Información sobre robots
Sustantivo, sustantivo
1. Robot; dispositivo de control automático; equipo/dispositivo de control remoto
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Robot
Es el producto de una avanzada integración de cibernética, mecatrónica, informática, materiales y biónica. Tiene importantes aplicaciones en robots industriales Honda ASIMO, medicina, agricultura, construcción e incluso ámbito militar.
Ahora, el concepto internacional de robots se ha acercado gradualmente a la unidad. 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". con muchas comodidades.
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Origen
Robot, antes robo, significa esclavo, es decir, servidor de la humanidad. Una palabra acuñada por el escritor Robert.
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Criterios de evaluación de habilidades
Los criterios de evaluación de las habilidades del robot incluyen: inteligencia, que se refiere al sentimiento y la percepción, incluida la memoria, el funcionamiento y la comparación. , reconocimiento, juicio, toma de decisiones, aprendizaje y razonamiento lógico; la función se refiere a flexibilidad, versatilidad o espacio ocupado; la 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.
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Formulario
Los robots generalmente constan de actuadores, dispositivos de conducción, dispositivos de detección, sistemas de control y maquinaria compleja.
El actuador
es el cuerpo del robot y sus brazos generalmente utilizan un mecanismo de enlace de cadena abierta espacial, que a menudo se denomina par cinemático (par giratorio o par móvil).
Productos de alta tecnología de robots (18) articulaciones, 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 robot 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), respectivamente.
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.
La función del equipo de detección
Detecta el movimiento y el estado de funcionamiento del robot en tiempo real, lo devuelve al sistema de control según sea necesario y lo compara con la información configurada. y luego ajusta el actuador para garantizar que las acciones del robot cumplan 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.
Hay dos formas de controlar el sistema
Una 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 comando 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).
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Competencia de demostración de robots
Número de serie Nombre Período País/Región
1 Copa Mundial de Robots (Copa Mundial de Robots) 2 Años Internacional
2WRO (Olimpiada Internacional de Robots) 1 Internacional
3IREX (Exposición Internacional de Robots de Japón) 1 Japón
4TIROS (Exposición Internacional de Robots de Taipei) 1 año Provincia de Taiwán.
5 Robner 1 Año Internacional
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Historia del desarrollo
Los robots inteligentes son los robots más complejos y los humanos más complejos Un amigo robot con muchas ganas de hacerlo 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.
En 1921, el escritor checoslovaco Karel Capek (karel capek) se basó en Robota (checo, que significa "trabajo duro") y Robotnik (polaco, que significa "trabajador") en su novela El término "robot" fue acuñado en novelas de ciencia ficción.
Elektro, un robot doméstico fabricado por Westinghouse Electric Company, se exhibió en la Feria Mundial de Nueva York de 1939. 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 1942, el maestro estadounidense de ciencia ficción Isaac 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 1948, Norbert Wiener publicó "Cibernética: la ciencia del control y la comunicación en animales y máquinas", que profundizaba en la relación entre las funciones de comunicación y control en las máquinas y las funciones nerviosas y sensoriales humanas. Misma regla, se propuso la primera fábrica automatizada con computadora como núcleo.
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.
En la Conferencia de Dartmouth de 1956, Marvin Minsky propuso su visión de las máquinas inteligentes: Las máquinas inteligentes “pueden crear modelos abstractos de su entorno y, si encuentran un problema, pueden encontrar soluciones a partir de modelos abstractos”. Esta definición afectará la dirección de la investigación sobre robots inteligentes en los próximos 30 años.
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".
En 1962, la empresa estadounidense AMF produjo "VERSTRAN" (que significa manejo universal), que se convirtió en un robot industrial verdaderamente comercial como el Unimate producido por Unimation Company y se exportó a países de todo el mundo, iniciando un Revolución mundial de los robots y auge de la investigación en robótica.
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 el sensor de presión utilizado por McCarthy en 1963. En 1963 se añadió al robot un sistema de detección visual.
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.
Robot Sony QRIO 1973 El robot T3 de la empresa Milacron en Cincinnati, EE.UU. nació cuando el primer robot del mundo y una pequeña computadora trabajaron juntos.
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 los robots barran el piso, cocinen, salgan a ayudarme a lavar el auto y verifiquen la seguridad".
Del 65438 al 0990, el profesor Zhou Haizhong, Un famoso erudito chino escribió en "Sobre robots" El artículo predice 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.
Robot Sony AIBO 1999 La Corporación Sony de Japón lanzó un perro robot llamado "AIBO" y el producto 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.
Robot de comunicación simulado
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Categoría
Nacidos en 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.
Los robots domésticos
pueden ayudar a las personas a cuidar de sus vidas y realizar tareas domésticas sencillas. El robot ama de llaves desarrollado por el Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen, Academia de Ciencias de China
Robot de operación
Controlado automáticamente, reprogramable, multifuncional, con varios grados de libertad, fijo o móvil, utilizado en sistemas de automatización relacionados.
Robot programado
Controla los movimientos mecánicos del robot en secuencia de acuerdo con la secuencia y condiciones pre-requeridas.
Enseñar y copiar robots
Mediante guía u otros métodos, primero enseñe al robot a actuar, ingrese el programa de trabajo y el robot repetirá automáticamente la operación.
Robot CNC
No es necesario hacer 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.
Robot controlado sensorialmente
La información obtenida por el sensor se utiliza para controlar los movimientos del robot.
Robot de control adaptativo
Puede adaptarse a los cambios del entorno y controlar sus propias acciones.
Aprender a controlar robots
Ser capaz de "experimentar" la experiencia laboral, tener una determinada función de aprendizaje y aplicar la experiencia "aprendida" al trabajo.
Robot inteligente
Un robot cuyas acciones están determinadas por la inteligencia artificial.
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. En la actualidad, los estudiosos internacionales de robótica dividen los robots en dos categorías en términos de entorno de aplicación: 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. En los últimos años, entre la familia de robots militares, los drones han sido 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 basado básicamente en Estados Unidos. Estados Unidos ocupa el primer lugar en el mundo en términos de nivel tecnológico, tipo y cantidad de drones.
Robot de búsqueda y rescate
Después de que ocurre un desastre a gran escala, las personas pueden ingresar a las ruinas que son inaccesibles para los humanos, usar rayos infrarrojos para escanear las escenas en las ruinas y enviar la información al personal de búsqueda y rescate en el exterior.
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Varios artículos
Primero, robots con funciones especiales
Robots, robots policiales de eliminación de explosivos, los llamados terrestres robots militares Se refiere a sistemas robóticos utilizados en tierra. No sólo pueden ayudar a la policía a retirar bombas y completar tareas de seguridad local en tiempos de paz, sino que también pueden reemplazar a los soldados en la realización de diversas tareas como remoción de minas, reconocimiento y ataque en tiempos de guerra. Hoy en día, Estados Unidos, Gran Bretaña, Alemania, Francia, Japón y otros países han desarrollado varios tipos de robots militares terrestres.
Robot “Trolley” británico
En los países occidentales, las actividades terroristas siempre han sido un dolor de cabeza para las autoridades. Debido a los conflictos raciales, Gran Bretaña se vio amenazada por los explosivos, por lo que ya en la década de 1960 desarrolló con éxito robots EOD. Más de 800 unidades de los robots EOD con orugas "Trolley" y "Super Trolley" desarrollados en Gran Bretaña se han vendido a agencias militares y policiales en más de 50 países. Recientemente, el Reino Unido ha optimizado sus robots de carro y ha desarrollado dos robots eléctricos de eliminación de explosiones controlados a distancia, Marmot y Bison, para que los Ingenieros Reales Británicos detecten y eliminen explosivos en Bosnia y Herzegovina y Kosovo. La marmota pesa 35 kilogramos y tiene dos cámaras montadas en su mástil. El bisonte pesa 210 kilogramos y puede transportar 100 kilogramos. Ambos utilizan sistemas de radiocontrol y la distancia del control remoto es de aproximadamente 1 km.
Robots EOD "Marmot" y "Bison"
Además de las bombas colocadas por terroristas, se pueden encontrar municiones sin detonar por todas partes en muchos países del mundo devastados por la guerra. Por ejemplo, Kuwait después de la Guerra del Golfo era como un depósito de municiones que podía explotar en cualquier momento. Había 250.000 minas terrestres, 850.000 proyectiles de artillería fabricados por 16 países y 25 millones de bombas minadoras y submuniciones lanzadas por fuerzas multinacionales, de las cuales al menos el 20% no explotaron. Y hasta el día de hoy, muchos países todavía tienen bombas y minas terrestres sin detonar de la Primera y la Segunda Guerra Mundial.
Por tanto, existe una gran demanda de robots EOD.
Hay robots con ruedas y orugas que se utilizan para retirar explosivos. Por lo general, son de tamaño pequeño y de dirección flexible, lo que facilita su trabajo en lugares reducidos. Los operadores pueden controlar sus actividades a través de cables de radio o fibra óptica desde unos cientos de metros hasta varios kilómetros de distancia. El robot generalmente está equipado con una cámara CCD multicolor para observar explosivos; también está equipado con un manipulador de múltiples grados de libertad que puede usar garras o abrazaderas para desenroscar la mecha o el detonador del explosivo y transportarlo fuera del vehículo; equipado con una escopeta, que puede apuntar con un puntero láser y puede destruir el dispositivo de sincronización y el dispositivo de detonación de explosivos. Algunos robots también están equipados con cañones de agua de alta presión que pueden cortar explosivos.
