انواع ربات
انواع ربات متحرک
راههاي زيادي براي حرکت يک ربات وجود دارد مثلا رباتها مي توانند : قدم بزنند ، بپرند، بدوند ، سر بخورند ، بخزند ، اسکيت کنند ، شنا کنند ، پرواز کنند ، و بغلتند ولي عمده رباتهاي متحرک ساخته شده در چهار دسته اصلي هستند که در زير آورده شده است و دو دسته جديد و کاربردي هم اضافه شده است رباتهاي متحرک شامل اين نوع رباتها هستند رباتهاي پا دار legged mobile robots رباتهاي چرخ دار wheelde mobile robots رباتهاي زير آبي و شناور underwater robots رباتهاي پرنده fly robots و اخيراً رباتهاي چرخ دار قدم زن walking wheel robots رباتهاي داراي زنجير و لغزشي Tracked slip/skid locomotion به مقاله کامل توجه کنید ۱-ربات پادار براي محيط هاي مناسب است که زمين ناهموار است و چرخ ها نمي توانند استفاده شوند اين نوع رباتها درجه آزادي بيشتري دارند و انرژي بيشتري مصرف مي کنند ولي در جا خود بسيار مفيد هستند و شامل رباتهاي يک پا ، دو پا شبيه انسان - چهار پا شبيه حيوانات و نهايتا شش پا شبيه حشرات هستند که هر کدام در زمينه تحقيقاتي خود بررسي مي شود حال نمونه هايي از اين رباتها و کاربردشان را مشاهده مي کنيم: ربات انسان نما شرکت سوني(شکل 2-1) که براي تبليعات و تحقيقات استفاده مي شود و دستش 5 درجه آزادي داردWeight: 7 kg Height: 58 cm Neck DOF: 4 Body DOF: 2 Arm DOF: 2 x 5 Legs DOF: 2 x 6 Five-finger HandsThe Sony SDR-4X II ربات پيشرفته چهار پا شرکت سوني که شامل انواع سنسورهاست و دوربين و ميکروفن دارد و همچنين بلندگويي براي پخش صدا که باز هم به منظور تحقيقات و تبليغات از آن استفاده مي شود براي ساخت و تحقيقات روي اين ربات چندين ميليون دلار هزينه شده است AIBO, the artificial dog from Sony, Japan. ربات شش پا ربات هاي شش پا به دليل اينکه داراي پايداري کامل مي باشند قادر به در جا قدم زدن هم مي باشند يعني بدون اينکه پايداري و تعادل خود را از دست بدهند مي توانند يکي يا دوت از پاهايشان را بالاببرند به اين دليل در هنگام کنترل نياز به فکر زياد روي پايداري آنها نيست چنانکه نوزاد عنکبوت به محض به دنيا امدن سريعا راه مي رود ولي چهارپايان نياز به چندين ساعت وقت براي يادگيري تعادل خود مي باشند ۲-رباتهاي متحرک چرخ دارعمومي ترين نوع جا به جايي در وسايل ساخت دست بشر چرخ است که بازده ي خوبي هم دارد رباتهاي متحرک چرخ دار عمدتا در زمين هاي هموار يا کمي ناهموار اسقاده مي شوند و به دليل درجات ازادي کم و راحتي حرکت ، قابليت کنترل و مانور پذيري بيشتري هم دارا مي باشند در شکل نمونه هاي از اين رباتها نشان داده شده است:, Carnegie Mellon Uranus robot ربات موسوم به اورانوس که يک ربات تمام جهته1 است که داري چهار چرخ سوئدي با زاويه غلتک هاي 45 درجه است و به اين دليل قادر به حرکت در تمام جهات در صفحه ...
انواع ربات ها
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 ...
