Información sobre robots
Definición de palabras
El significado de una palabra
Robot
Sustantivo, sustantivo
1. Dispositivo de control automático; equipo/dispositivo de control remoto
2. Un robot que funciona como una máquina
Robot Honda Asimo
Es una teoría de control integrada avanzada, mecatrónica, informática, materiales y productos de biónica. Tiene importantes aplicaciones en la industria, la medicina, la agricultura, la construcción e incluso el ejército.
El concepto de robots se ha ido acercando poco a poco a la unidad en el mundo. En términos generales, la gente puede aceptar que los robots son máquinas que dependen de su propia potencia y capacidades de control para realizar diversas funciones. La Organización de las Naciones Unidas para la Normalización adopta la definición de robot dada por la Asociación Estadounidense de Robótica: "Un manipulador multifuncional programable; o un sistema especial que realiza diferentes tareas a través de cambios informáticos y acciones programables. Puede aportar beneficios a los humanos". ¡para mucha comodidad!
Robot, anteriormente robo, significa esclavo, servidor de la humanidad. Una palabra acuñada por el escritor Robert.
Componentes
Los robots generalmente constan de actuadores, dispositivos de accionamiento, dispositivos de detección, sistemas de control y maquinaria compleja.
Actuador
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Es decir, el cuerpo del robot, sus brazos generalmente utilizan un mecanismo de enlace de cadena de espacio abierto, en los cuales los pares de movimiento (pares giratorios o pares en movimiento) a menudo se denominan articulaciones, y el número de articulaciones suele ser el grado de libertad del robot. Según las diferentes configuraciones de articulaciones y formas de coordenadas de movimiento, los actuadores de robots se pueden dividir en tipo de coordenadas rectangulares, tipo de coordenadas cilíndricas, tipo de coordenadas polares y tipo de coordenadas de articulación. Para fines de antropomorfismo, las partes relevantes del cuerpo del robot a menudo se denominan base, cintura, brazos, muñecas, manos (garras o efectores finales) y partes para caminar (para robots móviles).
Engranaje conductor
Es un mecanismo que impulsa el movimiento del actuador. Según la señal de comando enviada por el sistema de control, el robot se mueve con la ayuda de componentes de potencia. Entra señales eléctricas y genera desplazamientos lineales y angulares. Los dispositivos de accionamiento utilizados por los robots son principalmente dispositivos de accionamiento eléctricos, como motores paso a paso, servomotores, etc. Además, hay accionamientos hidráulicos y neumáticos.
Unidad de revisión
Detecta el movimiento y el estado de funcionamiento del robot en tiempo real, lo devuelve al sistema de control según sea necesario, lo compara con la información configurada y luego ajusta la Actuador para garantizar el movimiento del robot. Cumplir con los requisitos predeterminados. Los sensores como dispositivos de detección se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: una son los sensores de información internos, que se utilizan para detectar las condiciones internas de cada parte del robot, como la posición, velocidad, aceleración, etc. de cada articulación, y enviar La información medida como una señal de retroalimentación al controlador para formar un control de bucle cerrado. Uno es un sensor de información externo, que se utiliza para obtener información sobre el objeto de trabajo del robot y el entorno externo, de modo que los movimientos del robot puedan adaptarse a los cambios en las condiciones externas, permitiéndole alcanzar un mayor nivel de automatización, e incluso dar la robot un cierto "sentimiento" para avanzar hacia el desarrollo inteligente. Por ejemplo, los sensores externos, como los de visión y sonido, proporcionan información sobre el objeto de trabajo y el entorno de trabajo. El uso de esta información para formar un gran circuito de retroalimentación mejorará en gran medida la precisión de trabajo del robot.
