Шаг 9. изготовление робота. создание основания или каркаса робота

Хронология

  • Конец XIX века — русский инженер Пафнутий Чебышёв придумал механизм — стопоход, обладающий высокой проходимостью.
  • 1898 год — Никола Тесла разработал и продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.
XX век
  • 1921 год — чешский писатель Карел Чапек представил публике пьесу под названием «Р. У. Р.» («Россумские Универсальные Роботы»), откуда и взяло начало слово «робот» (от словацк. robota).
  • 1930-е годы — появились конструкции внешне напоминающих человека устройств, способных выполнять простейшие движения и воспроизводить фразы по команде человека. Имеются подтверждённые данные о 38 подобных роботах, созданных преимущественно компанией Вестингауз (немецкими и голландскими инженерами) в целях рекламы. Первый такой «робот» Televox был сконструирован американским инженером Ройем Уэнсли (англ. Roy J. Wensley) для Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1927 году.
  • 1950-е годы — для работы с радиоактивными материалами стали разрабатывать механические манипуляторы, которые копировали движения рук человека, находящегося в безопасном месте.
  • 1960 год — дистанционно управляемая тележка с манипулятором, телекамерой и микрофоном применялась для осмотра местности и сбора проб в зонах высокой радиоактивности.
  • 1968 год — японская компания Kawasaki Heavy Industries, Ltd. получила лицензию на производство робота от американской фирмы Unimation Inc. и собрала своего первого промышленного робота. С тех пор Япония начала неуклонное движение к тому, чтобы стать мировой столицей роботов — с более чем 130 компаниями, вовлечённых в их производство. Изначально сконструированные в США, первые роботы Японии импортировались в малых количествах. Инженеры изучали их и применяли в производстве в таких специфических работах, как сварка и распыление. В 70-х годах были разработаны многочисленные возможности практического применения в данной области.
  • 1979 год — в МГТУ им. Н. Э. Баумана по заказу КГБ был сделан аппарат для обезвреживания взрывоопасных предметов — сверхлёгкий мобильный робот МРК-01.
1980-е
  • 1980 год — коммерческое начало для роботов, производимых на основе высоких технологий (Япония). С этого момента рынок начал расти.
  • 1982 год — 18—27 октября 1982 года в Ленинграде, в выставочном комплексе в Гавани проходила (вероятно, первая в СССР) Международная выставка «Промышленные роботы-82».
  • 1986 год — в Чернобыле впервые в СССР применены роботы для очистки радиоактивных отходов.
2000-е

В середине 2000-х Япония занимает первое место в мире и по экспорту промышленных роботов.

  • 2007 год — МВД России в Перми проводило испытания тестового робота-милиционера Р-БОТ 001.
  • 2010 год — в США в продажу поступили новые роботы PR2.

2010-е

  • 2011 год — доставлен на МКС робот НАСА Робонавт-2.
  • 2013 год — создан и доставлен на МКС первый японский робот-астронавт.

Устройство преселектива 7DCT

Конструкторское бюро корейского концерна Kia-Hyundai не простаивает без работы и постоянно занимается разработкой принципиально новых агрегатов. Автомобили корейского производства практически повсеместно пользуются хорошим спросом. Отчасти это связано с привлекательным техническим оснащением, недорогим ценником, приятным дизайном и доступным обслуживанием. В 2015 году в Южной Корее представили 7-ступенчатый преселективный робот, получивший несколько модификаций – D7UF1, D7UF1-2 (повышенная прочность и уменьшенный масляный поддон), D7GF1. Но большинство автолюбителей знают об этой КПП благодаря маркетинговому названию – 7DCT. Расшифровывается аббревиатура как 7-ступенчатый робот с двойным «сухим» сцеплением. Это южнокорейская разработка, предназначенная для автомобилей с двигателем, крутящий момент которых не превышает 340 и 220 Нм. Первые экземпляры преселектива ставили на корейскую версию Kia Forte YD и Hyundai i30 GD.

