خلاصه ای از ساختار رباتها-قسمت دوم

تقسیم‌بندی تاریخی ربات‌ها:

a.       ربات‌های برنامه‌ناپذیر یا ربات‌های نسل صفر

b.       ربات‌های برنامه‌پذیر یا ربات‌های نسل اول: این نوع ربات‌ها دارای محرک‌های قابل کنترل‌اند که توان تکرار یک برنامه را به این ترتیب دارا هستند. از این ربات‌ها در کاربردهای صنعتی مانند خطوط مونتاژ ساده استفاده می‌شود.

c.        ربات‌های آداپتیو یا ربات‌های نسل دوم: این ربات‌ها به سیستم بینایی نیز مجهزند و عملا با به‌کارگیری نرم‌افزارهای خاص که توانایی پردازش داده‌های میکروپروسسوری را دارند، نوعی هوش‌مصنوعی برای ربات فراهم می‌سازند که قابلیت تصمیم‌گیری برای آن‌ها امکان‌پذیر می‌شود.

سنسورها در ربات:

در اتوماسیون سخت(Hard Automation) که درآن یک ماشین وظیفه مشخص را همان‌گونه که در صنعت مورد نیاز است انجام می‌دهد، نیازی به هوشمند بودن سیستم نیست. اما برای رسیدن به اتوماسیون هوشمند (Intelligent Automation) به دو جز کلیدی نیازمندیم: هوش‌مصنوعی و سیستم سنسوری.

به کمک این دو می‌توان به ربات‌های صنعتی با کاربردهایی در نقاشی، جوشکاری، حمل‌و‌نقل و مونتاژ رسید که قدرت انجام کارهای پیچیده، تشخیص و تفکیک را دارا هستند.

سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود.

سنسورها را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم که در ذیل می‌آید:

a.  سنسور محیطی: این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطراف ربات، دریافت می‌نمایند.

b.  سنسور بازخورد: این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، از جمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت می‌نمایند.

c.   سنسور فعال: این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت می‌شود.

d.   سنسور غیرفعال: این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار می‌کنند، به‌ ‌همین دلیل ارزان‌تر، ساده‌تر و دارای کارایی کمتر هستند.

انواع ربات های متحرک:

لازمه حرکت این ربات ها تماس دایم با زمین و پشتیبانی سطحی مستمر آن است . این نوع ربات ها از ترکیبی از چرخ ها برای حرکت استفاده میکنند.ترکیبات مختلف چرخ ها موجب پیدایش پیکربندی ها ی گوناگونی برای حرکت ربات های چرخ دار شده است . تفاوت اصلی این پیکربندی ها در نوع ، نقش ، تعداد و مکان چرخ ها می باشد.

ربات های گام زن:

ربات های گام زن خودرو هایی هستند که با الهام از شیوه های گوناگون فرایند قدم زدن انسان ها و حیوانات ، توانایی حرکت بدون تماس دایم با سطح زمین را داشته و بنابراین ، گزینه ای برای حرکت در زمین های ناهموار مانند بیشه زار ها و جنگل ها می باشند .

مبنای حرکت این ربات ها گام برداری مناسب آنهاست . عمل گام برداری به دو شیوه قدم زدن و دویدن انجام می گیرد . در قدم زدن حداقل یک پای ربات در هر لحظه با زمین تماس دارد در حالیکه در دویدن ،در لحظاتی خاص ،هیچ کدام از پاهای ربات با زمین تماس ندارد.

ربات های متحرک خزنده:

این ربات ها با الهام از شیوه حرکت مارها و یا سایر خزندگان و با مشاهده قابلیت های منحصر بفرد این موجودات ، در حرکت ئ انجام وظایفی دشوار و پیچیده ابداع گردیده اند . یک ربات خزنده از اجزای متحرک پیوسته ای تشکیل شده است که توسط مفاصلی با درجات آزادی کافی به یکدیگر متصل شده اند.

سطح تماس زیاد این ربات ها با زمین موجب افزایش پایداری حرکت آنان شده ، همچنین ظاهر بلند و باریک آنها باعث انعطاف پذیری انها برای حرکت در محیط های ناهموار ، سست ، نامنظم ، پیچیده ، تنگ و باریک گردیده و نیز مدولار بودن پیکر بندی این ربات ها قابلیت اعتماد و اطمینان حرکت ربات را افزایش داده است .

ربات های متحرک آبی:

این ربات ها از آب پیرامون خود برای حرکت استفاده میکنند.دو طرح معروف برای این ربات ها وجود دارد:

طرح اول ساختار اژدر مانند است که در آن یک یا چند پروانه وظیفه رانش ربات را به جلو یا عقب بر عهده دارند.

در طرح دوم مجموعه ای از موتور ها ی آبی (جت های آبی) ، توزیع شده در ربات ،جهت و موقعیت آن را بطور مستقل کنترل میکنند.چنین ساختاری قابلیت مانوردهی ربات را بسیار افزایش می دهد.

ربات های متحرک هوایی :

این ربات ها از خلبان های خودکار هواپیما ها ی تجاری تا خودرو های هوایی کاملا خودکار را شامل می شوند.

ربات های فضایی:

این ربات ها برای کمک به ساخت ، تعمیر و نگهداری ایستگاه های فضایی و ماهواره ها طراحی می شوند . این ربات ها باید توانایی حرکت در شتاب های جاذبه ای بسیار کم خارج از جو زمین را داشته باشند .

منبع: maghaleh.net

باشگاه رباتیک نوآوران شیراز