Sistema de control
Uno es el control centralizado, es decir, todo el control del robot lo completa un microordenador. El otro es el control descentralizado (jerárquico), que utiliza múltiples microcomputadoras para compartir el control del robot. Por ejemplo, cuando las computadoras superior e inferior se utilizan para controlar el robot, la computadora superior a menudo es responsable de la gestión del sistema, la comunicación, los cálculos cinemáticos y dinámicos, y envía información de instrucciones a la computadora inferior como una máquina esclava, cada articulación corresponde; a una CPU Lleva a cabo operaciones de interpolación y procesamiento de servocontrol para realizar la información de movimiento y retroalimentación proporcionada al host. Según los diferentes requisitos de las tareas laborales, los métodos de control de los robots se pueden dividir en control de puntos, control de trayectoria continua y control de fuerza (par).
Clasificación
Nacidos en las novelas de ciencia ficción, la gente está llena de fantasías sobre robots. Quizás sea precisamente por la vaga definición de robot que da a la gente un amplio espacio para la imaginación y la creación.
Según el entorno de aplicación, los expertos chinos en robótica dividen los robots en dos categorías: robots industriales y robots especiales.
Los denominados robots industriales son manipuladores multiarticulares o robots con múltiples grados de libertad orientados al ámbito industrial. Los robots especiales son varios robots avanzados distintos de los robots industriales que se utilizan en industrias no manufactureras para servir a los humanos, incluidos robots de servicio, robots submarinos, robots de entretenimiento, robots militares, robots agrícolas, máquinas robóticas, etc. Entre los robots especiales, algunas ramas se están desarrollando rápidamente y tienden a ser sistemas independientes, como los robots de servicio, los robots submarinos, los robots militares y los robots de microoperaciones. Según el entorno de aplicación, los robóticos internacionales también dividen los robots en dos categorías: robots industriales en entornos de fabricación y servicios y robots humanoides en entornos no de fabricación. Esto es coherente con la clasificación de mi país.
Los robots aéreos también se conocen como vehículos aéreos no tripulados. Entre la familia de robots militares, los drones son el campo con las actividades de investigación científica más activas, el mayor progreso tecnológico, la mayor inversión en investigación y adquisiciones y la experiencia práctica más rica. Durante más de 80 años, el desarrollo de drones en el mundo se ha inspirado básicamente en Estados Unidos, que ocupa el primer lugar en el mundo en términos de nivel tecnológico, tipo y cantidad de drones.
Tipo de tareas domésticas
Puede ayudar a las personas a cuidar de sus vidas y realizar tareas domésticas sencillas.
Tipo de funcionamiento
Controlado automáticamente, reprogramable, multifuncional, varios grados de libertad, fijo o móvil, utilizado en sistemas de automatización relacionados.
Tipo de control programado
Controla las acciones mecánicas del robot en secuencia según la secuencia y condiciones pre-requeridas.
Tipo CNC
No es necesario mover el robot. Al robot se le enseña a través de valores numéricos y lenguaje, y el robot funciona de acuerdo con la información enseñada.
Categoría de búsqueda y rescate
Después de que ocurre un desastre a gran escala, las personas pueden ingresar a las ruinas que son inaccesibles para las personas, usar rayos infrarrojos para escanear las escenas en las ruinas y enviar la información al personal de búsqueda y rescate en el exterior.
Enseñar el tipo de copia
A través de guía u otros métodos, primero se le enseña al robot a actuar, ingresa el programa de trabajo y el robot repite automáticamente la operación.
Tipo de control sensorial
La información obtenida por el sensor se utiliza para controlar los movimientos del robot.
Tipo de control adaptativo
Puede adaptarse a los cambios del entorno y controlar sus propias acciones.
Tipo de control de aprendizaje
Ser capaz de "experimentar" la experiencia laboral, tener una determinada función de aprendizaje y aplicar la experiencia "aprendida" al trabajo.
Inteligencia
Un robot cuyas acciones están determinadas por la inteligencia artificial.
Evaluación de habilidades
Los criterios de evaluación de las habilidades de los robots incluyen: inteligencia, que se refiere al sentimiento y la percepción, incluida la memoria, el funcionamiento, la comparación, el reconocimiento, el juicio, la toma de decisiones, el aprendizaje y el razonamiento lógico es Se refiere a flexibilidad, versatilidad o aptitud física se refiere a fuerza, velocidad, confiabilidad, interoperabilidad y longevidad. Por tanto, se puede decir que los robots son herramientas prácticas de operación espacial con funciones biológicas que pueden reemplazar a los humanos para completar algunas tareas peligrosas o difíciles.
Partido de exhibición
Número de serie
Nombre
Ciclo
País/Región
1
Copa Mundial de Robots
2 años
Internacional
2
WRO (Olimpiada Internacional de Robots)
1 año
Internacional
三
IREX (Exposición Internacional de Robots de Japón)
1 año
Japón
Cuatro
Exposición Internacional de Robots de Taipei
1 año
Provincia de Taiwán, China
Cinco
Robner
1 año
Internacional
Historia de desarrollo
Los robots inteligentes son los más complejos El robot es también el amigo robot que los humanos están más ansiosos por hacer lo antes posible. Sin embargo, construir un robot inteligente no es fácil. Se necesitarán décadas o incluso siglos para que los científicos consigan máquinas que simulen la marcha humana.
El robot QRIO de Sony
En 1910, el escritor checoslovaco Karel Capek (karel capek) acuñó Robota (checo, que significa "trabajo duro") y Robotnik (polaco, "trabajador") el término "robot" en sus novelas de ciencia ficción.
Elektro, un robot doméstico fabricado por Westinghouse Electric Company, se exhibió en la Feria Mundial de Nueva York en 1919. Está controlado por cables, puede caminar, habla 77 palabras e incluso fuma, pero está lejos de realizar tareas domésticas. Pero cristaliza el anhelo de la gente por los robots domésticos.
En 1912, el maestro estadounidense de ciencia ficción Asimov propuso las "Tres Leyes de la Robótica". Aunque esto fue sólo una creación de ciencia ficción, más tarde se convirtió en el principio predeterminado de I+D en el mundo académico.
En 1913, Norbert Wiener publicó "Cibernética - La ciencia del control y la comunicación en animales y máquinas", que profundizaba en las funciones de comunicación y control en las máquinas y la * * * Ley, siendo el primero en proponer una Fábrica automatizada con computadoras como núcleo.
En la Conferencia de Dartmouth de 1915, Marvin Minsky propuso su visión de las máquinas inteligentes: Las máquinas inteligentes “pueden crear modelos abstractos de su entorno y, si encuentran problemas, pueden encontrar soluciones a partir de modelos abstractos”. Esta definición afectará la dirección de la investigación sobre robots inteligentes en los próximos 30 años.
El estadounidense George DeVore construyó el primer robot programable del mundo y registró una patente. Este tipo de manipulador puede realizar diferentes trabajos según diferentes programas, por lo que es versátil y flexible. [1]
En 1959, de Waal y el inventor estadounidense Joseph Engelberg construyeron el primer robot industrial. Posteriormente se fundó Unimation, la primera fábrica de fabricación de robots del mundo. Debido a la investigación y promoción de los robots industriales por parte de Engelberg, también se le conoce como el "padre de los robots industriales".
Robot Sony AIBO
En 1962, la empresa estadounidense AMF produjo "VERSTRAN" (que significa manejo universal), que se convirtió en un robot industrial verdaderamente comercial como Unimate producido por Unimation Company y exportado. a países de todo el mundo, lo que desató una locura mundial por los robots y la investigación de robots.
1962 -1963 La aplicación de sensores mejoró la movilidad de los robots. Se ha intentado instalar varios sensores en robots, incluido el sensor táctil utilizado por Ernst en 1961, el sensor de presión utilizado por Tomovich y Bonney en la primera "mano diestra" del mundo en 1962, y McCarthy comenzó a utilizarlo en 1963. El sistema de detección se añadió al robot en 1963.
En 1965, el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins desarrolló el Robot Bestia. Beast ya es capaz de corregir su posición en función del entorno mediante sistemas de sonar, células fotovoltaicas y otros dispositivos. Desde mediados de la década de 1960, el MIT, la Universidad de Stanford y la Universidad de Edimburgo han establecido sucesivamente laboratorios de robótica en el Reino Unido. Estados Unidos ha iniciado investigaciones sobre robots de segunda generación con sensores y "sentimientos" y avanza hacia la inteligencia artificial.
En 1968, el Instituto de Investigación de Stanford en Estados Unidos anunció su exitoso robot Shakey. Tiene un sensor de visión que puede encontrar y agarrar bloques según instrucciones humanas, pero la computadora que lo controla es del tamaño de una habitación. Shakey puede considerarse el primer robot inteligente del mundo, lo que inició el desarrollo de la tercera generación de robots.
En 1969, el laboratorio de Ichiro Kato de la Universidad de Waseda en Japón desarrolló el primer robot que caminaba sobre dos pies. Ichiro Kato lleva mucho tiempo comprometido con la investigación de robots humanoides y es conocido como el "padre de los robots humanoides". Los expertos japoneses siempre han sido buenos en el desarrollo de robots humanoides y robots de entretenimiento, y luego dieron un paso más y dieron origen al ASIMO de Honda y al QRIO de Sony.
En 1973, nació el robot T3 de la empresa Milacron en Cincinnati, EE. UU., con la cooperación de robots y pequeñas computadoras.
En 1978, la empresa estadounidense Unimation lanzó el robot industrial general PUMA, lo que marcó que la tecnología de los robots industriales había alcanzado su plena madurez. Puma sigue trabajando en la primera línea de la fábrica.
En 1984, Engelberg lanzó el robot Helpmate, que podía entregar comidas, medicamentos y correos electrónicos a los pacientes en el hospital. Ese mismo año, también predijo: "Dejaré que el robot barra el piso, cocine, salga a ayudarme a lavar el auto y verifique la seguridad".
Robot de comunicación analógica
De 65438 a 0990, el famoso profesor académico de mi país, Zhou Haizhong, predijo en su artículo "Sobre robots" que a mediados del siglo XXI, los nanorobots cambiarán por completo el trabajo y el estilo de vida humanos.
En 1998, la empresa danesa LEGO lanzó el kit Mind-storms, que hacía que la fabricación de robots fuera tan fácil como construir bloques y podía ensamblarse a voluntad, permitiendo a los robots entrar en su mundo personal.
Del 65438 al 0999, la corporación japonesa Sony lanzó el perro robot AIBO, que se agotó inmediatamente. Desde entonces, los robots de entretenimiento se han convertido en una de las formas en que los robots han entrado en los hogares comunes.
En 2002, la empresa estadounidense iRobot lanzó Roomba, un robot aspirador que puede evitar obstáculos, diseñar automáticamente su ruta de viaje y conducir automáticamente hasta la base de carga cuando la batería está baja. Roomba es el robot doméstico más grande y comercializado del mundo. El agente autorizado de iRobot en Beijing: Beijing Micronet Zhihong Technology Co., Ltd.
En junio de 2006, Microsoft lanzó Microsoft Robotics Studio, un robot modular con una plataforma unificada. La tendencia es cada vez mayor. obvio. Bill Gates predice que los robots domésticos pronto conquistarán el mundo.
Características del desarrollo
Las características del desarrollo actual de robots se pueden resumir de la siguiente manera: horizontalmente, los campos de aplicación son cada vez más amplios. Desde un 95% de aplicaciones industriales hasta más aplicaciones no industriales. Como cirugía, recolección de frutas, poda, excavación de túneles, reconocimiento, remoción de minas, así como robots espaciales y submarinos. No hay límite para la aplicación de robots. Siempre que puedas pensar en ello, puedes crearlo y realizarlo desde una perspectiva vertical, cada vez habrá más tipos de robots. el cuerpo humano ha tomado una nueva dirección y puede ser tan pequeño como una partícula Mi Li; la inteligencia del robot se ha fortalecido y el robot será más inteligente.