На сегодняшний день приобрести 7DCT можно, к примеру, с Hyundai i30 PD, Tucson TL и Kia Seltos. В основе этой трансмиссии заложена механика передачи момента с помощью двойного «сухого» сцепления. Внутри 7DCT два входных вала – один для четных, другой для нечетных передач. Выжим сцепления происходит за счет привода сцепления, состоящего из двух электромоторов. При этом каждый сервопривод получил свой датчик положения. Высокая скорость переключения передач объясняется тем, что первичный вал удерживает включенными четные передачи, когда нечетные подготавливаются для включения. То есть, оба сцепления всегда включены и работают параллельно, поэтому поступающий от двигателя поток мощности не прерывается. Конструкция позволяет резко перескакивать сразу на нескольких передач, как на повышение, так и на понижение.

Технологии

Основная статья: Робототехника

Система передвижения

Робот на гусеничном ходу

Основная статья:

Для передвижения по открытой местности чаще всего используют колёсный или гусеничный движитель (примерами подобных роботов могут служить Warrior и PackBot). Реже используются шагающие системы (примерами подобных роботов могут служить BigDog и Asimo). Для неровных поверхностей создаются гибридные конструкции, сочетающие колёсный или гусеничный ход со сложной кинематикой движения колёс. Такая конструкция была применена в луноходе.

Внутри помещений, на промышленных объектах роботы передвигаются вдоль монорельсов, по напольной колее и т. п. Для перемещения по наклонным или вертикальным плоскостям, по трубам используются системы, аналогичные «шагающим» конструкциям, но с вакуумными присосками. Роботы, предназначенные для обследования высоковольтных линий электропередач, имеют в своей верхней части колёсные шасси, перемещающиеся по проводам. Также известны роботы, использующие принципы движения живых организмов — змей, червей, рыб, птиц, насекомых и других; соответственно, говорят о ползающих, инсектоморфных (от лат. Insecta — насекомое) и других типах роботов бионического происхождения.

Система распознавания образов

Основная статья: Компьютерное зрение

Системы распознавания уже способны определять простые трёхмерные предметы, их ориентацию и композицию в пространстве, а также могут достраивать недостающие части, пользуясь информацией из своей базы данных (например, собирать конструктор Lego).

Двигатели

В роботах используются двигатели постоянного тока, двигатели внутреннего сгорания, шаговые электродвигатели, сервоприводы.
Существуют разработки двигателей, не использующих в своей конструкции моторов: например, технология сокращения материала под действием электрического тока (или поля) (см. электроактивные полимеры), которая позволяет добиться более точного соответствия движений робота натуральным плавным движениям живых существ.[источник не указан 1670 дней]

Технология подзарядки

Разработаны технологии[кем?][когда?], позволяющие роботам самостоятельно осуществлять подзарядку, находя стационарную зарядную станцию и подсоединяясь к ней.[источник не указан 1670 дней]

Математическая база

Помимо уже широко применяющихся нейросетевых технологий, существуют алгоритмы самообучения взаимодействию робота с окружающими предметами в реальном трёхмерном мире: робот-собака Aibo под управлением таких алгоритмов прошёл те же стадии обучения, что и новорождённый младенец, самостоятельно научившись координировать движения своих конечностей и взаимодействовать с окружающими предметами (погремушками в детском манеже). Это даёт ещё один пример математического понимания алгоритмов работы высшей нервной деятельности человека.[источник не указан 1670 дней]

Навигация

Системы построения модели окружающего пространства по ультразвуку или сканированием лазерным лучом широко используются в гонках роботизированных автомобилей (которые уже успешно и самостоятельно проходят реальные городские трассы и дороги на пересечённой местности с учётом неожиданно возникающих препятствий).[источник не указан 1670 дней]

Внешний вид

В Японии не прекращаются разработки роботов, имеющих внешний вид, на первый взгляд неотличимый от человеческого. Развивается техника имитации эмоций и мимики «лица» роботов.

В июне 2009 года учёные Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного имитировать эмоции человека — счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение — с помощью жестов и мимики. Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги.

Что собой представляет роботизированная коробка передач?

Роботизированная коробка на автомобиле означает нечто среднее между МКПП и автоматической трансмиссией. Фактически роботизированная КПП представляет собой «механику», оборудованную автоматическим сцеплением и возможностью переключения скоростей. Работа этого типа агрегата зависит не от водителя, а от функционирования управляющего электронного модуля. Во время движения водитель должен только правильно передавать входящие данные для обеспечения правильной работы КПП.

Перед покупкой авто с таким агрегатом рекомендуется разобраться с основными характеристиками и принципом действия устройства.

Устройство роботизированной КПП

Схематическое устройство конструктивных компонентов РКПП

Чтобы понять, что такое , надо разобраться в устройстве агрегата. Дополнительные элементы, предназначенные для выжима сцепления, а также переключения и выбора скоростей, называются актуаторами.

Роботизированная трансмиссия оснащается собственной управляющей системой, выполненной в виде блока управления, а также нескольких контроллеров. Эти датчики предназначены для взаимодействия с блоком. Роботизированная КПП принципиально отличается от традиционной автоматической коробки и вариаторных трансмиссий.

Коробки передач робот, как и механические, оснащаются сцеплением. В таких типах агрегатов не применяются трансмиссионные масла ATF.

В зависимости от производителя автомобиля, роботизированная трансмиссия может оснащаться одним либо двумя сцеплениями:

  • если сцепление одно, то это однодисковый агрегат;
  • если два, то трансмиссия считается преселективной.

Основные компоненты устройства роботизированного агрегата:

  1. Сама КПП.
  2. Актуаторы или сервоприводы. Предназначены для выжима сцепления и активации скоростей.
  3. Управляющий модуль, являющийся микропроцессорным блоком. Используется для обработки и передачи команд.
  4. Внешние контроллеры. Количество датчиков может отличаться в зависимости от производителя машины.

КПП

Подробнее с устройством роботизированного агрегата рекомендуем разобраться на примере шестиступенчатой коробки, оснащенной двумя сцеплениями. Агрегат выполнен в виде механической КПП, но оборудуется двумя ведущими шкивами. Один из этих элементов устанавливается внутри другого. Внешний шкив обладает внутренней полостью, в которую устанавливается внутренний компонент. На внешнем шкиве располагаются шестеренки привода второй, четвертой и шестой скоростей, а на внутреннем — шестерни первой, третьей, пятой и задней передачи.

Каждый вал роботизированной коробки передач оборудуется отдельным сцеплением.

Актуаторы или сервоприводы

Актуаторные устройства могут быть электрическими либо гидравлическими. Электрический тип элементов выполнен в виде электрического моторчика с редукторным устройством, а гидравлический считается гидроцилиндром. Шток последнего связывается с синхронизаторным устройством. Основное предназначение актуаторных элементов заключается в механическом перемещении синхронизаторных составляющих, а также активации и деактивации сцепления.

Управляющий модуль

Управляющий модуль — микропроцессорный блок, на который установлены внешние контроллеры. Эти датчики задействованы в электронной системе управления мотором машины. Датчик трансмиссии взаимодействует с контроллерами от силового агрегата и прочих систем, к примеру, ABS. Управляющий модуль может быть совмещен с микропроцессорным блоком управления ДВС, но трансмиссия будет функционировать по своему алгоритму.

Канал Carvizor подробно рассказал об устройстве и конструктивных особенностях РКПП.

Особенности роботизированной КПП

Электрический привод сцепления функционирует за счет электромотора, а также механической скорости. Работа гидравлического привода основана на специальных цилиндрических устройствах, управление которыми осуществляется посредством электромагнитного клапана. Иногда роботизированный агрегат может быть дополнен электромотором, использующимся для перемещения цилиндрических элементов и рассчитанного на поддержку функционирования гидромеханического модуля. Это устройство, оснащенное приводом, характеризуется долгим переключением скорости, которая может составить до половины секунды.

Если сравнить с гидравлическим устройством, то для работы агрегата не требуется постоянная поддержка нужного уровня давления. В некоторых моделях Опель гидравлические агрегаты характеризуются быстрым циклом переключения скорости, обеспечивающего переключение за 0,06 сек. Но такие роботы обычно устанавливаются на спорткары.

Где используются роботы?

Современную медицину очень трудно представить без роботов. При лучевой терапии они способны учитывать движение опухоли при дыхании человека и действовать прицельно, не задевая здоровые ткани. Один из известных примеров — робот-хирург Da Vinci. Он проводит операцию через небольшие проколы, действуя микроскальпелями. При таком вмешательстве восстановление проходит гораздо быстрее, чем после обычной полостной операции.

Активное распространение получают автономные мобильные объекты — как военные, так и гражданские, в том числе транспортные и почтовые роботы. Ученые активно занимаются вопросом коллаборативного управления — это либо выполнение действий под супервизорным управлением человека, либо совместная работа двух роботов.

На различных производствах активно используются промышленные роботы, которые берут на себя все тяжелые действия и то, что требует высокой точности. Например, человек может варить металл с точностью до 1 миллиметра, а погрешность в действиях робота составляет сотые доли миллиметра. Современные автомобили собираются практически без участия человека. В сети есть много видеороликов с завода, где производят автомобили Tesla, и эта роботизированная линия завораживает.

Логистика — один из важных драйверов развития робототехники. Использование дронов и роботов на складе стало общемировой тенденцией. Например, на складах Amazon товары упаковывают роботы, что снижает операционные расходы компании на 20%. Товары обрабатываются быстрее, сокращается складская площадь, потому что роботы ее эффективнее используют.

Тот же Amazon активно продвигает доставку мелких грузов с помощью дронов, но пока в тестовом режиме. «Почта России» участвует в проекте по беспилотной доставке грузов, сейчас идут испытания дронов и проработка инфраструктуры. Компания «Яндекс» тоже разрабатывает роботов для доставки небольших грузов и еды. Но это небольшие колесные устройства, которые будут двигаться по городским тротуарам.

В книге «Рынок робототехники: угрозы и возможности для России» описаны рекордные показатели сектора образования: для обучающих программ в 2017 году купили 70 роботов, что составило 10% от общего объема продаж. Авторы книги также отмечают, что роботов используют для производства электроники и в химпроме, а в 2018 году интерес появился и у предприятий пищевой промышленности.

Литература

  • Белянин П. Н.  Промышленные роботы. — М.: Машиностроение, 1975. — 398 с.
  • Белянин П. Н.  Промышленные роботы западноевропейских стран (Обзор зарубежного опыта). — НИАТ, 1976. — 171 с.
  • Белянин П. Н.  Промышленные роботы Японии (Обзор зарубежного опыта). — НИАТ, 1977. — 456 с.
  • Квинт В. Л.  Промышленные роботы: классификация, внедрение, эффективность. — Знание, 1978. — 32 с.
  • Белянин П. Н.  Промышленные роботы США (Обзор зарубежного опыта). — НИАТ, 1978. — 302 с.
  • Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л.  Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. — М.: Наука, 1978. — 400 с. — (Научные основы робототехники).
  • Медведев В. С., Лесков А. Г., Ющенко А. С.  Системы управления манипуляционных роботов. — М.: Наука, 1978. — 416 с. — (Научные основы робототехники).
  • Спыну Г. А.  Промышленные роботы: конструирование и применение. — Киев: Вища школа, 1985. — 176 с.
  • Грувер М., Зиммерс Э.  САПР и автоматизация производства. — М.: Мир, 1987. — 528 с.
  • Механика промышленных роботов. Кн. 1. Кинематика и динамика / Е. И. Воробьёв, С. А. Попов, Г. И. Шевелёва. — М.: Высшая школа, 1988. — 304 с. — ISBN 5-06-001201-8.
  • Фу К., Гонсалес Р., Ли К.  Робототехника / Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. — 624 с. — ISBN 5-03-000805-5.
  • Справочник по промышленной робототехнике: В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. Ш. Нофа. — М.: Машиностроение, 1989. — 480 с. — ISBN 5-217-00614-5.
  • Попов Е. П., Письменный Г. В.  Основы робототехники: Введение в специальность. — М.: Высшая школа, 1990. — 224 с. — ISBN 5-06-001644-7.
  • Шахинпур М.  Курс робототехники / Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 527 с. — ISBN 5-03-001375-X.
  • Макаров И. М., Топчеев Ю. И.  Робототехника: История и перспективы. — М.: Наука; Изд-во МАИ, 2003. — 349 с. — (Информатика: неограниченные возможности и возможные ограничения). — ISBN 5-02-013159-8.
  • Зенкевич С. Л., Ющенко А. С.  Основы управления манипуляционными роботами. 2-е изд. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 480 с. — ISBN 5-7038-2567-9.
  • Воротников С. А.  Информационные устройства робототехнических систем. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 384 с. — ISBN 5-7038-2207-6.
  • Тягунов О. А.  Математические модели и алгоритмы управления промышленных транспортных роботов // Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2007. — Т. 5, № 5. — С. 63—69.
  •  (недоступная ссылка)
  • Иванов А. А.  Основы робототехники. 2-е изд. — М.: ИНФРА-М, 2017. — 223 с. — ISBN 978-5-16-012765-1.

