Виды робототехники

Робототехника

Содержание:

• Определение
• Виды робототехники
• Компоненты роботов
• Системы управления
• Способы перемещения
• Три закона для робота
• Типы роботов

Робототехника опирается на электронику, механику, программирование.

• Робототе́хника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Виды робототехники

• Строительная
• Промышленная
• Бытовая
• Авиационная
• Экстремальная

Основные компоненты роботов

• Двигатели постоянного тока;
• Шаговые электродвигатели;
• двигатели;
• Воздушные мышцы;
• Электроактивные полимеры;
• Эластичные нанотрубки;

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока -электрическая машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию в механическую.

Шаговый электродвигатель

• это синхронный электродвигатель с обмотками, в котором ток вызывает фиксацию ротора. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает угловые перемещения (шаги) ротора.

Пьезодвигатель

• двигатель, с пьезоэлектрической керамикой, благодаря которой он способен преобразовать электрическую энергию в механическую с очень большим КПД.

Воздушные мышцы

• являются сжимающимися или растягивающимися под действием воздушного давления, представляют собой герметичную оболочку из нерастяжимых нитей. ВМ обычно используют парами: один сгибатель и один разгибатель.

Электроактивные полимеры

• изменяют форму при приложении к ним напряжения. Они могут использоваться как двигатели, так и как сенсоры. Их часто называют искусственными мышцами.

Эластичные нанотрубки

• позволяют волокну эластично деформироваться, благодаря чему в будущем роботы смогут обгонять и перепрыгивать человека.

Биотехнические

Автоматические

Системы управления:

Интерактивные

Биотехнические системы управления

• командные (кнопочное и рычажное управление отдельными звеньями); копирующие (повтор движения человека, экзоскелеты); полуавтоматические (управление одним органом);
• командные (кнопочное и рычажное управление отдельными звеньями);
• копирующие (повтор движения человека, экзоскелеты);
• полуавтоматические (управление одним органом);

Автоматические системы управления:

• программные (решают однообразные задачи); адаптивные (решают типовые задачи, но адаптируются под условия); интеллектуальные (наиболее развитые автомат. системы);
• программные (решают однообразные задачи);
• адаптивные (решают типовые задачи, но адаптируются под условия);
• интеллектуальные (наиболее развитые автомат. системы);

Интерактивные системы управления

Различают три разновидности интерактивных систем управления:

• автоматизированные супервизорные диалоговые
• автоматизированные
• супервизорные
• диалоговые

Колёсные и гусеничные роботы

Летающие роботы

Шагающие роботы

Способы перемещения

Змееподобные роботы

Плавающие роботы

Роботы, перемещающиеся по вертикали

Три закона для робота

• Обязательные правила поведения для роботов, впервые сформулированные Айзеком Азимовым в рассказе «Хоровод» (1942).

Типы роботов

• Android

• Fighting robot

• Household robot

• Personal robot

• Industrial robot

• Social robot

Андро́ид — человекоподобный робот.

• 2009г.

Токио.

• 2007г.

Япония.

Боевой робот

• (или Военный робот ) —устройство, заменяющее человека для сохранения его жизни, в военных целях

• специальная боевая система наблюдения и разведки

Бытовой робот 

— робот для помощи человеку в повседневной жизни и развлечений.

Персональный робот

• Персональный транспортный робот

— тип роботов, которые в отличие от других будут компактны, недороги и просты в использовании.

• Персональный робот-учитель иностранных языков.

Промышленный робот

— устройство, которое применяется для перемещения объектов и для выполнения производственных процессов.

• Сварочный робот

• Робот-хирург

Социальный робот

• Robovox робот

— Робот способный общаться с людьми. Или «устройство телеприсутствия».

• Робот - африканская мышка из Японии

Три закона для робота

• Законы гласят:

• Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
• Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
• Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.

• Оригинальный текст  (англ.)  

• A robot may not injure a human being or, through inaction, allow a human being to come to harm.
• A robot must obey orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law.
• A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.