Что понимается под гибкостью роботов
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Спроектировать захват — достаточно трудная задача, поскольку число манипулируемых деталей постоянно увеличивается. Некоторые роботы оснащены устройством, состоящим из двух независимых захватов на одном запястье. При вращении запястья тот и другой захват будут перемещаться в нужное положение, например один захват устанавливает детали в металлорежущий станок, а другой — снимает детали. Эта конструкция применяется, когда необходимо манипулировать деталями двух различных форм. Если же предметы имеют несколько различных форм, используются робототехниче-ские системы, способные автоматически заменять либо часть, либо весь захват. Это можно осуществить, прикрепляя различные захваты к выступу на запястье робота или прикрепив один постоянный захват для взятия других захватов.
В настоящее время в МТИ ( США ), Крэнфилдском технологическом институте (ВБ) и ИПА (Штутгарт) разработаны универсальные захваты, способные брать большое число различных деталей. Универсальные захваты представляют собой три или более (часто независимо управляемых) объединенных пальца по аналогии с человеческой рукой. Заманчиво попытаться непосредственно подражать человеческой руке, но поскольку для этого требуется иметь 22 степени свободы, то такую задачу чрезвычайно трудно решить. На практике, по-видимому, всего три пальца могут эффективно манипулировать многими деталями. В большинстве проектов применяется захват с тремя пальцами с различной степенью обратной связи, так как эффективность такого устройства значительно выше эффективности других устройств.
При пассивном подходе к формированию адаптации используется традиционный захват, у которого пальцы имеют прокладки с обивкой, заполненной сыпучим порошком.
Когда предмет забирается роботом, набивка образует форму вокруг поверхности предмета и затем фиксируется, предшествуя движению захвата соединением всех частиц вместе. Это возможно при электронамагничивании железных частиц или при применении вакуума для заполнения. Однако при таком пассивном подходе и антропоморфной руке трудно почувствовать, где точно находится взятый предмет относительно запястья робота.
Конструкция захвата, разработанная в Государственном колледже (Лондон), которая, видимо, разрешит некоторые из этих проблем, получила название «Омнигриппер». Этот захват оснащен двумя параллельными слегка разделенными пальцами, каждый состоит из множества тесно расположенных стержней 8X16, которые перемещаются вверх и вниз независимо друг от друга (рис. 1, а). Опускание захвата на предмет выталкивает некоторые стержни вверх, образуя таким образом нечто вроде пальцев, приспособленных к детали. Чтобы захватить предметы с внешней стороны, разделенные пальцы должны быть сдвинуты вместе (рис. 1, б) или слегка раздвинуты (от «закрытой» позиции) для захвата с внутренней стороны (рис. 1,а).
Обратную. связь от каждого стержня «Омнигриппе-ра» обеспечивает тактильная информация об объекте (включая параметры высоты), позволяющая распознавать предметы,— это компенсация за неточное позиционирование детали и восприятие внешней обстановки. Стержни, фактически не держащие предмет, будут подняты вверх, если они коснутся чего-то нового (рис. 1, г).
«Омнигриппер» одновременно берет два предмета и более и используется для выбора и разделения заходящих друг на друга деталей, потому что фактически захватываются только те детали, которые окружены стержнями двух пальцев (рис. 1, д); другие лишь сдвигаются.
«Гибкие» роботы очень скоро станут частью нашей реальности
Читайте «Хайтек» в
Гибкие физически и логически
Термин soft robotics включает в себя не только bio-inspired robotics и biomimicry. Концепт soft robotics заключается в том, чтобы робототехническую систему можно было гибко встроить в определенную инфраструктуру. Soft robotics гибкие не обязательно только с физической точки зрения, они также гибкие с точки зрения логической адаптивности.
Другая часть soft robotics — так называемые co-robots или collaborative robots. Их можно внедрить в любой технологический процесс, в неопределенную среду, для задач, которые нельзя решить стандартными средствами промышленной робототехники.
Есть термин «специальная», то есть не промышленная, не индустриальная робототехника. Это те задачи, которые не выполняются в рамках производственного цеха, а относятся к работе с заведомо непонятной обстановкой, к примеру, в опасной зоне, где непредсказуемы последствия любых действий.
Еще одна часть soft robotics — то, что относится к новым формам построения роботов. Это искусственные мышцы, новые конструктивные материалы, замена стандартных двигателей, гидро и пневмоцилиндров. Мышцы живых существ — наиболее эффективные из существующих на сегодняшний день «приводных механизмов». Пневматические мышцы сейчас достаточно широко развиты, но имеют определенные особенности и ограничения. У них есть зоны нечувствительности, к тому же они объемны и сложны в обслуживании. Электропривод более компактный, но у него тоже есть свои ограничения — по скорости, позиционированию, моменту, мощности работы.
Сегодня много усилий направлено на создание искусственных мышц с использованием широкого спектра материалов, от высокотехнологичных графеновых нанотрубок до обычной рыболовной лески, но они еще не дошли до промышленного исполнения. На фундаментальном уровне этот вопрос нашел свое решение, но до практического приложения еще очень и очень далеко.
Роботы и люди
Задача soft robotics — создание гибкого и безопасного инструмента для замены человека в каких-то опасных или неопределенных ситуациях. Там, где потенциал человеческого разума избыточен, а физические возможности — недостаточны. Уже сейчас подобные машины используются в опасных условиях, там, где есть воздействие вредных факторов среды, или требуется выполнение однообразных рутинных операций.
К примеру, одна из машин, которые мы разработали, это робот с дистанционным управлением весом 2,5 тонны. В ее основе — гусеничная платформа, в которую интегрирован модуль с манипуляторами антропоморфного типа. Человек, который управляет мобильной платформой, надевает на себя экзоскелет и 3D-очки, подключается к машине и, с помощью интуитивно понятных движений, управляет роботом. Да, такая машина может замещать человека в опасных условиях.
К примеру, есть трехкомнатная квартира. Как домашнего помощника соориентировать? Его можно привести, за ручку поводить по квартире, чтобы он построил себе карту. Или же он сам по какому-то алгоритму пройдет по квартире и запомнит все. Этот первый режим обучения позволит роботу в квартиру «встроиться».
Это все возможно сделать уже сейчас. А вот безопасность машины, ее взаимодействие с человеком, социализация машины — эти вопросы только-только начинают обсуждаться. В правовой области нет прецедента или закона, который бы регламентировал нахождение антропоморфного робота рядом с человеком.
В промышленности все просто. Человек никогда не войдет в зону работы машины, и так обеспечивается безопасность. А вот с точки зрения нахождения человека рядом с роботом — его никто не защитит. Как робот с человеком будет взаимодействовать? Как человек должен подавать команды? Как роботу на них реагировать? Что будет, если робот наступил на ногу человеку? Или зацепился за что-то, упал на человека и поранил его? Робот ведь тяжелый. Кто за это должен отвечать? Тот, кто создал робота? Кто его запрограммировал? Кто его продал? Или хозяин? Сейчас еще нет ответов на эти вопросы. И именно они, а не технологические особенности, будут тормозить встраивание роботов в повседневную жизнь.
Антропоморфность это создание робототехнической системы повышенной сложности. Такой, которая позволяет встроить ее в окружающую среду здесь и сейчас. Потому что человекоподобие подразумевает комфортное погружение в среду: если надо открыть дверь, робот открывает ее, потому что у него есть рука, а если необходимо подняться по лестнице — у него есть ноги.
Невозможно адаптировать инфраструктуру человека, городскую среду, под новую машину. Это потребует огромного количества денег. Представьте себе уровень затрат, который понадобился во всем мире, что оборудовать общественные места пандусами для людей с ограниченными возможностями. Мы сделали это для человека. Но будем ли мы делать это для робота? Вряд ли. Лучше и проще адаптировать роботов к нашей реальности, сделать их человекоподобными.
Гибкие системы
Я бы говорил о термине soft robotics именно с точки зрения встраивания в среду. Известны принципы построения робототехнической системы: электрический, гидравлический или пневматический привод. Это то, с помощью чего робот двигается. И на основе этих классических приводных решений нужно создавать устройство, которое будет гибким и обладать достаточным количеством степеней подвижности — по аналогии со «степенями свободы» в движении суставов людей.
У человека на любое движение есть две группы мышц, которые сжимают в одну и другую сторону. Степень свободы — это плоскость, в которой двигается любой сустав. К примеру, запястье человека имеет две степени. Для робота — плоскость, в которой работает шарнир, это степень подвижности.
Что понимается под гибкостью роботов
1.3. Эволюция роботов и РТК
Первые роботы и РТК на их основе были разработаны и внедрены в промышленность в середине 1960-х годов. Эти РТК представляли собой простейшие технологические ячейки, в состав которых входило основное технологическое оборудование (станки с ЧПУ, машины литья под давлением, прессы и т. п.) и обслуживающий их робот. При этом на робот обычно возлагались рутинные, вспомогательные операции (типа загрузки и выгрузки заготовок), которые требовали использования ручного труда и долгое время не поддавались автоматизации. Только с появлением в 1962 г. манипуляционных роботов открылась реальная возможность автоматизации ручного труда. В дальнейшем появились транспортные роботы и робототехнические системы искусственного интеллекта, которые позволили существенно расширить круг автоматизируемых технологических операций.
В чем же отличие роботов от традиционных средств автоматизации производства? Какие принципиально новые свойства они вносят в роботизированные ячейки и комплексы?
Главными отличительными чертами роботов являются гибкость, адаптивность и универсальность. Рассмотрим подробнее каждое из указанных свойств.
Под гибкостью роботов понимается способность их управляющей системы быстро перестраиваться на выполнение новых операций. Обычно это достигается путем перепрограммирования движений роботов в режиме обучения. Быстрота переобучения (перепрограммирования) роботов новым операциям придает РТК ту гибкость, которую до последнего времени имели только технологические ячейки, обслуживаемые человеком.
Адаптивность роботов проявляется в их способности быстро реагировать на внешние и внутренние возмущения и автоматически приспосабливаться к изменяющимся условиям функционирования. Адаптационные возможности роботов определяются, в первую очередь, характером их «очувствления», т. е. ассортиментом датчиков внутренней и внешней информации, и степенью «интеллекта», т. е. алгоритмическим и программным обеспечением управляющей системы.
Важно отметить, что именно способность роботов быстро перестраиваться на новые операции и приспосабливаться к изменяющейся производственной обстановке принципиально отличает их от традиционных средств автоматизации (станков-автоматов поточных автоматических линий и т. п.). Последние конструируюте я таким образом, чтобы в течение всего срока эксплуатации надежно выполнять только ту технологическую операцию, для автоматизации которой они служат. Поэтому применение традиционных средств автоматизации с жесткой структурой и неизменным алгоритмом управления целесообразно и экономически выгодно только при многократном повторении операции. Такие условия складываются при крупносерийном и массовом производстве.
Рассмотрим структуру и функции роботов в составе РТК и ГАП. В общем случае робот служит для автоматизации основных и вспомогательных технологических операций и для обслуживания оборудования в соответствии с заданным технологическим процессом. В этом смысле робот является центральным элементом РТК.
Структурная схема робота, встроенного в РТК, представлена на рис. 1.4. Как видно из рисунка, робот состоит из следующих систем: 1) информационной; 2) автоматического управления; 3)системы связи; 4) двигательной.
Охарактеризуем кратко функции каждой из названных систем.
Система связи предназначена для обмена информацией между роботом, человеком и технологическим оборудованием. Цель такого обмена: передача роботу заданий в соответствии с изменяющейся технологией производства, контроль за функционированием робота, диагностика неисправностей, регламентная проверка и настройка подсистем робота и т. п.
Двигательная система определяет динамические свойства робота, в частности, его способность совершать разнообразные движения, диктуемые технологическим процессом. Управляющие сигналы, формируемые системой автоматического управления, поступают на исполнительные приводы двигательной системы и фактически отрабатываются ею. Тем самым обеспечивается возможность автоматизации широкого класса технологических операций, возлагаемых на РТК.
В качестве конструктивных элементов двигательной системы робота используются электрические, гидравлические и приводы, приводящие в движение исполнительные механизмы (манипуляторы, тележки с различными типами шасси и т. п.). В роли двигательной системы могут также выступать такие устройства, как силовая лазерная установка для технологической обработки заготовок или устройства манипулирования деталями с помощью электромагнитного поля.
Как уже отмечалось, характерными чертами роботов являются гибкость, адаптивность и универсальность. Благодаря этим качествам роботы могут выполнять те виды физической или умственной работы, которые принципиально невозможно или экономически нецелесообразно автоматизировать традиционными техническими средствами.
Приведенные определения несколько сужают понятие «робот». Они не охватывают, в частности, транспортные работы, которые играют важную и все возрастающую роль в ГАП, поэтому данные определения целесообразно уточнить и расширить.
Роботом будем называть универсальную машину для автоматизации производства, способную быстро перестраиваться с одних технологических операций на другие и адаптироваться к изменяющимся производственным условиям путем информационного и двигательного взаимодействия с обслуживаемым оборудованием и объектами производства. В зависимости от типа двигательной системы и характера выполняемых технологических операций роботы могут быть манипуляционными, транспортными, измерительными и т. п.
Более сложным видом РТК являются роботизированные технологические участки и линии (РТУ и РТЛ). Они служат для автоматизации широкого класса основных и вспомогательных операций. РТУ обычно включает несколько единиц технологического оборудования и роботов, координация работы которых осуществляется единой системой автоматического управления. Если операции, выполняемые на РТУ, технологически связаны и выполняются последовательно, то такой комплекс называется РТЛ.
Промышленные РТК можно рассматривать как ядро ГАП, в состав которого могут входить, например, несколько РТУ, автоматизированный склад и обслуживающие их транспортные роботы. Интеграция нескольких ГАП на базе единой системы автоматического управления позволяет создать роботизированные заводы-автоматы с гибкой безлюдной технологией.
Применение роботов и РТК в ГАП открывает реальные возможности и широкие перспективы для создания принципиально новых технологических процессов, не связанных обременительными ограничениями, налагаемыми участием в них человека. В известном смысле эти ограничения уже стали тормозом на пути комплексной автоматизации и интенсификации производства. При этом имеются в виду как принципиально ограниченные производственные возможности человека (например, в отношении грузоподъемности, производительности или точности выполнения технологических операций), так и ограничения на качество атмосферы, освещенности и т. п., связанные с необходимостью поддержания комфортных условий на рабочем месте.
Таким образом, робототехника выступает как мощное средство интенсификации производства и решения проблемы трудовых ресурсов. Последнее особенно важно для отечественной промышленности, где ощущается дефицит рабочей силы по ряду специальностей, непосредственно связанных с производством.
История развития робототехники коротка. Тем не менее роботы и создаваемые на их основе РТК принято делить на три поколения. Причиной такой эволюционной классификации послужило то, что за время своей истории роботы и РТК претерпели ряд качественных изменений как в смысле элементной базы, на которой они строятся, так и особенно в смысле принципов управления, реализуемых в их системе автоматического управления.
Область возможных и экономически целесообразных применений роботов первого поколения достаточно широка. Эти роботы успешно применяются в РТК и ГАП с программным управлением для обслуживания металлорежущего оборудования (в частности, станков с числовым программным управлением), печей, штампов, прессов, технологических линий, сварочных аппаратов, литейных машин и др. Они осуществляют установку, снятие, транспортировку, упаковку изделий, простейшие сборочные операции, сварку, ковку, литье под давлением, термическую и механическую обработку и т. д.
Однако функциональные возможности роботов первого поколения существенно ограничиваются малым ассортиментом датчиков и несовершенством системы управления. Последняя служит в основном лишь для осуществления жесткой программы, заранее заложенной в память. Способность к восприятию обстановки в рабочей зоне у роботов первого поколения практически отсутствует, поэтому эти роботы не могут функционировать полностью автономно. Их программирование в режиме обучения, а иногда и эксплуатация требуют вмешательства человека-оператора.
Успешное применение роботов с программным управлением возможно лишь при детерминированных и неизменных условиях. Для организации таких условий требуется дополнительное технологическое оборудование, стоимость которого зачастую сравнима со стоимостью самого робота. Это усложняет процесс роботизации производства, делает его менее гибким, требует дополнительных затрат. Поэтому в последнее время особую актуальность приобрели научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки по созданию более совершенных роботов и РТК следующих поколений.
Другой способ адаптивного управления роботами сводится к аналитическому синтезу закона управления с обратной связью через систему очувствления. Такое управление естественно называть сенсорным. Его адаптационные возможности также принципиально ограничены. Более совершенным является такой способ управления, при котором сенсорное управление дополняется алгоритмом автоматической настройки (самонастройки) его параметров. Адаптационные возможности управления с самонастройкой практически не ограничены. За счет самонастройки системы управления робот может адаптироваться к заранее неизвестным и непредсказуемо меняющимся условиям эксплуатации.
Неотъемлемой частью роботов второго поколения является их программное обеспечение, реализующее описанные выше способы и алгоритмы управления. По мере совершенствования роботов и расширения класса решаемых ими задач относительная доля затрат на алгоритмическое и программное обеспечение системы автоматического управления неуклонно увеличивается. Это объясняется тем, что затраты на конструкционные компоненты роботов в известной мере стабилизировались. В то же время функциональные возможности роботов второго поколения определяются именно программным обеспечением и могут быть существенно расширены путем наращивания программ обработки сенсорной информации и адаптивного управления.
Роботы второго поколения, оснащенные большим ассортиментом датчиков и управляющей ЭВМ с развитым программным обеспечением, значительно превосходят по своим возможностям роботы первого поколения. Благодаря возможности воспринимать внешнюю обстановку, анализировать сенсорную информацию и приспосабливаться к изменяющимся условиям эксплуатации очувствленные роботы могут манипулировать неориентированными и неупорядоченными деталями, осуществлять сложные сборочные и монтажные операции, реагировать на препятствия в рабочей зоне и т. п.
В настоящее время промышленность активно осваивает выпуск роботов второго поколения. Несколько тысяч таких роботов уже используются в РТК с адаптивным управлением, которые встраиваются в ГАП. В ряде научных центров ведутся интенсивные исследования по разработке алгоритмического и программного обеспечения, а также средств очувствления перспективных моделей адаптивных роботов для гибкой автоматизации производства. Особое внимание в этих разработках уделяется системам технического зрения, тактильному и силомоментному очувствлению роботов.
Отличительной чертой интеллектуальных роботов является их способность к обучению на опыте и адаптации в процессе решения задач. Что же касается самого умения решать интеллектуальные задачи, то оно является производным в том смысле, что существенно зависит от того, как протекал процесс обучения и адаптации робота.
Существуют различные возможности придать очувствленному роботу те или иные элементы искусственного интеллекта. Структура и совершенство систем автоматического управления интеллектуальных роботов определяется техническими возможностями реализации нужных элементов интеллекта, а также содержанием и сложностью производственных задач. В общем случае интеллектуальный робот способен понимать естественный язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель производственной обстановки, распознавать и анализировать ситуации, обучаться понятиям и навыкам, планировать поведение, строить программные движения двигательной системы и осуществлять их надежную отработку в условиях неполной информированности об изменяющихся производственных условиях.
Развитие робототехники находится на грани качественного скачка, в результате которого, по мнению ряда специалистов [33, 56, 128], годовой объем их выпуска в мире может резко возрасти (в 3-7 раз). При этом главное внимание будет уделяться разработке и серийному выпуску роботов с адаптивным и интеллектуальным управлением, а также созданию на их основе унифицированных РТК второго и третьего поколений. Мощным катализатором ускоренного развития роботов и РТК с адаптивным и интеллектуальным управлением являются ГАП, которые выступают как основной потребитель адаптивных РТК с элементами искусственного интеллекта.
Лучшие курсы программирования – IT-колледж DevEducation
15 различных типов роботов
ИИ и робототехника, несомненно, являются двумя наиболее перспективными направлениями исследований в настоящее время. Эти две области, несомненно, определят будущее человечества. В настоящее время мы располагаем ультрасовременными машинами с изящным дизайном, подвижными и высокопроизводительными корпусами, способными выполнять практически любые виды работ с высокой эффективностью. У нас также есть машинный интеллект, который буквально революционизирует то, как мы выполняем большую часть нашей работы.
Хотя ИИ всегда является интересной темой для разговоров, как мы это делали бесчисленное количество раз здесь, на нашем веб-сайте, давайте сегодня поговорим о роботах. Как вы, наверное, знаете, существует множество различных способов отличить роботов. Вы наверняка знаете хотя бы некоторые из них, но всегда есть и другие.
По сути, роботы делятся на две большие категории: в зависимости от их применения, а вторая основана на кинематике или перемещении. Ниже мы классифицировали роботов только на основе кинематики. Почему это так? Что ж, применение любого предмета, особенно роботов, туманно описывает его характеристики. Например, два разных типа роботов могут выполнять одну и ту же работу, давая одинаковый результат.
Мы упомянули только основные типы роботов, и они подразделяются на кинематику.
Роботизированные манипуляторы или стационарные роботы
1. Декартовы роботы
Декартовы роботы, пожалуй, наиболее распространенный тип роботов, используемых как в промышленных, так и в коммерческих целях. Иногда их называют портальными роботами, они имеют три линейные оси, т.е. Они могут двигаться только по прямой линии, а не вращаться, и установлены под прямым углом. Механическое устройство декартовых роботов намного проще, чем у большинства других стационарных роботов.
2. Цилиндрический робот
Цилиндрические роботы обычно используются для сборки, точечной сварки и машинного литья под давлением. Хотя в наши дни эти типы роботов относительно редки, они все же могут быть полезны. Как следует из названия, он образует цилиндрическую рабочую систему координат.
Как вы можете видеть на диаграмме выше, цилиндрический робот имеет три оси движения. По оси Z он вращается и перемещается вертикально; а по оси Y он движется линейно. Иногда эти цилиндрические роботы ошибочно принимают за роботов SCARA или наоборот. Несмотря на то, что их рабочая среда почти одинакова, их структура и область применения различаются.
3. Роботы SCARA
SCARA или Selective Compliance Assembly/Articulated Robot Arm (Сочлененный манипулятор робота) более широко используется для сборки во всем мире благодаря простоте и беспрепятственного монтажа.
Роботы SCARA обычно имеют так называемую последовательную архитектуру, в которой один базовый двигатель должен нести все остальные установленные двигатели. Одним из недостатков этих типов роботов является то, что они чрезвычайно дороги по сравнению с довольно недорогими декартовыми роботами. Кроме того, для работы им требуется сложное программное обеспечение высокого уровня.
4. Параллельные роботы
Параллельные роботы более известны как параллельные манипуляторы, в которых связка управляемых машиной роботизированных цепей поддерживает конечный эффектор или просто конечную платформу. Одним из лучших примеров этого типа роботов являются имитаторы полета, которые военные и коммерческие пилоты используют для улучшения своих летных способностей путем моделирования реальных ситуаций.
Слово «параллельный» не должно быть неправильно понято, так как оно подразумевает не геометрическую установку, а, скорее, уникальную характеристику робота данного типа в компьютерной науке. Здесь параллель означает, что конечная точка каждой индивидуальной связи полностью отличается от других.
Параллельный робот специально разработан, чтобы оставаться жестким и противостоять всем нежелательным помехам и движениям, в отличие от серийных роботов-манипуляторов. Хотя каждый привод работает с определенной степенью свободы, их гибкость в конечном итоге ограничивается другими приводами. Его жесткость и прочность отделяют параллельные манипуляторы от серийных цепных роботов.
5. Шарнирные роботы
6. Сферические роботы
Колесные и ножные роботы
7. Одноколесные роботы
Мы все ездили на велосипеде или мотоцикле по крайней мере один раз, но сколько из вас на самом деле ездили на одноколесном велосипеде? Проблема в том, что одноколесные велосипеды нестабильны, как велосипеды, поэтому их сложно удерживать в равновесии, и без надлежащей поддержки можно мгновенно упасть.
Создание одноколесного робота представляет собой сложную задачу для инженеров, поскольку они должны сделать его динамически стабильным, а также эффективным. Одним из таких примеров одноколесного робота является MURATA GIRL.
8. Двухколесные роботы
Но, как и у любого другого робота, у них тоже есть свои недостатки. Двухколесные роботы имеют плохой баланс, так как они используют только два колеса с обеих сторон, и они всегда должны быть в движении, чтобы поддерживать вертикальное положение. Чтобы сделать его более устойчивым, батареи устанавливаются непосредственно под их корпусом.
9. Трехколесные роботы
Для трехколесных роботов с дифференцированным управлением направление, в котором робот движется в данный момент времени, может быть изменено путем изменения относительной скорости вращения двух ведущих колес. Когда два колеса имеют одинаковую скорость вращения и одинаковое направление, робот продолжает движение прямо.
10. Роботы-гуманоиды
Одним из основных компонентов робота-гуманоида являются датчики, поскольку они играют ключевую роль в робототехнических парадигмах. Есть два типа датчиков: проприоцептивные и экстероцептивные. Проприоцептивные датчики чувствуют ориентацию робота, его положение и другие моторные навыки, в то время как экстероцептивные включает в себя датчики зрения и звука.
11. Трехногие и четвероногие роботы
Трипедальные или трехножные роботы не так распространены, однако в лаборатории робототехники и механизмов в Вирджинии был разработан радикальный трехножный робот под названием STriDER. Он использует довольно новую концепцию пассивного динамического передвижения для динамической ходьбы и высокой эффективности, которой также можно управлять с минимальным контролем.
12. Роботы-Гексаподы
В геометрии шестиугольник подразумевает шестигранный многоугольник, поэтому гексапод будет означать робота с шестью ногами, верно? Да, это так. Теперь, когда робот может быть абсолютно устойчивым всего на трех ногах, остальные ноги робота-гексапода обеспечивают большую гибкость и увеличивают его возможности.
Многие, если не все, конструкции гексаподов вдохновлены движением насекомых семейства Hexapoda (по-гречески шестиногих). Они также используются для проверки различных биологических теорий о передвижении и управлении моторикой насекомых. Эти гексаподы используют различные типы походок, чтобы двигаться. Наиболее распространены:
13. Гибридный робот
У нас были роботы с ногами и роботы с колесами, но компания Boston Dynamics, занимающаяся робототехникой, запустила исследовательского робота под названием Handle, который может вырастать до 6,5 футов и путешествовать на короткие расстояния со скоростью 9 миль в час. Он также может прыгать вертикально на высоту до 4 футов.
Хотя у него есть все основные принципы работы, найденные в четвероногом роботе, то есть баланс и мобильные манипуляции, он использует только 10 приводимых в действие суставов, поэтому он намного проще, чем другие Ходячие роботы. С колесами, эффективными на ровном покрытии и ногами на довольно пересеченной местности, «Handle» действительно может справиться с чем угодно.
14. Летающие роботы
В некоторых областях Amazon начала доставлять товары с помощью летающих дронов. Эти полностью электрические и автономные дроны могут летать на расстояние до 25 км и доставлять клиентам посылки весом не более 2 кг менее чем за 30 минут.
15. Плавательные роботы
И почему летающие роботы должны быть в центре внимания, почему не плавательные роботы. Да, они такие же крутые, как летающие роботы; Единственная разница в том, что вместо полета они умеют плавать. Эти роботы могут принимать форму насекомых, рыб или большой скользящей змеи.