podstawy robotyki i budowy maszyn, Notatki z Robotyka i systemy autonomiczne

Pobierz podstawy robotyki i budowy maszyn i więcej Notatki w PDF z Robotyka i systemy autonomiczne tylko na Docsity!

PODSTAWY ROBOTYKI

I BUDOWY MASZYN

MATEUSZ PACHE

Robotyka- dziedzina nauki i nowoczesnej technologii łącząca różne gałęzie m.in.: automatykę,

elektronikę, elektrotechnikę, mechanikę, inżynierię przemysłową, informatykę, matematykę.

Manipulator- Urządzenie, które wykonuje pewien określony ruch lub sekwencje ruchów, ale jest on

kontrolowany przez człowieka. Manipulator nie może działać samodzielnie. Podział manipulatorów (jeden z wielu)  Antropomorficzny – manipulator, którego struktura jest zbliżona do struktury człowieka, pod względem kształtu, funkcji i działania;  Szeregowy- manipulator, którego struktura ma postać nierozwidlonego łańcucha kinematycznego;  Równoległy- manipulator, którego struktura zawiera co najmniej jeden zamknięty łańcuch kinematyczny;  Hybrydowy- manipulator, którego struktura jest kombinacją manipulatora równoległego i szeregowego; Rysunek 1 manipulator antropomorficzny

Scena- otoczenie robota obejmujące przestrzeń wokół niego, wraz z elementami jego wyposażenia

technologicznego.

Sterownik- układ realizujący zbiór wzajemnych związków pomiędzy zewnętrznymi wielkościami

wejściowymi i wyjściowymi oraz związków między wewnętrznymi elementami systemu.

Roboty I generacji

Zaprogramowane najczęściej na określoną sekwencję czynności (istnieje możliwość ich przeprogramowania). W robotach tej generacji stosowano przeważnie otwarty układ sterowania, tak więc robot charakteryzuje się całkowitym brakiem sprzężenia zwrotnego od stanu manipulowanego przedmiotu.

Roboty II generacji

Wyposażone w zamknięty układ sterowania oraz czujniki pozwalające dokonywać pomiarów podstawowych parametrów stanu robota i otoczenia. Roboty II generacji powinny spełniać taką taktykę przy kontakcie ze światem zewnętrznym, aby uzyskać optymalny efekt działania. Robot powinien rozpoznawać żądany obiekt nawet wówczas, gdy przemieszcza się z innymi obiekt6ami, następnie rozpoznać ten obiekt, bez względu na jego położenie i kształt geometryczny. Takie roboty realizują te wymagania za pomocą czujników.

Roboty III generacji

Robot typu „ręka- oko” (rozpoznawanie obiektów). Schemat układ sterowania dla robotów III generacji jest taki sam jak dla robotów II generacji. W tym układzie informacja o otoczeniu jest odbierana z sensorów wizyjnych oraz przekazywana do komputera, co umożliwia przy znajomości modeli kinematyki i dynamiki manipulatora oraz kryterium sterowania, realizację zaplanowanego zadania, np. zadanej trajektorii.

Cecha robota I generacja II generacja III generacja

Rodzaj programowania Sztywny, zmiana programu tylko za pośrednictwem operatora Elastyczny, programowanie samouczące, komputerowe offline, brak modelu sceny (lub bardzo uproszczony) Elastyczny, programowanie komputerowe online z baza wiedzy (SI), modelowanie środowiska zewnętrznego, optymalizacja programu Stopień samodzielności Brak Brak Ruch w funkcji modelu sceny z oceną jego kolizyjności, alternatywność programu Środowisko zewnętrzne Stałe Stałe wzajemnie położenie obiektów sceny, dopuszczalne zmiwny wybranych typów obiektów Zmienne w czasie Sposób zbierania informacji o środowisku zewnętrznym Brak Dotyk (sensory) Dotyk, wzrok, czasami język naturalny o ograniczonej liczbie słów