Роботтардың ең басты таптары

Робототехника (робот және техникағылш, robotics роботика) роботтардың құрылысымен, жұмысы мен қолдануымен айналысатын, оған қоса олардың басқару, сезіну мен мәлімет өндеумен айналысатын механикалық, электр және электронды инженерия мен компьютер ғылымдарының біріккен саласы.

Робототехника роботтардан басқа автоматтандырылған техникалық жүйелер мен өндірістік үдерістердің ең жаңа техникалық жиынтықталуын әзірлеу мен қолдану жолдарын зерттейтін ғылым. Автоматтандырылған машиналар, басқа сөзбен айтқанда роботтар, адамдардың орнына қауіпті жерлерде, немесе зауыттағы құрастыру үдерістерінде жұмыс істей алады. Роботтар сыртқы келбеті бойынша, жүріс- тырысы мен танымы бойынша адамдарға өте ұқсас болуы әбден мүмкін.Қазіргі таңда ғалымдар гуманоид роботтарды барынша адамдарға ұқсас қылуға тырысып жатыр.

Роботтардың ең басты таптары

Қазіргі кезде роботтардың көптеген түрлері бар, әртүрлі орталарда әртүрлі жолмен қолданылады. Қолдану мақсаты мен сыртқы келбеті әртүрлі болғанымен, құрылымына келгенде баршасында 3 бірдей жерлері бар:

1. Әр робот механикалық негізі - құрылғы, рамадан тұрады. Сол раманың түрі қолданылатын мақсатына қарай өзгереді. Мысалы, робот лай мен құмның үстімен жүретін болса, шынжыр тракторлар қолданылуы мүмкін. Механикалық жағы ойлап табушының бір бөлек мәселенің шешімі, робот жүретін жердің қоршаған ортасына байланысты. Роботтың формасы атқаратын функциясымен тікелей байланысты.

2. Әр робот электр бөлшектерден тұрады толығымен бақылайды. Мысал ретінде арқылы жүретін роботты алсақ, сол шынжырларды жүргізу үшін күш керек. Сол күш электр қуаты ретінде келіп, сымдар арқылы өтіп, батареяда сақталады; осы негізгі схема. Газбен істейтін машиналар да газды қолдану үдерісі үшін токты керек етеді. Сол себептен, газбен жүретін көлік сынды машиналарда да батареялар бар. Электр жүйесі роботтың қозғалуында мотор) қолданылады, өлшеу үшін (электр сигналдар жылу, дауыс, тұрған жері мен энергия мөлшерін анықтау үшін) және жалпы қолдану үшін (робот жалпы негізгі операцияларды жасау үшін өз мотор мен сенсорларына біраз энергия жолдауы керек).

3. Барлық роботтар кішкене болса да компьютер кодын керек етеді. Сол алгоритмде робот қалай жұмыс істейтіні көрсетіледі. Код жазған адам программаның ішінде робот шешімін қалай және қашан қабылдап, әрекет ететінін жазады, Сол шынжыр арқылы жүретін робот өзінің механикалық дизайны мен құрылысының арқасында лайды керемет етіп, өзінің батареясынан сымдар арқылы керек мөлшерде энегия алса да, компьютер программасынсыз орнынан жылжымайды; өйткені программа роботка қашан, қайда жылжу керек екендігін айтады. Программа роботтың негізгі мәнін құрады. Роботтың механикалық және электр бөлшектері керемет әрленіп, бірақ жазылған программасы нашар болса, роботтың жұмыс істеуі екі талай, істесе де, қозғалуы мен жұмыс істеуі ретсіз болады. Негізгі үш түрлі алгоритмдер бар: қашықтан басқару, жасанды интеллект және гибрид. Қашықтан басқарылатын роботтарда бұйрықтар жиынтығы бар. Ол бұйрықтарды тек қашықтан басқаратын кұрылғының сигналын алғаннан кейін ғана орындайды. Жалпы айтқанда, адам сол құрылғы арқылы бір қашықтықта орналасқан роботты басқарады. Жасанды интеллект қолданылатын роботтар қоршаған ортаға байланысты шешімдерді өздері қабылдайды. Роботтың жүйесіне қоршаған ортаның факторларына, объектілеріне әртүрлі реакция жазылған. Жасанды интеллект сол реакцияларды ескере тұрып, қоршаған ортаның факторларына өзі әсер береді. Негізінен, жасанды интеллект адамның ойлау қабілетіне ұқсас болуы керек, немесе ұқсастыруды көздейді. Ал гибрид қашықтан басқару мен жасанды интеллектілердің біріккен кезі.

Қазіргі таңда мехатроника мен роботтытехника ТМД елдерінің мынадай салаларында қолданылады: робототндірістік және арнайы); авиациалы, космостық және әскери техника; көлік құрылысы (мысалы, тежегіш жүйесін алдын ала тоқтаттокөлік және автотұрақ қозғалысының тұрақтандыру жүйесі); әдетті емес транспорттық жүйелер (электрвелосипедтері, жүкті арбалар, электрроллерлер, мүгедектерге арналған арбалар); офистік техника (мысалы, көшірме және факсты құрылғылар; есептеуіш техниканың элементтері (мысалы, принтерлер, плоттерлер, дискжетектері); медициналық құрылғылар (клиникалық, қызмет, емдеу); күнделікті техника (кір жуу, тігін, ыдыс жуу және басқа да машиналар); бақылау-өлшеу құрылғылары мен машиналары.

Жалпы роботтар қолдану саласына қарай үш топқа бөлінеді:

a) адам тәрізді;

ә) ақпараттық (зерттеуіш), өте қауіпті не адам қолы жетпейтін ортада

ақпарат жинау үшін арналған;

б) өндірістік роботтар, өндірістің әртүрлі салаларының технологиялық

процесстерін автоматтандыру үшін арналған.

Көптеген өндірістік роботтар шағын электронды есептеуіш машиналар арқылы басқарылады, негізінен роботтар қарапайым механизм болып табылады. Өндірістік роботтардың көптеген жіктемелік өлшемдері бар:

1. Операцияларды орындау қасиетіне байланысты: технологиялық (өндірістік); көмекші (көтергіш - көліктік); әмбебап;

2.Мамандық дәрежесіне қарай: әмбебап(көпмақсатты); мамандандырылған; арнайы (мақсатты);

3. Қолдану саласына қарай (өндіріс түріне қарай): механикалық өңдеу; ұсталық өндіріс; құйма өндірісі; дәнекерлеу; көліктік т. б. ;

4. Жүк көтеруге байланысты (ең басты қасиет): өте жеңіл - 1 келіге дейін; жеңіл - 1 келіден 10 келіге дейін; орташа - 10 келіден 200 келіге дейін; ауыр - 200 келіден 1000 келіге дейін; өте ауыр - 1000 келіден жоғары;

5. Қозғалу дәрежесінің санына қарай: бір дәрежелі қозғалыс; екі дәрежелі қозғалыс;

6. Орын ауыстыру қабілетіне қарай: станционарлы; жылжымалы;

7. Конструкторлық орындалуына қарай: еденді; ілмелі; енгізілген;

8. Күш жетегінің түріне қарай: біріктірілген координаттық жүйе, пневматикалық; гидравликалық; электрмеханикалық; біріктірілген;

11. Орын ауыстыру мен жылдамдықты бағдарламалауына байланысты: қатты бағдарламалау; жеңіл бағдарламалау;

12. Бағдарламалау тәсіліне қарай: үйрету арқылы бағдарламалау (көп кездесетін тәсіл); аналитикалық бағдарламалау. өзін-өзі үйрету.

Өндірістік роботтар жіктемелік өлшемдермен бірге олардың техникалық

дәрежесін негіздейтін өлшемдермен де сипатталады.

Төменгі кестеде өндірістік роботтардың қолдану салалары көрсетілген.

кесте - Өндірістік роботтардың қолдану салалары