ро-
ботом, передає команду роботу, яким управляють. В тако-
му випадку невідомо, виконана команда чи ні.
2. Управління зі зворотнім зв’язком. Об’єкт, який управляє, 
передає команди об’єкту управління, а той передає по 
зворотному зв’язку дані про свій стан.
Базові поняття, на яких базується робот:

жүктеу/скачать 5,37 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: