Wprowadzenie do robotyki.pdf

Wprowadzeniedo robotyki

• Robotyka to nauka i technologia projektowania, budowy

i zastosowania sterowanych komputerowo urządzeń

mechanicznych popularnie zwanych robotami .

Robot – urządzenie mechaniczne, które moŜe

wykonywać rozmaite zadania manipulacyjne oraz

lokomocyjne w sposób automatyczny.

• Robotyka moŜe być zaklasyfikowana jako część szeroko

rozumianej automatyki przemysłowej.

„Robot” w porównaniu do „automatu” jest urządzeniem

wysoce elastycznym pod kątem moŜliwości

programowania oraz zakresu wykonywanych ruchów.

Wprowadzeniedo robotyki

• Robotyka jest dziedziną nowoczesnej technologii łączącą

róŜne gałęzie nauk technicznych i nie tylko:

• automatykę,

• elektronikę, elektrotechnikę,

• mechanikę,

• inŜynierię przemysłową,

• informatykę,

• matematykę.

Wprowadzeniedo robotyki

• Robotyka jako dyscyplina naukowa zajmuje się przede

wszystkim:

• kinematyką robotów,

• dynamiką robotów,

• sterowaniem robotów,

• architekturą komputerowych układów sterowania,

• językami programowania,

• lokomocją,

• wizją,

• sensoryką,

• sztuczną inteligencją.

Wprowadzeniedo robotyki

Pojęcia podstawowe

• Robotem nazywa się urządzenie techniczne przeznaczone do

realizacji funkcji manipulacyjnych i lokomocyjnych (na

podobieństwo człowieka), mające określony zasób energii,

informacji i charakteryzujące się całkowitą lub częściową autonomią

w działaniu.

• Manipulator (ramię manipulacyjne) jest to urządzenie

przeznaczone do realizacji niektórych funkcji kończyny górnej

człowieka. RozróŜnia się tutaj dwie funkcje: manipulacyjną i

wysięgnikową.

• Robot przemysłowy to wielofunkcyjny manipulator przeznaczony

do przenoszenia materiałów, części lub wyspecjalizowanych

urządzeń poprzez złoŜone programowane ruchy, w celu realizacji

róŜnorodnych zadań.

Wprowadzeniedo robotyki

• Robot mobilny jest urządzeniem przeznaczonym do realizacji

funkcji lokomocyjnych. Roboty mobilne najczęściej wyposaŜane są

w koła lub gąsienice. W klasie robotów mobilnych mieszczą się

równieŜ roboty kroczące i latające.

• Robot kroczący to urządzenie przeznaczone do realizacji funkcji

lokomocyjnych zwierząt i owadów mających kończyny lub odnóŜa.

Lokomocja takiej maszyny ma charakter dyskretny i moŜe być

realizowana przy uŜyciu jednej, dwóch, trzech, czterech, sześciu,

ośmiu lub więcej „nóg” jako chód, bieg, skok po podłoŜu.

• Pedipulatorem nazywa się „nogę” robota kroczącego, która moŜe

być układem jedno, dwu lub trójczłonowym.

Roboty przemysłowe KUKA

ASIMO (Honda)

MiniTracker3

BigDog

(Boston Dynamics)

Inspektor (PIAP)

Wprowadzeniedo robotyki

Robot oddziałuje na otoczenie w celu realizacji postawionego

(przez człowieka) zadania, które zawsze rozumiane jest jako

zmiana stanu otoczenia. Z tego powodu w schemacie działania

robota wyróŜnia się sześć elementów:

1. Układ mechaniczny złoŜony przede wszystkim z łańcucha(ów)

kinematycznego

słuŜącego

realizacji

czynności

manipulacyjnych lub lokomocyjnych.

2. Siłowniki (elementy wykonawcze, napędy) przeznaczone do

poruszania częścią mechaniczną robota.

3. Układ sterowania robota, którego zadaniem jest wykonywanie

obliczeń związanych m.in. z generowaniem sygnałów sterujących.

Wprowadzeniedo robotyki

4. Układ sensoryczny robota potrzebny do zamknięcia sprzęŜenia

zwrotnego dla celów sterowania oraz funkcji inspekcji otoczenia.

5. Otoczenie robota tj. przestrzeń, w której znajduje się i działa

robot.

6. Zadanie rozumiane jako róŜnica dwóch stanów otoczenia –

początkowego i końcowego (poŜądanego). Zadanie opisane jest w

odpowiednim języku (najlepiej naturalnym) i realizowane przez

komputer sterujący.

Pierwsze cztery elementy są częściami składowymi kaŜdego

rodzaju robota

Robot przemysłowy

Zgodnie z podaną definicją robot przemysłowy stosowany jest

głównie w zakładach produkcyjnych do zadań transportu

materiałów i produktów, zadań manipulacyjnych oraz kontrolnych i

pomiarowych.

Zadania transportu materiałów i produktów:

• paletyzacja,

• składowanie materiałów w magazynach,

• sortowanie części,

• pakowanie.

Robot przemysłowy

Aplikacje na taśmie produkcyjnej:

• spawanie i zgrzewanie,

• malowanie,

• klejenie,

• cięcie, np. laserem, wodą,

• wiercenie i skręcanie,

• składanie części mechanicznych i elektrycznych,

• montaŜ układów i płytek elektronicznych.

Jako urządzenie pomiarowe:

• inspekcja części i produktów,

• badanie konturów elementów,

• pomiar niedokładności wytwarzania.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: