|
Классификация роботов. Общая информация
Сегодняшние роботы отличаются большим разнообразием. В широком смысле «робот-манипулятор» подразумевает класс технических систем, воспроизводящих интеллектуальные и двигательные функции человека.
Подобный подход к роботам позволяет отнести к ним логические и вычислительные машины, машины, сочиняющие музыку, играющие в шахматы, автоматические переводчики, автопилоты и пр.
Неудивительно, что эти устройства классифицируются на: локомоционные (самодвижущиеся, шагающие, экзоскелетоны), манипуляционные, творчески-игровые и информационные. На текущий момент наиболее востребованными в промышленности считаются исключительно манипуляционные роботы.
Эксперты выделяют интерактивные, биотехнические и автоматические роботы. Для начала стоит сказать, что к биотехническими относятся машины, не обладающие собственной памятью. Их характерной особенностью является то, что они все время управляются при помощи человека.
Наиболее простыми считаются роботы с командным контролем, когда за счет единственного нажатия на кнопку, рукоятку или тумблер человек-оператор запускает в движение привод первой степени подвижности. Что касается точности такого робота-манипулятора, то она не слишком большая. Другими словами, это устройство вряд ли можно называть роботом — это его наиболее низкий уровень.
Дальнейшей разновидностью биотехнического робота является копирующий вид. В большинстве случаев он обладает задающим устройством, напоминающим руку. В его суставах располагаются специальные датчики наблюдающих систем, приводы которых находятся в соответствующих суставах исполняющей руки.
Передвигая рукоятку этого устройства, оператор получает требуемую ориентацию рабочих органов руки. Если говорить о недостатках такой разновидности управления, то тут можно отметить отсутствие обратных связей, соответственно, оператор не будет ощущать воздействия нагрузки. Для того чтобы избавиться от такого недостатка, управляющая рукоятка оборудуется автоматическим прибором, отвечающим за имитирование нагрузки. Однако эксперты заявляют, что этот метод управления является крайне утомительным.
В процессе реализации конкретных задач сборочные роботы функционируют в автоматическом режиме в соответствии с выбранной программой; другие задачи, запрещенные к программированию, реализуются под тщательным контролем человека. Если подразумевается супер-визорное управление, то человек-оператор будет наблюдать по специальному экрану за обстановкой в месте работы робота, подавать команды в управляющую ЭВМ, которые предписывают передвижение его звеньев.
Следует заметить, что робот исполняет такие команды в автоматическом режиме. В дальнейшем предстоят иные команды. Обратите внимание на то, что диалоговое управление производится при взаимодействии человека и ЭВМ, что обеспечивается за счет языков различного уровня, включая языке человека. Каждая манипуляция происходит автоматически, однако непрерывное их планирование остается за человеком.
ЭВМ принимает участие в выработке решений относительно последующих действий и оптимального способа управления. Сущность использования интерактивных систем контроля — применение интеллекта человека в наиболее тяжелых, непредусмотренных ситуациях.
Функциональная схема автоматических роботов является довольно простой. Развитый робот включает три системы: информационную, управляющую, исполнительную. Сенсорная (информационная) система, как и человеческие органы чувств, предназначаются для сбора информации относительно состояния окружающей среды. Что касается ее элементов, то здесь применяются светолокационные, телевизионные, тактильные, ультразвуковые и прочие датчики.
Исполнительная система используется для отработки управляющего сигнала. Она представлена в виде обыкновенного манипулятора. Управляющая система, является электронным аналогом головного мозга человека, необходима для контроля исполнительных органов на основе имеющихся предписаний и собранной информации.
Манипулятор представляет собой механическое устройство, оборудованное рабочим органом, которое предназначается для передвижения тела в пространстве (объект манипулирования). Робот-манипулятор достаточно часто рассматривается экспертами в качестве аналога человеческой руки.
В большей степени его конструкция задает возможности используемого робота. Такие возможности существенно ниже возможностей руки людей, обладающей 27 уровнями подвижности или, если не брать в расчет движения пальцев руки, двенадцатью уровнями подвижности. Количество уровней подвижности манипулятора ограничено и, зачастую, не превышает семи.
По материалам сайта роботы-манипуляторы.рф
Опубликовано 26.07.2011
|
