انواع ربات ها

ربات مسیر یاب: از ساده ترین ربات ها به شمار می آیدو دارای مکانیکی بسیار ساده استریال که با توجه به سنسورهای مخصوصی که برای آن در نظر گرفته شده قادر است خط را دنبال کند.

ربات مار : شکل ظاهری این ربات شبیه به مار می باشد و از تعدادی قطعه شبیه به هم تشکیل شده که همانند مار به نرمی حرکت میکند و میتواند در سوراخها و لوله ها به راحتی بخزد.

از دیگر مزایای این گونه ربات این است که میتواند حول یک لوله پیچ بخورد، یا اینکه از شیار دیوار بالا برود. به دلیل عرض و ارتقاء کم، این ربات ها میتوانند از مجاری بسیار باریک عبور نمایند. به همین دلایل و نیز پیچیدگی و فراوان بودن ساختار های مکانیکی این روباتها، طراحان آنها با دشواری های فراوانی مواجه میشوند و پس از به پایان رسیدن پروژه طراحی مکانیک متوجه میشوند که فضای بسیار کمی برای قطعات الکترونیکی در روی ربات وجود دارد.

معایب این گونه ربات ها این است که بسیار کند حرکت می کنند و کنترل آنها بسیار پیچیده است.

ربات های عنکبودی : شکل ظاهری این رباتها شبیه به حشرات بخصوص عنکبود است و معمولا دارای 6 یا 8 پا می باشند . در طراحی این رباتها سعی شده از تمامی قابلیتهایی که در یک عنکبود وجود دارد الگو برداری شود.

معمولا رباتهایی که با این عنوان ساخته می شوند کاربردی نبوده و بیشتر جنبه تحقیقاتی دارند.

طراحی و ساخت بخشهای مکانیکی این گونه رباتها پیچیده نیست ولی کنترل حرکتی آنها بسیار پیچیده میباشد و این باعث شده تا اینگونه رباتها به کندی حرکت کنند .

از مزایای حرکتی این گونه رباتها میتوان به مانور در حرکت، بخصوص قدرت حرکت در زوایای مختلف اشاره نمود.

ربات های انسان نما : پیشرفته ترین رباتهایی که تاکنون ساخته شده است ربات های Human می باشند.

در طراحی این ربات از انسان الهام گرفته شده و سعی کردیده تمام جزئیات حرکتی انسان در آن لحاظ شود. ساخت این رباتها بسیار پیچیده است و قطعات تشکیل دهنده آنها دارای دقت بالا و تعداد قطعات آنها با توجه به تعداد محور های آزادی که رباتها دارند بسیار زیاد می باشد.

حفظ تعادل بر روی یک پا حتی برای برخی از انسانها هم امری دشوار است. معادله تعادل هر انسان در ضمیر ناخود آگاهش قرار دارد و باعث می شود انسانها بتوانند به راحتی حرکت کنند. رباتهای Human نیز برای حرکت کردن نیاز به معادله حرکت دارند که بدست آوردن این معادله با توجه به پارامترهای وزن و قد و مرکز ثقل کار پیچیده ای می باشد.

در صورتی تدبیری برای بدست آوردن معادله حرکتی یک ربات و نهایتا حفظ تعادلی آن اندیشه نشود، در هنگامی که ربات یک پا از روی زمین بردارد واژگون میشود و نتیجتا ربات نمی تواند راه برود.

این رباتها به دلیل تصویر ذهنی مردم جوامع مختلف از رباتها، یکی از بهترین گزینه های تبلیغاتی می باشند.

تبلیغ با این رباتها حتی به لایه های بالا مسئولین برخی از کشور ها راه یافته است به گونه ای که در استقبال های رسمی از مقامات خارجی انواع رباتها به همراه هیات استقبال کننده از میهمانان استقبال می کنند.

ربات های تسمه ای : ای ن ربات ها به رباتهای تسمه تانکی مشهور هستند. در برخی از شرایط ناملایم حرکتی تنها رباتهای تسمه ای قادر بهایفای نقش میباشند. سیستم حرکتی با استفاده از تسمه این توانایی را به این رباتها می بخشد که از موانع سخت مانند راه پله، آوار به جای مانده از خرابی ها، سطوح شیب دار و زمین های گلی به راحتی عبور کنند. رباتهایی که با این سیستم حرکت می کنند کاربردهای زیادی دارند، مانند رباتهای امدادگر و جستجو گر.

