Введение в робототехнику

Основы робототехники.

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.

Премьерный показ пьесы

Робот это -

• (чеш. robot, от robota — подневольный труд или rob — раб) — автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма.

• Действуя по заранее заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков (аналогов органов чувств живых организмов), робот самостоятельно осуществляет производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком (либо животными).

• При этом робот может как и иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно.

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

Плавающий робот

Вставить Видеофрагмент

https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=PC2hsu0jTbo

Современные роботы

AIBO

Айбо

ASIMO

Асимо

NAO (Нао)

ASIMO (Асимо), компания HONDA

Вставить Видеофрагмент

https://www.youtube.com/watch?v=Bmglbk_Op64

NAO (Нао)

Вставить Видеофрагмент

https://www.youtube.com/watch?v=1W4LoQow_3o

Современные роботы

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

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.

Айзек Азимов, 1965

Законы робототехники

• В 1986 году в романе Роботы и Империя (англ. Robots and Empire) Азимов предложил Нулевой Закон:

0. Робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечеству был причинён вред.

0. Робот не может причинить вреда человеку, если только он не докажет, что в конечном счёте это будет полезно для всего человечества.

Список используемых источников:

• Материал взят из учебника - Е.И. Юревич, Основы робототехники.
• http://www.prorobot.ru/slovarik/robotics-zakon.php
• Фон презентации - http://sch1498.mskobr.ru/images/Kartinki/2.jpg
• Фото Карла Чапека - http://static.ozone.ru/multimedia/books_covers/1007573981.jpg
• Фото показа пьесы - http://1.bp.blogspot.com/-o_TRaM0uze8/U_xYIx3d-FI/AAAAAAAAAfA/4QxDeeX9ICc/s1600/chapek-rur-4ital.ru.jpg
• Фото NAO, колесного и гусеничного роботов – авторские
• Манипуляционные роботы - http://training-site.narod.ru/images/robot6.jpg , http://toolmonger.com/wp-content/uploads/2007/10/450_1002031%20kopia.jpg
• Плавающие роботы - https://images.cdn.stuff.tv/sites/stuff.tv/files/news/robot-water-snake_0.jpg
• Шагающий робот - http://weas-robotics.ru/wp-content/uploads/2013/09/mantis.jpg
• Робот-повар - http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2009/08/r12_1931.jpg
• Робот-скрипач - https://imzunnu.files.wordpress.com/2010/04/toyotaviolinplayingrobot.jpg
• Фото Айзека Азимова - https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0d01/000256f0-8256e822/3/hello_html_382bf8c1.jpg
• Приводы роботов - https://gizmod.ru/uploads/posts/2000/14172/image.jpg, http://www.servodroid.ru/_nw/0/62696.jpg
• Робот-лесоруб - http://www.strangedangers.com/images/content/136345.jpg
• Фото Aibo - http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/9/105/393/105393992_large_5361707_h_sAibo_img_0807.jpg
• Фото Asimo - https://everipedia-storage.s3.amazonaws.com/NewlinkFiles/1149050/4690442.jpg