خلاصه اي از ساختار رباتها-قسمت دوم

تقسيم‌بندي تاريخي ربات‌ها:

a.       ربات‌هاي برنامه‌ناپذير يا ربات‌هاي نسل صفر

b.       ربات‌هاي برنامه‌پذير يا ربات‌هاي نسل اول: اين نوع ربات‌ها داراي محرک‌هاي قابل کنترل‌اند که توان تکرار يک برنامه را به اين ترتيب دارا هستند. از اين ربات‌ها در کاربردهاي صنعتي مانند خطوط مونتاژ ساده استفاده مي‌شود.

c.        ربات‌هاي آداپتيو يا ربات‌هاي نسل دوم: اين ربات‌ها به سيستم بينايي نيز مجهزند و عملا با به‌کارگيري نرم‌افزارهاي خاص که توانايي پردازش داده‌هاي ميکروپروسسوري را دارند، نوعي هوش‌مصنوعي براي ربات فراهم مي‌سازند که قابليت تصميم‌گيري براي آن‌ها امکان‌پذير مي‌شود.

سنسورها در ربات:

در اتوماسيون سخت(Hard Automation) که درآن يک ماشين وظيفه مشخص را همان‌گونه که در صنعت مورد نياز است انجام مي‌دهد، نيازي به هوشمند بودن سيستم نيست. اما براي رسيدن به اتوماسيون هوشمند (Intelligent Automation) به دو جز کليدي نيازمنديم: هوش‌مصنوعي و سيستم سنسوري.

به کمک اين دو مي‌توان به ربات‌هاي صنعتي با کاربردهايي در نقاشي، جوشکاري، حمل‌و‌نقل و مونتاژ رسيد که قدرت انجام کارهاي پيچيده، تشخيص و تفکيک را دارا هستند.

سنسورها اغلب براي درک اطلاعات تماسي، تنشي، مجاورتي، بينايي و صوتي به‌کار مي‌روند. عملکرد سنسورها بدين‌گونه است که با توجه به تغييرات فاکتوري که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژي ناچيزي را در پاسخ ايجاد مي‌کنند، که با پردازش اين سيگنال‌هاي الکتريکي مي‌توان اطلاعات دريافتي را تفسير کرده و براي تصميم‌گيري‌هاي بعدي از آن‌ها استفاده نمود.

 سنسورها را مي‌توان از ديدگاه‌هاي مختلف به دسته‌هاي متفاوتي تقسيم که در ذيل مي‌آيد:

a.  سنسور محيطي: اين سنسورها اطلاعات را از محيط خارج و وضعيت اشياي اطراف ربات، دريافت مي‌نمايند.

b.  سنسور بازخورد: اين سنسور اطلاعات وضعيت ربات، از جمله موقعيت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نيروي وارد بر درايورها را دريافت مي‌نمايند.

c.   سنسور فعال: اين سنسورها هم گيرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدين ترتيب است که سيگنالي توسط سنسور ارسال و سپس دريافت مي‌شود.

d.   سنسور غيرفعال: اين سنسورها فقط گيرنده دارند و سيگنال ارسال شده از سوي منبعي خارجي را آشکار مي‌کنند، به‌ ‌همين دليل ارزان‌تر، ساده‌تر و داراي کارايي کمتر هستند.

انواع ربات هاي متحرک:

لازمه حرکت اين ربات ها تماس دايم با زمين و پشتيباني سطحي مستمر آن است . اين نوع ربات ها از ترکيبي از چرخ ها براي حرکت استفاده ميکنند.ترکيبات مختلف چرخ ها موجب پيدايش پيکربندي ها ي گوناگوني براي حرکت ربات هاي چرخ دار شده است . تفاوت اصلي اين پيکربندي ها در نوع ، نقش ، تعداد و مکان چرخ ها مي باشد.

ربات هاي گام زن:

ربات هاي گام زن خودرو هايي هستند که با الهام از شيوه هاي گوناگون فرايند قدم زدن انسان ها و حيوانات ، توانايي حرکت بدون تماس دايم با سطح زمين را داشته و بنابراين ، گزينه اي براي حرکت در زمين هاي ناهموار مانند بيشه زار ها و جنگل ها مي باشند .

مبناي حرکت اين ربات ها گام برداري مناسب آنهاست . عمل گام برداري به دو شيوه قدم زدن و دويدن انجام مي گيرد . در قدم زدن حداقل يک پاي ربات در هر لحظه با زمين تماس دارد در حاليکه در دويدن ،در لحظاتي خاص ،هيچ کدام از پاهاي ربات با زمين تماس ندارد.

ربات هاي متحرک خزنده:

اين ربات ها با الهام از شيوه حرکت مارها و يا ساير خزندگان و با مشاهده قابليت هاي منحصر بفرد اين موجودات ، در حرکت ئ انجام وظايفي دشوار و پيچيده ابداع گرديده اند . يک ربات خزنده از اجزاي متحرک پيوسته اي تشکيل شده است که توسط مفاصلي با درجات آزادي کافي به يکديگر متصل شده اند.

سطح تماس زياد اين ربات ها با زمين موجب افزايش پايداري حرکت آنان شده ، همچنين ظاهر بلند و باريک آنها باعث انعطاف پذيري انها براي حرکت در محيط هاي ناهموار ، سست ، نامنظم ، پيچيده ، تنگ و باريک گرديده و نيز مدولار بودن پيکر بندي اين ربات ها قابليت اعتماد و اطمينان حرکت ربات را افزايش داده است .

ربات هاي متحرک آبي:

اين ربات ها از آب پيرامون خود براي حرکت استفاده ميکنند.دو طرح معروف براي اين ربات ها وجود دارد:

طرح اول ساختار اژدر مانند است که در آن يک يا چند پروانه وظيفه رانش ربات را به جلو يا عقب بر عهده دارند.

در طرح دوم مجموعه اي از موتور ها ي آبي (جت هاي آبي) ، توزيع شده در ربات ،جهت و موقعيت آن را بطور مستقل کنترل ميکنند.چنين ساختاري قابليت مانوردهي ربات را بسيار افزايش مي دهد.

ربات هاي متحرک هوايي :

اين ربات ها از خلبان هاي خودکار هواپيما ها ي تجاري تا خودرو هاي هوايي کاملا خودکار را شامل مي شوند.

ربات هاي فضايي:

اين ربات ها براي کمک به ساخت ، تعمير و نگهداري ايستگاه هاي فضايي و ماهواره ها طراحي مي شوند . اين ربات ها بايد توانايي حرکت در شتاب هاي جاذبه اي بسيار کم خارج از جو زمين را داشته باشند .

منبع: maghaleh.net

باشگاه رباتيک نوآوران شيراز