در طراحی و ساخت این رباتها باید موارد مکانیکی متعددی مانند سیستم انتقال نیرو، طراحی تسمه، سیستم رگلاژ تسمه و موتردی از این دست را مد نظر داشت.

به عنوان مثال : در هر طرف ربات چرخی وجود دارد که نیروی محرکه را از موتور دریافت و آ را از تسمه منتقل می سازد.

چرخهای تامین کننده نیروی محرکه میتوانند در جلو یا عقب ربات قرار گیرند.

تسمه های این رباتها با توجه به محیط کاری این ربات ها طراحی و ساخته می شوند که میتوانند به صورت فلزی و یا پلاستیکی و یا موارد دیگر باشند.

رباتهای چرخی : اساس حرکتی این رباتها به کمک چرخهایشان می باشد که تعداد چرخ ها با توجه به کارکرد آنها تغییر میکند.

این سیستم متداول ترین سیستم متحرک است. از مزایای این ربات ها میتوان سریع بودن و ارزان بودن فرایند طراحی ساخت ربات اشاره نمود.همچنین سرعت این گونه ربات ها نسبت به ربات های دیگر بالاتر میباشد. همچنین به دلیل ساده بوده اجزای مکانیکی در این ربات فضای وسیعی برای نسب تجهیزات الکترونیکی وجود دارد.

در این ربات نیروی محرکه ربات از حد اقل دو چرخ تامین می شود و برای حفظ تعادل روبات یک یا چند چرخ هرز گرد وجود دارد. اندازه این رباتها بسیار متنوع بوده و ممکن است وزن آنها چند گرم و یا صدها کیلو گرم باشد.

ربات های جنگجو : مقاومت در برابر ضربات سنگین، حرات بالا و ضربه های دیگر در رباتهای جنگجو بسیار مهم و حیاتی است.

از این رباتها بیشتر در مسابقات استفاده می شود. کنترل این گونه رباتها بسیار ساده بوده و توسط اهرم فرمان صورت می گیرد. در مسابقات رباتهای جنگجو، دو یا چندین ربات در یک محیط بسته قرار میگیرند و هر کدام با تجهیزات مکانیکی خود مثل اره و چکش و ... مشغول تخریب دیگر رباتها می شوند. رباتی را که در نهایت بتواند تمام رباتهای دیگر را از بین ببرد به عنوان بهترین ربات شناخته میشود.

مسابقات این رباتها بسیار جذاب بوده و نظر تماشاگران زیادی را به خود جلب می کند .

در مسابقات روباتهای جنگجو، اندازه و وزن رباتها در رتبه بندی اینکه هر ربات در کدام کلاس مسابقات میتواند شرکت کند تعیین کننده است.

رباتهای توپی شکل : این رباتها شبیه به یک توپ می باشند و سیستم حرکتی و سیستم الکترونیکی آنها در داخل بدنه توپی شکل آنها قرار دارد. برای درک بهتر ساختار این روبات، توپ گردی را تصور نمایید که بنا به خواست شما میتواند در هر جهت بغلطد و در راستای مورد نیاز شما حرکت نماید. این گونه رباتها بیشتر کاربرد تحقیقاتی دارند. پیچیده ترین قسمت این ربات بخش مکانیکی آن میباشد که بایستی توانایی به حرکت انداختن این کره را به هر جهت داشته باشد. سرعت کم و عدم توانایی به حرکتی بر روی سطح شیب دار را میتوان از معایب این گونه ربات ها نام برد.

این ایده مرکز بعضی از مطالعات فضایی بوده و محققان بسیاری نیز بر روی آن تحقیق کرده اند اما اطلاعات مربوط به آن کمتر منتشر شده است.

میکرو روباتها : این رباتها دارای ابعاد بسیار کوچکی هستند و دارای کاربردهای مختلفی می باشند .

طراحی وساخت این رباتها بسیار مشکل می باشد، معمولا این رباتها به صورت چرخ دار بوده و برای حرکت از الکتروموتور های بسیار کوچک که معمولا شبیه موتور ساعت های مچی کوچک میباشد استفاده می کنند.

در حال حاضر این رباتها بیشتر کاربرد تحقیقاتی و بعضا پزشکی دارند و کارهای تحقیقاتی برای گسترش کاربرد آنها ادامه دارد.