Производство и структура рынка

Структура рынка

В 2004 год на долю Японии приходилось около 45 % функционирующих в мире промышленных роботов. В абсолютных цифрах: к концу 2004 в Японии было задействовано 356,5 тыс. промышленных роботов, на втором месте со значительным отрывом шли США (122 тыс. промышленных роботов).

По данным , в 2013 году мировой объём продаж промышленных роботов составил 178 132 единиц (рост на 12 % по сравнению с предыдущим годом). Крупнейшим рынком промышленных роботов стала Китайская Народная Республика, предприятия которой закупили 25 111 промышленных роботов. За ней следуют Япония (25 110 единиц), США (23 700 единиц), Республика Корея (21 307 единиц), Германия (18 297 единиц) и другие промышленно развитые страны.

Наибольшее число новых промышленных роботов установлено на предприятиях:

  • автомобильной промышленности — 69 400 ед.;
  • электротехнической и электронной промышленности — 36 200 ед.;
  • металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности — 16 500 ед..
Производители

Япония занимает первое место в мире (2004) по экспорту промышленных роботов. Ежегодно эта страна производит более 60 тыс. роботов, почти половина из которых идет на экспорт. Это — крупный разрыв, по сравнению с другими странами.

Примечания

  1. , с. 15.
  2. , с. 4.
  3. . // Сайт Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Дата обращения 11 июня 2015.
  4. , с. 7—8.
  5. Springer Handbook of Automation / Ed. by S. Y. Nof. — Berlin: Springer Verlag, 2009. — lxxv + 1812 p. — ISBN 978-3-540-78830-0. — P. 450.
  6. , с. 13.
  7. Angelo J. A. . Robotics: A Reference Guide to the New Technology. — Westport, Conn.: Greenwood Press, 2007. — xiv + 417 p. — ISBN 1-57356-337-4. — P. 40.
  8. Handbook of Industrial Robotics. 2nd ed / Ed. by S. Y. Nof. — New York: John Wiley & Sons, 1999. — 1378 p. — ISBN 978-0-471-17783-8. — P. 3—5.
  9. ↑ , с. 176.
  10. , с. 17.
  11. ↑ . // IFR, International Federation of Robotics. Дата обращения 1 января 2015.
  12. , с. 19.
  13. Paul Mickle. . // The capital Century — 100 stories of New Jersey history. Дата обращения 24 января 2015.
  14. , с. 18.
  15. , с. 20—21.
  16. , с. 5.
  17. , с. 24—26.
  18. , с. 19.
  19. , с. 19, 28—30.
  20. , с. 8.
  21.  — С. 90—99.
  22. , с. 18.
  23. , с. 25—26.
  24. ↑ , с. 22—25.
  25. , с. 35—39.
  26. , с. 14—16.
  27. , с. 262.
  28. . // ParalleMIC — the Parallel Mechanisms Information Center. Дата обращения 24 января 2015.
  29.  — С. 13—22.
  30. ↑ , с. 274—276.
  31. Бурдаков С. Ф., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. . Проектирование манипуляторов промышленных роботов и робототизированных комплексов. — М.: Высшая школа, 1986. — 264 с. — С. 6, 21—22.
  32. , с. 46.
  33. , с. 9.
  34. , с. 183.
  35. , с. 267—268.
  36. , с. 94.
  37. , с. 8.
  38. , с. 19—23.
  39. , с. 205—206.
  40. ↑ , с. 28—29.
  41. ↑  (недоступная ссылка). // Сайт www.robomatic.ru. Дата обращения 28 января 2015.
  42. , с. 269.
  43. , с. 11—12, 17—18.
  44. , с. 384, 431—432.
  45. , с. 16—17.
  46. , с. 20—25.
  47. , с. 31—32.
  48. , с. 286—289, 293—298.
  49. Молчанов Д. А., Ворочаев А. В., Казарян К. Г. . // Молодёжь и XXI век — 2017: материалы VII Международной молодёжной научной конференции (Курск, 21—22 февраля 2017 г.): в 4 томах. — Курск: Университетская книга, 2017. — С. 156—160.
  50. Градецкий В. Г., Князьков М. М., Фомин Л. Ф., Чащухин В. Г. . Механика миниатюрных роботов. — М.: Наука, 2010. — 264 с. — ISBN 978-5-02-036969-6. — С. 6, 155—158.
  51.  — P. 1826—1829.
  52. Осадченко Н. В., Абдельрахман А. М. З.  Компьютерное моделирование движения мобильного ползающего робота // Вестник МЭИ. — 2008. — № 5. — С. 131—136.
  53. Moghaddam M. M., Hadi A. M. . // 22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC; Ferrara, 11—14 Sep. 2005). — 2005. — P. 1—5.
  54. Градецкий В. Г., Князьков М. М., Кравчук Л. Н., Семёнов Е. А.  Методы движения миниатюрных управляемых внутритрубных роботов // Нано- и микросистемная техника. — 2005. — № 9. — С. 37—42.
  55. Guo Shuxiang, Fu Qiang, Yamauchi Yasuhiro, Yue Chunfeng. . // Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (Takamatsu, 4—7 Aug. 2013). — IEEE, 2013. — P. 831—836.
  56. , с. 30—31.
  57. . // IFR, International Federation of Robotics. Дата обращения 28 января 2015. (недоступная ссылка)

