V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Современный этап развития общества характеризуется ускоренными темпами освоения техники и технологий, и развитие автоматизированных систем является в нем закономерным процессом. Это вызывает необходимость умения решать задачи с помощью роботов и автоматов, которые можно спроектировать в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

В данной статье мы решили рассмотреть разновидности роботов, их классификацию и области применения. Это позволит ориентироваться в мире робототехники и выбирать более актуальные тематики для последующей исследовательской работы.

Существует множество определений понятия «робот»:

• робот(от чешск. robota) – электромеханическое, пневматическое, гидравлическое устройство или их комбинация, предназначенное для замены человека в промышленности, опасных средах и др. (Википедия).

• робот – машина-автомат, моделирующая свойства и функции живых организмов и, в частности, имитирующая действия человека при перемещении в пространстве орудий и объектов труда (Большая советская энциклопедия).

Таким образом, робот – понятие неопределённое, и поэтому к классу роботов можно отнести многие автоматические устройства.

Анализируя литературные источники по данной теме, в зависимости от назначения и решаемого класса задач мы придерживаемся следующей классификации роботов.

1. Производственные роботы – это роботы, предназначенные для выполнения тяжелой, монотонной, вредной и опасной для здоровья людей физической работы. Виды производственных роботов представлены в таблице:

Виды	Применение	Примеры
Промышленные	автоматизация всех видов ручных и транспортных операций в различных отраслях промышленности	манипуляторы, роботы для покраски, сборки деталей, сварки, резки металла
Сельскохозяйственные	автоматизация трудоемких и монотонных процессов в сельском хозяйстве	полевые роботы, роботы для подстрижки овец, роботы - косилки
Транспортные	автоматизация управления различными транспортными средствами.	самоходные тележки, шагающие аппараты, автопилоты и авторулевые.
Строительные	автоматизация ручных операций как вспомогательных, так и основных, органически присущих строительному делу.	роботы-демонтажники, роботы-штукатуры
Бытовые	автоматизация операций, связанных с бытом человека и с богатой разнообразием сферой его обслуживания.	роботы-помощники, роботы-няни, роботы-пылесосы, роботы-носильщики, роботы-игрушки, социальные роботы

2. Исследовательские роботы. Они служат для поиска, сбора, переработки и передачи информации об исследуемых объектах. К числу таких объектов относятся космическое пространство, поверхности планет, подводное пространство, подземные полости (шахты, пещеры и т. п.), Арктика и Антарктика, пустыни, зараженная местность и другие, труднодоступные для человека области. Примерами таких роботов являются беспилотные летательные аппараты, роботы-саперы, роботы-санитары, различные многоцелевые боевые машины и т.д.

Каждое последующее поколение роботов обладает большими возможностями и совершенством, но не исключает предыдущего; они взаимно дополняют друг друга и находят применение соответственно своим функциональным возможностям и условиям экономической целесообразности. К настоящему времени сформировалось три поколения роботов.

1. Роботы первого поколения (с программным управлением), применяют для: обслуживания станков, прессов, печей, сварочных установок и машин; выполнения основных технологических процессов (резки, сборки, сварки); погрузочно-разгрузочных и складских работ.

2. Роботы второго поколения отличаются от роботов первого наличием чувствительных устройств (осязание, телевизионное зрение), имеют более сложное управляющее устройство.

3. Роботы третьего поколения (интегральные роботы) в отличие от роботов второго поколения обрабатывают информацию, получаемую от органов чувств. Эти роботы применяют для работ, требующих распознавания образов (работа по чертежу), а также протекающих в сложных и изменяющихся условиях. [2]

Классификация роботов может так же производится по другим признакам, необходимым для разработки типажа.

По характеру выполнения технологических операций роботы делятся на:

• технологические роботы – выполняют основные технологические операции. Они непосредственно участвуют в техпроцессе в качестве оборудования (гибка, сварка, окраска, сборка и т.д.);

• вспомогательные (подъемно-транспортные) выполняют функции переноса объекта в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Их применяют для обслуживания основного технологического оборудования;

• универсальные роботы – выполняющие разнообразные технологические операции – основные и вспомогательные.

По степени специализации:

• специальные – только для выполнения одной технологической операции или обслуживания конкретного технологического оборудования;

• специализированные – предназначены для выполнения технологических операций одного вида ;

• многоцелевые – для выполнения различных основных и вспомогательных операций и они относятся к числу универсальных.

По системе основных координатных перемещений:

• Прямоугольная: плоская; пространственная

• Полярная: плоская; цилиндрическая; сферическая

По числу степеней подвижности:

с одно, двумя и n- степенями подвижности.

По грузоподъемности:

• сверхлегкие – до 1 кг.;

• легкие – до 10 кг.;

• средние – до 200 кг.;

• тяжелые – до 1000 кг.;

• сверхтяжелые – свыше 1000 кг.

Таким образом, мы видим, что существует множество разновидностей, а так же множество классификаций роботов. При проектировании робота, необходимо четко осознавать для каких целей он будет служить, какие действия будет выполнять. Резюмируя вышеизложенное, отметим, что современная робототехника представляет собой гармоничное сочетание роботов различных типов и поколений, которые возникли в связи с потребностями научно-технического прогресса.

Изучение данного направления для меня – это, прежде всего реальная возможность стать специалистом в этой области, которая в данный момент востребована и актуальна.

Литература

1. http://www.robots.steelsite.ru/robots_201011261907.php

2. http://weldzone.info/oborudovanie/automation/151-obshhaya-avtomatizacziya-svarki-naplavki-rezki/639-klassifikacziya-promyshlennyx-robotov

3. http://asar.my1.ru/index/0-47

4. http://myrobot.ru/wiki/index.php?n=Articles.Robot

5. http://www.prorobot.ru/referats.php?id=02&page=2

Код для цитирования: Скопировать