Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Константин Рыжов - 100 великих изобретений
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-
 
вращательные и поступательные движения. Иногда вместо схвата последним звеном 
манипулятора служит какойнибудь рабочий инструмент, например, дрель, гаечный 
ключ, краскораспылитель или сварочная горелка.
      Перемещение звеньев манипулятора обеспечивают так называемые приводы — 
аналоги мускулов в руке человека. Обычно в качестве таковых используются 
электродвигатели. Тогда привод включает в себя еще редуктор (систему зубчатых 
передач, которые снижают число оборотов двигателя и увеличивают вращающие 
моменты) и электрическую схему управления, регулирующую скорость вращения 
электродвигателя.
      Кроме электрического часто применяется гидравлический привод. Действие 
его очень просто. В цилиндр 1, в котором находится поршень 2, соединенный с 
помощью штока с манипулятором 3, поступает под давлением жидкость, которая 
передвигает поршень в ту или иную сторону, а вместе с ним и «руку» робота. 
Направление этого движения определяется тем, в какую часть цилиндра (в 
пространство над поршнем или под ним) попадает в данный момент жидкость. 
Гидропривод может сообщить манипулятору и вращательное движение. Точно так же 
действует пневматический привод, только вместо жидкости здесь применяется 
воздух.
      Таково в общих чертах устройство манипулятора. Что касается сложности 
задач, которые может разрешать тот или иной робот, то они во многом зависят от 
сложности и совершенства управляющего устройства. Вообще, принято говорить о 
трех поколениях роботов: промышленных, адаптивных и роботах с искусственным 
интеллектом.
      Самые первые образцы простых промышленных роботов были созданы в 1962 
году в США. Это были «Версатран» фирмы «АМФ Версатран» и «Юнимейт» фирмы 
«Юнимейшн Инкорпорейтед». Эти роботы, а также те, что последовали за ними, 
действовали по жесткой, не меняющейся в процессе работы программе и были 
предназначены для автоматизации несложных операций при неизменном состоянии 
окружающей среды. В качестве управляющего устройства для таких роботов мог 
служить, например, «программируемый барабан». Действовал он так: на цилиндре, 
вращаемом электродвигателем, размещались контакты приводов манипулятора, а 
вокруг барабана — токопроводящие металлические пластины, замыкавшие эти 
контакты, когда те их касались. Расположение контактов было таким, чтобы при 
вращении барабана приводы манипулятора включались в нужное время, и робот 
начинал выполнять запрограммированные операции в нужной последовательности. 
Точно так же управление могло осуществляться с помощью перфокарты или магнитной 
ленты.
      Очевидно, что даже малейшее изменение окружающей обстановки, малейший 
сбой в технологическом процессе, ведет к нарушению действий такого робота. 
Однако они обладают и немалыми преимуществами — они дешевы, просты, легко 
перепрограммируются и вполне могут заменить человека при выполнении тяжелых 
однообразных операций. Именно на такого типа работах и были впервые применены 
роботы. Они хорошо справлялись с простыми технологическими повторяющимися 
операциями: выполняли точечную и дуговую сварку, осуществляли загрузку и 
разгрузку, обслуживали прессы и штампы. Робот «Юнимейт», например, был создан 
для автоматизации контактной точечной сварки кузовов легковых автомобилей, а 
робот типа «SMART» устанавливал колеса на легковые автомобили.
      Однако принципиальная невозможность автономного (без вмешательства 
человека) функционирования роботов первого поколения очень затрудняла их 
широкое внедрение в производство. Ученые и инженеры настойчиво старались 
устранить этот недостаток. Результатом их трудов стало создание гораздо более 
сложных адаптивных роботов второго поколения. Отличительная черта этих роботов 
состоит в том, что они могут изменять свои действия в зависимости от окружающей 
обстановки. Так, при изменении параметров объекта манипулирования (его угловой 
ориентации или местоположения), а также окружающей среды (скажем, при появлении 
какихто препятствий на пути движения манипулятора) эти роботы могут 
соответственно спроектировать свои действия.
      Понятно, что, работая в изменяющейся среде, робот должен постоянно 
получать о ней информацию, иначе он не сможет ориентироваться в окружающем 
пространстве. В связи с этим адаптивные роботы имеют значительно более сложную, 
чем роботы первого поколения, систему управления. Эта система распадается на 
две подсистемы: 1) сенсорную (или очувствления) — в нее входят те устройства, 
которые собирают информацию о внешней окружающей среде и о местоположении в 
пространстве различных частей робота; 2) ЭВМ, которая анализирует эту 
информацию и в соответствии с ней и заданной программой управляет перемещением 
робота и его манипулятора.
      К сенсорным устройствам относятся тактильные датчики осязания, 
фотометрические датчики, ультразвуковые, локационные, а также различные системы 
технического зрения. Последние имеют особенно важное значение. Главная задача 
технического зрения (собственно «глаза» робота) состоит в том, чтобы 
преобразовать изображения объектов окружающей среды в электрический сигнал, 
понятный для ЭВМ. Общий принцип систем технического зрения состоит в том, что с 
помощью телевизионной камеры в ЭВМ передается информация о рабочем пространстве.
 ЭВМ сравнивает ее с имеющимися в памяти «моделями» и выбирает соответствующую 
обстоятельствам программу. На этом пути одна из центральных проблем при 
создании адаптивных роботов заключалась в том, чтобы научить машину 
распознавать образы. Из многих объектов робот должен выделить те, которые ему 
необходимы для выполнения какихто действий. То есть он должен уметь различать 
признаки объектов и классифицировать объекты по этим признакам. Это происходит 
благодаря тому, что робот имеет в памяти прототипы образов нужных объектов и 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-