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

  • однодисковые;
  • двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Классификация робототехники

Перемещение робота в пространстве не всегда является обязательным. Если данная задача от робота не требуется, он является статичным.

Наземное передвижение робота осуществляется при помощи колес. Для повышения проходимости используется гусеничный ход. Перемещение роботов на двух ногах, как мы привыкли видеть в фантастических фильмах, не является практичным и используется в робототехнике редко.

Существуют летательные роботы, в создании которых используются достижения аэродинамики. Роботы также используются для полетов в космос.

Управлять роботом можно программно, с использованием алгоритмов для автоматической деятельности. При необходимости в программу робота могут быть внесены коррективы, чтобы оптимизировать его работу в соответствии с текущими задачами. Существует также ручное управление роботом, осуществляемое оператором.

Виды роботов

Общепринятой классификации роботов не существует. Основные характеристики, по которым можно условно поделить все модели – назначение и внешний интерфейс.

По внешнему интерфейсу роботы делятся на:

Андроиды

Андроиды внешне абсолютно идентичны человеку, поэтому имеют второе название «синтетический человек».  Они способны поддерживать разговор, используя большой словарный запас, а их поведение зависит от факторов внешней среды и логично изменяется. Сфера обслуживания теоретически может перейти на использование андроидов вместо многих сотрудников.

(Робот андроид)

Роботы, подобные животным

Применяются в качестве игрушек или в целях слежки за дикими животными в их естественных условиях обитания. Уже изобретены электронные зооморфы внешне идентичные гикконам, белкам, собакам, медузам, червям, гепардам и т.д.

(Робот собака)

Гуманоидные роботы

Внешне они отдалённо напоминают человека. В основном их корпус состоит из подобия головы, рук, ног и туловища. Но эти элементы более схожи с частями машины, нежели человека. Гуманоиды обычно имеют узкую направленность действий, например раздача рекламных листовок, определённая игра с детьми.

(Робот компаньон)

  1. По выполняемым функциям выделяют:

Бытовые роботы

Ежедневное применение в быту отличает эту группу роботов от других. Помимо всеобще известных роботов-пылесосов и мойщиков окон, к этому классу относятся робоигрушки для детей и средства-коммуникаторы, создающие эффект присутствия человека, находящегося на большом расстоянии (передающие его сердцебиение или частоту дыхания).

(Робот-пылесос)

Промышленные роботы

Замена человеческого труда на производстве роботизированным механизмом широко распространена по ряду причин. Качество выпускаемой продукции возрастает за счёт исключения ошибок, связанных с «человеческим фактором». Работоспособность 24 часа в сутки, 7 дней в неделю повышает производительность предприятия минимум дважды.  Никакие вредные испарения или излучения не становятся помехой в работе.

(Робот для захвата предметов)

Операции, выполняемые промышленными роботами: штамповка, сварка, фрезеровка, транспортировка грузов, сборка, обработка, окрашивание и т.д.