Robot EOD alemán
En Francia, la fuerza aérea, el ejército y los departamentos de policía han comprado el robot EOD de tamaño mediano TRS200 desarrollado por Cybernetics Company. El robot RM35 desarrollado por la empresa DM también fue seleccionado por la Autoridad Aeroportuaria de París. La fuerza de mantenimiento de la paz alemana en Bosnia y Herzegovina está equipada con robots de la serie MV4 de Telerob. El robot PXJ-2 desarrollado por el Instituto de Automatización Shenyang de China también se ha unido a las filas de la seguridad pública.
La serie de robots Andros de la empresa estadounidense Remotec es bien recibida por los departamentos militares y de policía de varios países. La Casa Blanca y el Departamento de Policía del Capitolio han adquirido este tipo de robots. Antes de las elecciones presidenciales de Sudáfrica, la policía compró cuatro robots AndrosVIA, que realizaron más de 100 misiones durante el período electoral. Los robots Andros se pueden utilizar contra pequeños explosivos aleatorios. Es el único robot utilizado por la Fuerza Aérea de Estados Unidos en aviones y autobuses de pasajeros. Después de la Guerra del Golfo, la Marina estadounidense también utilizó los robots para limpiar minas y municiones sin detonar de bases aéreas en Arabia Saudita y Kuwait. La Fuerza Aérea de Estados Unidos también envió cinco robots Andros a Kosovo para retirar explosivos y submuniciones. Cada equipo activo de EOD y centro de rescate de aviación de la Fuerza Aérea está equipado con un robot Andros VI para su uso en operaciones extremas.
Un robot EOD desarrollado en China.
El robot EOD no sólo puede desactivar bombas, sino que también puede monitorear las actividades de los delincuentes con sus sensores de reconocimiento. Los agentes de vigilancia pueden observar a los delincuentes día y noche a distancia, escuchar sus conversaciones y comprender bien la situación sin exponerse.
A principios de 1993 se produjo en Estados Unidos el caso de la enseñanza de Waco Manor. Para descubrir las actividades de los creyentes, el FBI utilizó dos tipos de bots. Uno son los robots AndrosVA y Andros MarkVIA de Remotec, y el otro es el robot STV desarrollado por RST. El STV es un vehículo de 6 ruedas controlado remotamente que utiliza cables de radio y fibra óptica para comunicarse. El vehículo tiene un soporte que se puede elevar a 4,5 metros y está equipado con una cámara estéreo en color, visor diurno, dispositivo de visión nocturna con poca luz, detector de audio binaural, detector químico, sistema de posicionamiento por satélite, vista frontal para seguimiento de objetivos, sensor infrarrojo. etc. El coche requiere sólo un operador y tiene un alcance de control remoto de 10 kilómetros. En esta operación, *** envió tres stv. El operador estacionó el robot controlado a distancia a 548 metros de la mansión, levantó el soporte del vehículo y usó cámaras y detectores de infrarrojos para mirar por las ventanas. Los funcionarios del FBI observaron las imágenes devueltas por los sensores alrededor de la pantalla fluorescente para poder verlas. Se pudo ver claramente actividad dentro de la casa.
2. Robots civiles
De hecho, no es que la gente no quiera dar una definición completa a los robots. Desde la creación de los robots, la gente ha intentado explicar qué son los robots. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la tecnología robótica y el advenimiento de la era de la información, el contenido cubierto por robots es cada vez más abundante y la definición de robot también se enriquece e innova constantemente.
En 1886, el escritor francés Lil Adam nombró a esta máquina humanoide "Android" en su novela "La víspera del futuro", que consta de cuatro partes:
1, sistema de vida ( equilibrio, marcha, vocalización, balanceo del cuerpo, sensación, expresión, regulación del movimiento, etc.);
Plan de modelado (cubierta metálica con articulaciones de libre movimiento, una especie de armadura);
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3. Músculos artificiales (la armadura superior tiene varias formas del cuerpo, venas, sexo, etc.
4. pelo, visión, dientes, garras, etc. ).
En 1920, el escritor checo Karel Capek publicó el guión de ciencia ficción "Rosam's Universal Robot". En el guión, Capek escribió la palabra checa "Robota", que significa esclavo. La obra predijo el trágico impacto del desarrollo de los robots en la sociedad humana, atrajo una gran atención y se considera el origen del término robot. En la obra, el robot trabaja silenciosamente según las órdenes de su propietario, sin emociones ni vínculos familiares, y realiza el trabajo pesado de forma aburrida. Más tarde, Rosam logró dotar de emociones a los robots, lo que provocó un rápido aumento en el número de aplicaciones de robots. Los robots se han convertido en una parte integral de las tareas domésticas y de fábrica. Los robots descubrieron que los humanos eran muy egoístas e injustos y finalmente se rebelaron. Los robots son tan superiores física y mentalmente que destruyen a la humanidad.
Pero el robot no sabía cómo construirse y pensó que estaba a punto de extinguirse, por lo que empezó a buscar supervivientes humanos, pero fue en vano. Finalmente, un par de robots masculinos y femeninos con una sensibilidad superior se enamoraron. En ese momento, los robots evolucionaron hasta convertirse en humanos y el mundo volvió a la vida.