مبانی رباتیک و انواع ربات ها
مبانی رباتیک و انواع ربات ها ربات ها ماشین هایی هستند که به تقلید رفتار انسان ها یا حیوانات می پردازند . انسان ها دارای جسم می باشند و از ماهیچه برای حرکت بدن ، حسگر برای دریافت اطلاعات محیط ، قدرت برای فعال کردن ماهیچه ها ، مغز برای پردازش اطلاعات حسگرها و دستور به ماهیچه ها و ویژگی های نامشهود دیگر مانند هوش و روحیه برخوردارند . به طور مشابه ربات ها نیز از ساختار قابل حرکت ، موتورها ، حسگرهایی برای مشاهده محیط ، فعال ساز برای کنترل حرکت ، منبع تغذیه و پردازنده / کامپیوتر برای کنترل رفتار و اجزای خود برخوردار می باشند . ربات های صنعتی بازوها یا ماشین های خودکار مکانیکی هستند که توسط کامپیوتر کنترل شده و از آنها در خطوط مونتاژ کارخانه ها استفاده می شود . وظایف آنها بازه وسیعی را از اتصال اجزای بدنه اتومبیل تا قرار دادن یک قطعه بسیار کوچک در یک دستگاه الکترونیکی در بر می گیرد . یک ربات صنعتی که از شش مفصل برخوردار است ، شباهت بسیار زیادی به بازوی انسان دارد . این شش اتصال در واقع معادل شانه ، آرنج و مچ هستند . هر کدام از این اتصالات توسط یک موتور DC/AC کنترل می شوند . خود این موتورها توسط سیگنال هایی که توسط کابل منتقل می شود ، کنترل می گردند . کامپیوتر کنترلی ربات شامل برنامه هایی است که رفتار هر موتور را کنترل می کند و بدین ترتیب ربات عمل مورد نیاز را انجام می دهد . برای حرکت ربات ، این رایانه ، موتورها و دریچه های مرتبط را فعال می کند . ربات ها قابل برنامه ریزی جدید بوده و می توان با برنامه ریزی جدید رفتار متفاوتی را از آنها انتظار داشت . برنامه یک ربات جوشکاری حاوی دستورات لازم در زمینه میزان جریان برق و اعمال جریان برای المان جوشکاری ربات است تا بدین ترتیب بعنوان قطعات فلزی با قطرهای مختلف را به هم جوش داد . حسگرهای موجود ، اطلاعات محیطی را به صورت پسخورد در اختیار کامپیوتر کنترلی قرار می دهند و آنها را قادر می سازند تا عملیات ربات را مطابق با شرایط محیطی تنظیم کنند . کامپیوترها سیگنال های فرمان را به ابزار رباتیک ارسال می نمایند و بدین ترتیب عملیات کارخانه کنترل می گردد . می توان ماشین های رباتیک را به گونه ای برنامه ریزی کرد که وظایف مختلفی را انجام دهند و در نتیجه ربات ها می توانند به منظور تولید محصولات مختلف ، مورد استفاده قرار گیرند . ربات های فوق در کارخانه هایی مورد استفاده قرار می گیرند که محصولات متنوعی را در دسته های کوچک تولید می کنند و محصولات هر دسته با دسته دیگر فرق می کند . ربات ها با سخت افزار فرآیند تولید ادغام می شوند . پس از اینکه کار جاری خط تولید به پایان رسید ، می توان از این ربات ها ...
انواع ربات ها
روبات های متحرك این روبات ها متحرک هستند و معمولا برای كار هاي تحقیقاتي و اكتشاف بکار می روند. یک مثال بارز،کاوشگر مریخ است که مشخصا برای حرکت بر سطح مریخ طراحی شده است. این روبات ها برای کمک به کسانی که زیر آوار مانده اند هم بسیار مناسب هستند و همینطور برای مکان هایی که انسان نمی تواند برود و رفتن به آنها برایش خطرناک است. کاوشگر مریخ روبات های متحرك دو گروه هستند: روبات های غلتنده: چرخ هایی برای حرکت به اطراف دارند. اینها روبات هایی هستند که سریع و آسان در اطراف جستجو می کنند. هرچند تنها برای زمین های هموار مناسب هستند و زمین های صخره ای برایشان دردسر ساز است. روبات های راه رونده: روبات های پادار معمولا زمانی بکار می روند که زمین صخره ای باشد یا وارد شدن با چرخ سخت باشد. اینها برای حفظ تعادل مشکل دارند و برای همین معمولا 4 یا 6 پا دارند که زمانیکه حتی یک یا چند پا را برداشته باشند بازهم بتوانند تعادل خود را حفظ كنند. طراحي این روبات ها بر اساس حشرات و خرچنگ خاردار انجام گرفته است. روبات های ساکن روبات ها تنها برای اكتشاف كرات یا تقلید از موجودات زنده ساخته نمي شوند. بیشتر آنها وظایفی تکراری را بدون حتی یک اینچ حرکت انجام می دهند و در صنعت بکار میروند. خصوصا کارهای تکراری و کسل کننده برای روبات ها مناسب هستند چون هرگز خسته نمی شوند و وظیفه شان را روز و شب بدون شاکی شدن انجام می دهند. در مواردی که وظایف آنها تغيير يابد آنها را دوباره برای انجام کارهای جديد برنامه ریزی می کنند.روبات های خودکار این روبات ها خود پشتیبان و به عبارت دیگر کامل هستند و به نوعی متکی بر مغز خودشان هستند. این روبات ها برنامه ای را اجرا میکنند که به آنها فرصت انتخاب عملی برای انجام را بسته به محیطشان می دهد. این روبات ها گاهی رفتار جدیدی هم می آموزند. آنها با يك کار کوتاه تكراري و ساده شروع کرده و این روتین را در اجرای وظایفشان به طور موفق تری بکار می برند. زمانی که رفتارشان شکل گرفت، موفق ترین روتینشان تکرار می شود. می توانند حرکت و دوری از موانع سر راه را بیاموزند. مثلاً به روبات شش پایی فکر کنید که ابتدا تصادفی حرکت می کند اما بعد از مدتی برنامه اش را تصحیح کرده و با الگویی که او را قادر به تردد در بهترين مسير می کند حرکت میکند.روبات های کنترلی یک روبات خودکار باوجود اينكه خودکار است چندان باهوش و زرنگ نیست. ظرفیت حافظه و مغزش معمولا محدود است. یک روبات خودکار از این لحاظ قابل قیاس با حشرات است. در مواردی که نیاز است روبات وظایف پیچیده تر و مشخص نشده ای را انجام دهد، روبات خودکار گزینه ی مناسبی نیست. بهترین گزینه برای وظایف پیچیده ...
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 ...
انواع ربات
دوم اینکه ربات ها خستگی ناپذیر اند و نیازمند شرایط انسانی نیستند . از لخاظ حرکتی ربات ها را می توان در دو دسته طبقه بندی کرد : ۱- ربات هایی که جابه جا می شوند (دارای حرکت انتقالی اند) این دسته از ربات ها را میتوان در سه دسته ی هوایی، دریایی،زمینی طبقه بندی کرد . ربات هوایی ربات های دریایی ربات های زمینی ۲- ربات هایی که در جای ثابت هستند .این دسته از ربات ها عمدتا شامل بازوهای صنعتی می شوند نمونه ای از بازو های صنعتی هر کدام از دسته بندی های ذکر شده خود نیز دارای زیر مجموعه های گسترده ای هستند . ربات های زمینی شامل ربات های چرخدار ،تسمه ،و زنجیر پا و یا ترکیبی از آنها هستند که جز پر کابرد ترین ها برای برای طراحی ربات های زمینی اند. ربات های هوایی به سه بخش عمود پرواز ها ،fixed wing،flapping wingتقسیم می شوند . ربات های دریایی شامل شناور ها و ربات های زیر سطحی بدون سر نشین هستند. حال به خود علم رباتیک می پردازیم. علم رباتیک متشکل از علوم مختلف از جمله مکانیک ،الکترونیک ،کامپیوتر و مخابرات می باشد . ***در پست های بعدی به ارتباط علم مکانیک و رباتیک پرداخته می شود .
انواع ربات ها
انواع روبات ها از هرکه بپرسید روبات چیست می گوید چیزی شبیه انسان است. جالب است که ساخت روباتی که شبیه انسان باشد بسیار سخت است. مدل برداری از یک انسان برای ساخت روبات معمولا کاری بیهوده است. یک روبات باید طوری طراحی شود که براي انجام وظایف خود مناسب باشد. بستگی به وظیفه ای براي آن ساخته شده است یک روبات مي تواند بزرگ، کوچک، متحرک یا متصل به زمین باشد. هر وظیفه ای کیفیت، فرم و عملکرد متفاوتی را برای طراحی یک روبات می طلبد.
نقش ربات ها در زندگی انسان
آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که واقعا اگر ربات ها نبودند آیا زندگی برای ما امکان پذیر بود یا خیر؟ از نظر من در دنیای امروزی زندگی امکان پذیر بود ولی کمی انجام بعضی از کارها برای انسان طاقت فرسا و حتی شاید غیر ممکن می شد .شاید یکی از دلایلی که باعث شد رباتها به دنیای ما انسانها راه یابد انعطاف پذیری رباتها در انجام کارهای متفاوت بود . یعنی توانایی آن در انجام گستره ای وسیع از اعمالی که بدان سپرده می شود. این قابلیت، یک ویژگی ارزشمند به شمار می آید؛ چرا که با توجه به درخواست های متغیر و پیاپی صنایع برای اجرای اتوماسیون در فرایند تولید، ربات می تواند به آسانی برای به کار گرفته شدن در یک عملیات جدید آماده شود و راهی عملی را برای انجام زنجیره ای از کارهای تکراری و سنگین فراهم آورد. خوب پس از اینجا می توان نتیجه گرفت که رباتها از لحاظ های متفاوت برای انسان بسیار مفید است چند مورد از آنها را مورد بررسی قرار می دهیم . 1- توانایی انجام کارها : انسانها از موجوداتی هستند که توانایی انجام کارهای متفاوت دارند اما اگر خوب توجه کنید آنها هم قادر به انجام کارهای سنگین و نیازمند قدرت بدنی زیاد نیستند و همچنین انسانها نمی توانند در هر محیط و شرایط آب و هوایی سخت فعالیت کنند .2- اقتصادی : دومین مورد که می توان در نظر گرفت از نظر اقتصادی است چون انسان ها تا چند سالی توانایی انجام کار های سخت را دارند اما یک ربات می تواند به مدت بیست سال کار های متفاوت انجام دهد و در نهایت نیز پس از کار افتادن آنها را تعمیر کرده و دوباره وارد مرحله جدیدی از کار و فعالیت در دنیای انسانها می شوند . در این قسمت نیز به طور تیتر وار مجموعه ایی از مزایای رباتها را برای شما دوستان خوبم و علاقه مندان به رباتها می نویسم تا بدانید که چرا از رباتها در دنیای انسانها به این زیادی استفاده می شود و دنیای ما را به یک دنیای ماشینی تبدیل کرده است . 1- همسویی با کارگران 2- کار در محیط های خطرناک 3- ایجاد فضای کاری ایمن 4- تولید انبوه 5- زمان تولید طولانی تر 6- اشغال فضای کمتر 7- هزینه های پایین 8- کیفیت برتر9- کاهش ضایعات تولید10- تکرارپذیری 11- تندی12- شتاب13- دقت 14- سرعت 15- اطمینان 16- سازگاری17- انعطاف پذیری 18- گوناگون سازی
انواع ربات /ربات چیست ؟
رباتیک چیست؟رشد روز افزون دانش بشری انسانها را با دست آوردها و علوم جدیدی آشنا می‌سازد که قبل از آن شاید تنها ریشه در تخیل داشت رباتیک یکی از تخیلات انسانی است که کم کم پا به عرصه واقعیت نهاده و زندگی بشری را دست خوش تغییرات شگرفی خواهد کرد.از آنجایی که موسسه اطلاع رسانی تبیان سعی دارد همچون بقیه زمینه‌ها از پیشتازان عرصه علم و فناوری نیز باشد فعالیت در این بخش را لازم دانستیمقوانین رباتیک:کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R روباتهای جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر میباشد.در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه ان را ربات می‌نامیم.تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام می‌دهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را اینگونه تعریف میکند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسانها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".در این راستا دانشمندان سعی بر آن دارند رباتهایی بسازند که به طرق مختلف نیاز های انسان را براورده سازند و در نهایت به رباتی با قابلیت های کامل یک انسان برسندقوانین رباتیک مطرح شده توسط آسیموف چنین است:• ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.• رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.• رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.رباتها دارای سه قسمت اصلی هستند:• مغز که معمولاً یک کامپیوتر است• محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …• سنسور که میتواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد. بر اساس این سه قانون و سه قسمت ذکر شده به معرفی انواع رباتها ، بررسی عملکرد آنها ، اخبار مسابقات ، تحلیل پیشرفت و آموزش آنها خواهیم پرداخت ، امید است در این قسمت نیز همچون بخشهای دیگر با پیشنهادات و انتقادات سازنده خود، ما را یاری نمایید.