+8618675556018

Η αρχή και η εφαρμογή του ευφυούς ρομπότ

Apr 09, 2021

Ο ορισμός ενός ρομπότ είναι πολύ ευρύς, από ένα βιομηχανικό ρομπότ που εργάζεται σε ένα εργοστάσιο σε ένα μικρό οικιακό ρομπότ καθαρισμού. Με τον ευρύτερο ορισμό, κάτι είναι ένα ρομπότ αν θεωρείται από πολλούς ανθρώπους ως ρομπότ. Πολλοί ρομποτικοί (άνθρωποι που κατασκευάζουν ρομπότ) χρησιμοποιούν έναν ακριβέστερο ορισμό. Ορίζουν ότι τα ρομπότ θα πρέπει να έχουν επαναπρογραμματισμένους εγκεφάλους (υπολογιστές) για να μετακινούν το σώμα τους.


Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, η διαφορά μεταξύ ρομπότ και άλλων κινούμενων μηχανών, όπως τα αυτοκίνητα, είναι το στοιχείο του υπολογιστή τους. Πολλά νέα αυτοκίνητα έχουν ενσωματωμένους υπολογιστές, αλλά μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν μόνο για μικρές προσαρμογές. Ο οδηγός ελέγχει άμεσα το μεγαλύτερο μέρος του οχήματος μέσω διαφόρων μηχανικών συσκευών. Τα ρομπότ διαφέρουν από τους συνηθισμένους υπολογιστές στις φυσικές τους ιδιότητες. Κάθε ένα από αυτά είναι συνδεδεμένο με το σώμα, ενώ ένας κανονικός υπολογιστής δεν είναι.


Τα περισσότερα ρομπότ έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά.

Πρώτον, σχεδόν όλα τα ρομπότ έχουν κινούμενα αντικείμενα. Ορισμένα έχουν μόνο ηλεκτρικούς τροχούς, ενώ άλλα έχουν μεγάλο αριθμό κινούμενων μερών, συνήθως κατασκευασμένα από μέταλλο ή πλαστικό. Παρόμοια με τα ανθρώπινα οστά, αυτά τα ξεχωριστά μέρη συνδέονται με αρθρώσεις.


Οι τροχοί και οι άξονες του ρομπότ συνδέονται με κάποιο είδος μετάδοσης. Ορισμένα ρομπότ χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες και σωληνοειδή ως ενεργοποιητές. Άλλοι χρησιμοποιούν υδραυλικά συστήματα. Ορισμένα χρησιμοποιούν πνευματικά συστήματα (συστήματα που οδηγούνται από συμπιεσμένο αέριο). Το ρομπότ μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιαδήποτε από τις παραπάνω συσκευές μετάδοσης.


Δεύτερον, το ρομπότ χρειάζεται ενέργεια για να οδηγήσει αυτές τις μεταδόσεις. Τα περισσότερα ρομπότ θα τροφοδοτούνται από μπαταρίες ή πρίζες τοίχου. Επιπλέον, το υδραυλικό ρομπότ χρειάζεται μια αντλία για να πιέσει το υγρό, ενώ το πνευματικό ρομπότ χρειάζεται συμπιεστή αερίου ή δεξαμενή συμπιεσμένου αερίου.


Όλος ο εξοπλισμός μετάδοσης συνδέεται με το κύκλωμα μέσω καλωδίων. Το κύκλωμα τροφοδοτεί άμεσα τον κινητήρα και το σωληνοειδές και λειτουργεί μια ηλεκτρονική βαλβίδα για την εκκίνηση του υδραυλικού συστήματος. Η βαλβίδα ελέγχει τη διαδρομή του συμπιεσμένου υγρού που ρέει μέσα από το μηχάνημα. Για παράδειγμα, εάν το ρομπότ πρόκειται να μετακινήσει ένα υδραυλικά οδηγημένο πόδι, ο ελεγκτής του θα ανοίξει μια βαλβίδα που οδηγεί από μια υδραυλική αντλία σε έναν κύλινδρο εμβόλων στο πόδι. Το υγρό πίεσης θα ωθήσει το έμβολο, προκαλώντας το πόδι να περιστραφεί προς τα εμπρός. Συνήθως, το ρομπότ χρησιμοποιεί ένα έμβολο που παρέχει ώθηση και προς τις δύο κατευθύνσεις, έτσι ώστε το μέρος να μπορεί να κινηθεί και προς τις δύο κατευθύνσεις.


Ο υπολογιστής του ρομπότ μπορεί να ελέγξει όλα τα εξαρτήματα που συνδέονται με το κύκλωμα. Για να κάνει το ρομπότ να κινηθεί, ο υπολογιστής θα ανοίξει όλους τους απαραίτητους κινητήρες και βαλβίδες. Τα περισσότερα ρομπότ είναι επαναπρογραμματίζονται. Εάν θέλετε να αλλάξετε τη συμπεριφορά του ρομπότ, απλά γράφετε το νέο πρόγραμμα στον υπολογιστή του.


Δεν έχουν όλα τα ρομπότ συστήματα αισθητήρων. Λίγα ρομπότ μπορούν να δουν, να ακούσουν, να μυρίσουν ή να δοκιμάσουν. Μία από τις πιο κοινές γνώσεις ενός ρομπότ είναι η αίσθηση της κίνησης ή η ικανότητά του να παρακολουθεί τις κινήσεις του. Στο τυπικό σχεδιασμό, οι αυλακωμένοι τροχοί τοποθετούνται στις αρθρώσεις του ρομπότ. Η μία πλευρά του τροχού έχει μια δίοδο εκπομπής φωτός που στέλνει μια φωτεινή δέσμη μέσω μιας αυλάκωσης και σε έναν αισθητήρα φωτός στην άλλη πλευρά του τροχού. Όταν το ρομπότ μετακινεί μια συγκεκριμένη άρθρωση, οι τροχοί με τις αυλακώσεις περιστρέφονται. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι αυλακώσεις θα μπλοκάρουν τη φωτεινή δέσμη.


Ένας οπτικός αισθητήρας διαβάζει το μοτίβο σπινθηροβόλου της δέσμης και μεταδίδει τα δεδομένα σε έναν υπολογιστή. Ο υπολογιστής μπορεί να υπολογίσει με ακρίβεια την απόσταση περιστροφής των αρθρώσεων με βάση αυτό το μοντέλο. Το βασικό σύστημα που χρησιμοποιείται σε ένα ποντίκι υπολογιστή είναι το ίδιο.


Αυτά είναι τα βασικά συστατικά ενός ρομπότ. Υπάρχουν αμέτρητοι τρόποι με τους οποίους οι ρομποτικοί μπορούν να συνδυάσουν αυτά τα στοιχεία για να δημιουργήσουν ρομπότ άπειρης πολυπλοκότητας. Ένας ρομποτικός βραχίονας είναι ένα από τα πιο κοινά σχέδια.


Αποστολή ερώτησής