Боевые роботы

Минимизация человеческих потерь в военных действиях достигается посредствам введения в вооруженные силы роботов. Для каждого рода войск разработаны определённые модели: роботы-сапёры, беспилотники, подводные и надводные корабли с дистанционным управлением, вертолёты-разведчики, роботы-минёры и т.п.

(Военный робот)

Из-за неоднозначности мнений по поводу ответственности за действия роботов их применение в реальных условиях ограничено.

Микророботы

Отличительной особенностью этого вида является сверхмалый размер – до 1мм. Чаще всего работа таких устройств связана с групповым взаимодействием (например, для быстрого построения сверхпрочной и лёгкой материи) или с объектами, площадь которых исчисляется микрометрами.

(Микроустройство размером с частицу — Наноробот)

Рассматриваются перспективы применения микроустройств — нанороботов в медицинских целях (для проникновения в организм с последующей диагностикой).

Персональные роботы

Персональные роботы предназначены для сопровождения определённого человека, выполнения его просьб, общения с ним. Из-за недостаточной совершенности ПО идеальный компаньон для человека ещё не создан. Разработчики предполагают, что он будет иметь чувствительные датчики для распознавания не только звуковых сигналов, но и мимики, жестов, манеры поведения объекта. Запоминание характерных черт поведения и самосовершенствование позволят добиться взаимопонимания между роботом и пользователем.

(Персональный робот будущего)

Специализированные роботы

Технические роботы определенных специальностей с узкой спецификой и олее широким применением определенных отраслей:

  • Транспортные — основные направления деятельности транспортных роботов – это автономное управление средствами передвижения (автопилотирование, самоходные автомобили) и перемещение грузов.
  • Исследовательские — используются для сбора данных из труднодоступных для человека областей, для направления их на изучение специалистам. При этом объекты исследования могут быть самыми разнообразными: от подземного пространства до поверхности планет.
  • Сельскохозяйственные — применяются в основном для выполнения монотонных и трудных операций, таких как вспахивание земли, высадка, прополка, обработка удобрениями больших площадей и т.д.
  • …и других специализированных областей.

Робототехника

  • Роботы (робототехника)
  • Робототехника (мировой рынок)
  • Обзор: Российский рынок промышленной робототехники 2019
  • Карта российского рынка промышленной робототехники
  • Промышленные роботы в России
  • Топ-30 интеграторов промышленных роботов в России
  • Карта российского рынка промышленной робототехники: 4 ключевых сегмента, 170 компаний
  • Технологические тенденции развития промышленных роботов
  • В промышленности, медицине, боевые (Кибервойны)
  • Сервисные роботы
  • Collaborative robot, cobot (Коллаборативный робот, кобот)
  • IoT — IIoT — Цифровой двойник (Digital Twin)
  • Компьютерное зрение (машинное зрение)
  • Компьютерное зрение: технологии, рынок, перспективы
  • Как роботы заменяют людей
  • Секс-роботы
  • Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence, AI)
  • Обзор: Искусственный интеллект 2018
  • Искусственный интеллект (рынок России)
  • Искусственный интеллект (мировой рынок)
  • Искусственный интеллект (рынок Украины)
  • В банках, медицине, радиологии, ритейле, ВПК, образовании, Автопилот, транспорте, логистике, спорте, СМИ и литература, видео (DeepFake, FakeApp), музыке
  • Национальная стратегия развития искусственного интеллекта
  • Национальная Ассоциация участников рынка робототехники (НАУРР)
  • Российская ассоциация искусственного интеллекта
  • Национальный центр развития технологий и базовых элементов робототехники
  • Международный Центр по робототехнике (IRC) на базе НИТУ МИСиС

Robot Control Meta Language (RCML)

  • Машинное обучение, Вредоносное машинное обучение, Разметка данных (data labeling)
  • RPA — Роботизированная автоматизация процессов
  • Видеоаналитика (машинное зрение)
  • Машинный интеллект
  • Когнитивный компьютинг
  • Наука о данных (Data Science)
  • DataLake (Озеро данных)
  • BigData
  • Нейросети
  • Чатботы
  • Умные колонки Голосовые помощники
  • Безэкипажное судовождение (БЭС)
  • Автопилот (беспилотный автомобиль)
  • Беспилотные грузовики
  • В мире и России
  • Летающие автомобили
  • Электромобили

Беспилотный летательный аппарат (дрон, БПЛА)

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector