XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

В настоящее время робототехника в мире интенсивно развивается и уже достигла небывалого расцвета. Производство роботов и роботизация является важной отраслью для технологического и экономического развития государства с максимальной долей промышленности. Стремительно растет весь мировой рынок инновационных разработок роботов для всех отраслей промышленности и бытовой сферы жизни. [1]

Робототехника — наука о разработке автоматизированных систем и механизмов (роботов) для обеспечения потребностей промышленности и народного хозяйства.

Робототехника развивается на основе механики, кибернетики, телемеханики, мехатроники информатики, радиотехники и электротехники. Вся робототехника разрабатывается на основании заказа промышленности. [2]

Компоненты роботов:

1. Структура тела – каркас, может быть металлическим или полимерным.

2. Мышечная система:

· Воздушные мышцы – устройство для необходимой деформации (сжатие и растяжение) элементов каркаса.

· Эластичные нанотрубки – инновационное волокно для необходимой деформации (сжатие и растяжение) элементов каркаса.

3. Сенсорная система – множество встроенных датчиков, определяющих и передающих информацию о состоянии окружающей среды, месторасположения и т.д. на блок управления – мозг.

4. Источник питания:

· Аккумуляторы

· Двигатели: постоянного тока, шаговые электродвигатели (задается алгоритм движения и поворота контроллером), пьезодвигатели по принципу работы вибрации ножек с частотой не менее 1000 раз в секунду.

5. Блок управления (мозг) необходим для обработки поступающей информации от сенсорной системы и принятия необходимого решения для дальнейшего действия. [3]

Система управления

Управление роботом – решение определенного комплекса задач, необходимых для адаптации робота к вопросам решения им задач, по программированию движений, с синтезом системы управления и его программного обеспечения. [4]

Для правильного функционирования и выполнения поставленных задач роботам, необходимо четко понимать и воплощать в алгоритм действия такие задачи: планирование положений, движений, сил и моментов, анализ динамической точности, определение кинематических и динамических характеристик. [5]

Сегодня уже существуют новые модели роботов с совершенно различными функциями:

1.Исследование других планет

2.Медицинскими

3.Спасательных работ при чрезвычайных ситуациях и катастрофах

4.Погрузочно-разгрузочных работ

5.Беспилотного движения

6.Разминирования и доставки взрывоопасных грузов (военные разработки США, России).

7.Бытовых помощников – роботы для мытья окон, полов, бассейнов, роботы-компаньоны, роботы-развивающие игрушки. [6]

Интересные факты о роботах

1. А знаешь ли ты, что робот в переводе с чешского обозначает тяжелый труд. Именно это понятие впервые использовалось в фантастической пьесе чешского писателя Кареля Чапека. Именно в этой книги описывались роботы, как искусственно созданные люди, используемые для выполнения особо тяжелой работы. Данная работа являлась одной из первых, которая поднимала тему массового восстания «неживых» людей. [7]

2. Тебя могут испугать роботы? Так японский инженер Мори в 1978 году заметил закономерность, что люди интересовались машинами до определенного момента, а затем увлечение падало. На графике это изображалось кривой с резким «оврагом». Это объяснялось тем, что роботы похожие на людей имели какие-то изъяны во внешности и это воспринималось, как оживленный труп. [8]

3. Веришь, что роботы могут погубить человечество? Мало кто знает, что роботизированная рука убила одного работника в 1979 году на заводе Ford, когда человек пытался ей «помочь» переместить материалы. Есть ещё один случай: на одном из Немецких заводов, робот раздавил рабочего о стальную плиту. Но есть официальные выводы, что в этих случаях такому результату поспособствовало нарушение работниками техники безопасности. [9]

4. Бои человекоподобных роботов! В 2017 году на японском заводе состоялась схватка двух больших машин, которыми управляли сами люди. Механизмы имели при себе манипуляторы, стреляющие краской пушки, бензопилы и другие вещи. Но этот бой прошёл очень скучно, и фанаты были разочарованы. [10]

5. Роботы способны украсить твой вечер! Именно в Германии инженеры создали музыкальный квартет из роботов. В этой группе были: барабанщик с 4 руками, гитарист с 78-пальцами, басист и небольшой механический помощник. Когда группа впервые вышла на сцену, она поразила всех своей игрой и «роковой» подачей. Все были в восторге. [11]

6. Роботы уже полноценные граждане стран? Совсем недавно в Саудовской Аравии были вручены роботам гражданские права. Искусственному человеку по имени София в 2017 году было предоставлено гражданство страны, о чем она сразу же поблагодарила власти. [12]

Список литературы:

1.Андреев А. С., Перегудова О. А.  Об управлении движением колёсного мобильного робота // Прикладная математика и механика. — 2015. — Т. 79, № 4. — С. 451—462.

2.Осадченко Н. В., Абдельрахман А. М. З.  Компьютерное моделирование движения мобильного ползающего робота // Вестник МЭИ. — 2008. — № 5. — С. 131—136.

3.[Электронный ресурс] https://mining--cryptocurrency-ru.turbopages.org/mining-cryptocurrency.ru/s/robototekhnika/ (Дата обращения: 19.12.2020)

4.[Электронный ресурс] https://medium.com/eggheado-science/68570b9c864a (Дата обращения: 18.12.2020)

5.[Электронный ресурс] https://wikipedia.tel/Робототехника (Дата обращения: 19.12.2020)

6.[Электронный ресурс] https://wiki2.org/ru/Робототехника (Дата обращения: 18.12.2020)

7.[Электронный ресурс] https://www.dgl.ru/articles/robototehnika-s-chego-nachat-izuchenie-gde-zanimatsya-i-kakovy-perspektivy_11654.html (Дата обращения: 20.12.2020)

8.[Электронный ресурс] https://roboschool.pro/chto-takoe-robototehnika-i-zachem-ona-detyam (Дата обращения: 20.12.2020)

9.[Электронный ресурс] https://videouroki.net/razrabotki/vidy-robototiekhniki.html (Дата обращения: 19.12.2020)

10.[Электронный ресурс] https://robo74.ru/news/osnovy-robototehniki-vidy-robotov-teoriya-robototehniki (Дата обращения: 21.12.2020)

11.[Электронный ресурс] https://intalent.pro/article/osnovy-robototehniki.html (Дата обращения: 21.12.2020)

12.[Электронный ресурс] https://www.prorobot.ru/slovarik/vidi-robotov.php (Дата обращения: 21.12.2020)

Код для цитирования: Скопировать