ربات ماژولار : این ربات ها قابلیت تغییر شکل به اشکال مختلف را دارند. این قابلیت باعث شده است که طراحی و ساخت آن بسیار مشکل شود، هر چه قدر قابلیت تغییر شکل بالا رود کنترل ربات پیچیده تر می شود ولی ذکر این نکته ضروری است که توانایی های این گونه ربات ها برای انجام امور محوله بسیار زیاد می باشد.

اجزای این ربات ها که بسیار شبیه هم هستند میتوانند به آرایشهای خاصی به یکدیگر متصل شوند و اشکال پیچیده و متنوعی را به وجود آورند. در حقیقت تصور کنید که تعدادی آجر دارید که به کمک آنها می توانید هر ساختمانی را بسازید.

در برخی از این رباتها بخش ها میتوانند بدون دخالت فیزیکی انسان از هم جدا شده و یا به هم متصل شوند و یا تغییر آرایش دهند. عموما در هر بخش اجزایی مانند اجزای مکانیکی، کنترلی و نرم افزاری که به یک ربات هویت می بخشد وجود دارد. ماژولار ها ممکن است در اندازه های بسیار کوچک و یا بسیار بزرگ ساخته شوند.

برخی از فرمهایی که روباتهای ماژولار به خود میگیرند عبارت اند از :

1. روبات بر روی چهار پا راه میرود

2. ربات مانند کرم ابریشم و یا مار می خزد.

3. ربات به شکل یک بسته در آمده و با حرکتی شبیه به تسمه تانک بر روی زمین حرکت می کند.

4. روبات هایی به شکل رباتهای تسمه ای به وجود می آیند که در دو سمت آن تسمه هایی که از جنس ماژول ها هستند وجود دارد و مانند تانک حرکت میکنند .

5. ربات به شکل یک رشته در می آید و با دوران حول خود بر روی زمین حرکت می نماید.

در پاره ای از موارد ربات به شکل یک ربات شش پا ایفای نقش می کند.

رباتهای اجتماعی : وقتی به موجوداتی که مانند مورچه، زنبور، گرگ، شیر، پرندگان مهاجر و سایر مخلوقات که از زندگی گروهی بهره می برند مینگریم متوجه می شویم که هزاران الگوریتم رفتاری وجود دارد. برخی از این الگوریتم ها جهت انجام عملیات مکانیکی صورت می پذیرد.

در علم رباتیک نیز بسیاری از فعالیت ها فقط در قالب گروه رباتهای متشابه و یا نامتشابه تحقق می یابند .

وجه مشترک تمام ربات هی گروهی نقش برجسته آنها در ارتباط و تبادل اطلاعات میباشد، همچنین نقش عملیاتی این رباتها بسیار متنوع است. از جمله :

1. تجمع ربات ها حول ربات فرمانده

2. متفرق شدن ربات ها از اطراف یک ربات

3. عبور یک ربات از میان ربات ها

4. جدا شدن ربات ها در چند دسته

5. چرخیدن رباتها حول یک ربات

6. حرکت همه رباتها به سمتی که ربات فرمانده جهت میگیرد.

7. دنبال کردن یک ربات توسط دیگر ربات ها

8. حرکت رباتها در گوشه یک دیوار

9. کشف یک محیط ناشناخته وسیع توسط رباتها و تهیه نقشه از آن

10. رفتن رباتها به جایگاه ویژه جهت انجام عمل شارژ

11. خروج رباتها از یک ماز بزرگ

ربات سگ : طراحی این ربات ها الهام گرفته از سگ می باشد. علاوه بر عیده طراحی، این رباتها شباهت زیادی هم به سگ دارند، مانند عکس العمل نسبت به نوازش و...

این رباتها بیشتر جنبه سرگرمی دارند که به طور مثال میتوان به مسابقات فوتبال بین رباتهای سک سونی که بیشترین کار تحقیقاتی را در ساخت این نوع ربات ها داشته است اشاره کرد. مسابقات این رباتها اینگونه میباشد که شرکت کنندگان در مسابقات، با خریداری و Program کردن رباتهای تیم خود با حریف مسابقه می دهند، تیمی در این مسابقات برنده می شوند که برنامه قوی تری برای ربات های خود نوشته باشد.

رباتهای سک توانایی های جالب دیگری نیز دارند، مانند :

1. مدلهای جدید میتوانند به طو اتوماتیک خود را شارژ کنند

2. علاوه بر عکس العمل نسبت به نوازش، نسبت به دستورات از راه دور صاحب خود که با حرکات دست صادر می شود نیز حساسیت دارند .

3. ایجاد حرکات موزون متناسب با موسیقی پخش شده.

4. قابلیت برنامه ریزی سطح بالا برای فعالیت های دیگر

رباتهای پرنده : کلیه رباتهایی که به هر نحو توانایی بلند شدن از زمین یا به عبارت دیگر قابلیت پرواز را داشته باشند، در این رده قرار می گیرند.

با توجه به اینکه در حال حاضر روشهای محدودی برای پرواز وجود دارد، اکثر این رباتها هم اکنون ساختار های شبیه هوا پیما و هلسکوپتر دارند.

البته ربات هایی را هم که با سیستم بالون پرواز می کنند در این طبقه بندی قرار می دهند.مشخص است که کلیه محاسبات مربوط به مثلا طراحی یک هواپیمای واقعی باید برای این نوع رباتها در نظ گرفته شود.

در مورد هدایت این نوع روباتها در آسمان نیز می توان از رادیو کنترل یا ابزار های مشابه استفاده نمود . در بعضی از مواقع بعضی از این رباتها برای انجام عملیات پروازی خاصی برنامه ریزی شده و به طور کاملا اتوماتیک ماموریت مورد نظر را انجام می دهند .

برای اهدافی مانند عکس برداری هوایی، تهیه نقشه های زمین شناسی و حمل قطعات و ابزار آلات از این نوع ربات ها استفاده می شود .

جدیدا نیز فعالیت گروههای تحقیقاتی در زمینه شبیه سازی پرواز پرندگان و پیاده سازی آن در رباتها برای بلند شدن از زمین و گشت زنی در آسمان کاملا نتیجه بخش بوده است.

ربات ماهی : رباتهایی که به شکل موجودات دریایی ساخته میشوند در این رده قرار میگیرند.

در حقیقت این رباتها الگوی حرکتی خود را از ماهی ها و دیگر موجودات دریایی وام گرفته اند.سیستم جلو برنده این رباتها دقیقا همانند ماهی ها است و با حرکت موجی بدن و دم ربات در درون آب به جلو رانده میشوند.

این رباتها عموما به دو روش حرکت میکنند. متداول ترین نوع آنها شبیه به ماهی های قرمز رنگی که به میهمانی هفت سین دعوت میشوند حرکت میکنند، به این معنی که حرکات بدنه و دم ربات در صفحه افقی صورت میگیرد. نوع دیگری شبیه به دلفین حرکت میکند به این معنی که حرکات بدنه ودم ربات در صفحه عمودی صورت می پذیرد.

معادلات حرکتی این گونه رباتها به دلیل چگالی ربات در زیر آب بسیار پیچیده می باشد و از نظر ساخت محدودیت های مکانیکی زیادی وجود دارد. این گونه ربات ها دارای سیستم های کنترلی پیشرفته ای می باشند و با توجه به مقدار تواناییهای مکانیکی و الکترونیکی می توانند به عمق بیشتری از آب فرو بروند .معایب این گونه رباتها این است که بایستی تمام تجهیزات در یک محیط کاملا آب بندی قرار گیرد که این کار از انعطاف پذیری ربات میکاهد و کار طراحی را بسیار پیچیده می کند

ربات امدادگر: از جمله ربات هایی هستند که برای یاری رساندن به انسان ها در مواقع سخت و دشوار( مانند زلزله)، طراحی می شوند.

این ربات ها قادرند در شرایط دشوار به مکان های خطرناک رفته و مصدومان یا اجساد را شناسایی کنند.

این ربات ها توانایی تشخیص تنفس، حرکت، دمای بدن شخص مصدوم و همچنین صدا را دارند.ربات های امدادگر اطلاعات بدست آورده را به اپراتوری که خارج از محل حادثه است انتقال می دهند.تا امدادگران بتوانند با دقت بیشتر و در مکان های درست به دنبال مجروحان بگردند.

ساخت انواع ربات ها روز به روز در حال افزایش است و نام بردن تمامی آنها تقریبا غیر ممکن است.از دیگر ربات های شناخته شده میتوان به موئارد زیر نیز اشاره کرد.:

ربات های مین یاب – ربات نقاش- ربات خدمتکار- مسیر یاب الکترو مغناطیسی- ربات دونده – میکروماس-ربات آتش نشانو...

انواع ربات ها

مطالب مشابه :

انواع ربات متحرک