ربات - بانک پروژه

ربات
نادر
تاریخ بروز رسانی : 27 دی 1397
دسته بندی : دانستنی ها

بفرست برای دوستات :

سورنا، یک ربات انسان‌نما، ساخت ایران.

ربات چیست؟
رُبات دستگاهی الکترو-مکانیکی برای انجام وظایف گوناگون است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات گوناگون برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری کارهای ویژه انجام دهد. به ویژه آن دسته از کارها که فراتر از توانایی‌های طبیعی و سرشتی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن کارهایی چون احساس کردن، دریافت نمودن و جابجایی اشیا یا کارهای تکراری مانند جوشکاری فراوری می‌شوند.

ربات، گماشته‌ای بصورت مکانیکی یا مجازی است. ربات‌های انسان‌نمای ساده و معمولاً تخیلی که در فیلم‌های قدیمی دیده می‌شد را در فارسی آدم‌آهنی نیز می‌نامند.

ساختار ربات
یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی می‌باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال می‌دهد. از جاییکه کلمه «ربات» هم به رباتهای فیزیکی و هم به رباتهای مجازی اطلاق می‌شود، برای ربات‌های مجازی لفظ «بات» بکار برده می‌شود که معمولاً بصورت نمایندگان نرم‌افزاری می‌باشند. اینکه چه دستگاهی دقیقاً توصیف کننده ربات است هنوز جای بحث دارد، ولی بطور کلی رباتها باید چندین ویژگی شاخص داشته باشند مانند:
* از مواد مصنوعی ساخته شده باشد.
* قادر به درک محیط خود باشد.
* بتواند در اشیای محیط خود تأثیر گذارد.
* درجه‌ای از هوش داشته باشد، یا توانایی انتخاب بر اساس محیط را داشته باشد، یا بصورت کنترل خودکار برنامه‌ریزی مجدد شود.
* قابل برنامه‌ریزی باشد.
* بتواند از طریق یک یا چند محور حرکت یا گردش کند.

تاریخچه ربات
روبات : کلمه « روبات » یا « روبوت » از نمایشنامه علمی – تخیلی کارل چاپک نویسنده دهه ۱۹۲۰ چک واسلواکی اقتباس شده است . چهل سال پس از این تکنولوژی جدید « روبوتیک صنعتی » پا به عرصه گذاشت و امروز روبت ها دست های مکانیکی بسیار خودکارند که کامپیوتر آنها را هدایت می کند .
کاربرد های صنعتی روبات ها را در زمان کنونی می توان به سه گروه زیر دسته بندی کرد :
۱) حمل مواد ، تخلیه و بار گیری : در این حالت کار روبات ها ، جابه جه کردن مواد و قطعات از جایی به جایی دیگر است .
۲) کاربردهای فرایندی : این کاربرد ها عبارتند از نقطه جوشکاری ، جوش کاری قوسی ، رنگ پاشی و عملیاتی که در آنها وظیفه روبات کاربرد ابزاری خاص برای انجام برخی کارهای تولیدی در کارگاه هاست .
۳) مونتاژ و بازرسی : هر دو کارهای متمایز در این گروه قرار می گیرند . مونتاژ با روبات توجه بسیاری را به خود جلب کرده است ، زیرا امکانات بالقوه زیبادی دارد . روبات های بازرسی نیز با استفاده از حساسه ها ، مشخصات محصول را اندازه گیری می کنند .
در سه جدول آتی تاریخچه مختصری از پیشرفت تکنولوژی روبات ها ، تعداد روبات های ساخته شده ، و کارهای امروز و فردای روبات ها را تقدیم می داریم .
سیر تاریخی پیشرفت های تکنولوژی روبوتیک و کاربردهای مهم روبوت
نیمه های قرن هیجدهم جی دو وکانسون عروسکهای مکانیکی به اندازه انسان ساخت که موزیک می نواختند
۱۸۰۱ ژاکار دستگاهی برای بافندگی ساخت که برنامه پذیر بود
۱۸۰۵ « میلادرت » عروسکی مکانیکی ساخت که می توانست نقاشی کند .
۱۹۴۶ « جی سی دول » مخترع امریکایی وسیله ای برای کنترل ساخت که می توانست علائم الکتریکی را به طور مغناطیسی ثبت کند و آنها را دوباره برای کار یک ماشین مکانیکی باز سازی نماید .
۱۹۵۱ ساخت تله اپراتور ( بازوی مکانیکی با منترل از راه دور ) برای کار با مواد پرتوزا ( رادیو تکتیو )
۱۹۵۲ اولین نمونه ماشین کنترل عددی پس از چند سال کار در MIT به نامیش در آمد . بخشی از زبان برنامه ریزی آن ( Automatically Programmed Tooling ) APT بعدها تکامل یافت و در سال ۱۹۶۱ منتشر شد .
۱۸۵۴ « کن داورد » مخترع بریتانیایی تقاضای ثبت اختراع روبوت را مطرح کرد .
۱۹۵۹ شرکت پلانت نخستین روبوت تجاری را عرضه کرد . این روبوت با بادامک و کلید حدی کنترل می شد .
۱۹۶۰ نخستین روبوت یونی میت « unimate » بر پایه « انتقال برنامه ریزی شده کالا » عرضه شد . این روبوت دارای محرک هیدرولیکی بود و در آن از اصول کنترل عددی برای مهار بازوی مکانیکی استفاده شده بود .
۱۹۶۱ در کارخانه فورد ، روبوتی یونی میت برای راهبری ماشین ریخته گری تحت فشار نصب شد .
۱۹۶۶ یک شرکت نروژی روبوتی برای رنگ پاشی نصب کرد .
۱۹۶۸ روبوت سیاری به نام شیکی ( Shaky ) در موسسه پژوهشی +استانفورد ساخته شد . این روبوت دارای حساسه های گوناگون از جمله دوربین حساسه های لمسه کننده بود و می توانست به اطراف حرکت کند .
۱۹۷۱ « دست استانفورد » یک دست برقی روبوت بود ، در دانشگاه استانفورد ساخته شد .
۱۹۷۳ تین زبان برنامه ریزی روبوت کامپیوتری به نام ویو « Wave » و به دنبال آن زبان ال « AL » در موسسه پژوهشی استانفورد عرضه شد . بعدها این دو زبان به زبان تجاری وال « VAL » تبدیل شدند .
۱۹۷۴ شرکت « آ.ث .آ » روبوتی کاملاً برقی به نام IRb6 عرضه داشت .
۱۹۷۴ شرکت سین سیناتی روبوت T3 را با کنترل کامپیوتری عرضه کرد .
۱۹۷۵ روبوت « زیگما » ی « الیوتی » در عمیلات مونتاژ به کار گرفته شد ؛ این یکی از نخستین کاربردهای روبوت در خط مونتاژ بود .
۱۹۷۸ روبوت RUMA ( ماشین یونیورسالبرنامه پذیر برای مونتاژ )
عرضه شد .
۱۹۸۰ سیستم « برداشتن از جعبه » با روبوت در دانشگاه ردآیلند به نمایش درآمد . این روبوت توانست با استفاده از بینایی ماشین ، قطعات پراکنده را از جعبه بردارد .
۱۹۸۱ یک روبوت با محرک مستقیم در دانشگاه « کارنگی ملون » ساخته شد . در این روبوت از یک الکتروموتور نصب شده روی بازوی مکانیکی ، بدن استفاده از رابط های مکانیکی معمول در اکثر روبوت ها ، استفاده شده بود .
۱۹۸۲ شرکت IBM پس از چند سال تلاش روبوت RS-1 را عرضه کرد که دارای قابی جعبه ای بود و از بازویی با لغزنده قطری استفاده می کرد . در برنامه آن از زبان برنامه ریزی AMC ( تهیه شده بوسیله IBM ) استفاده شده بود .
۱۹۸۳ گزارش هایی در مورد پژوهش های شرکت وستیتگهاوس به سرپرستی بنیاد علوم امریکا در مورد « سیستم مونتاژ برنامه پذیر و قابل تطبیق » منتشر شد که طرح آزمایشی برای برنامه ریزی انعطاف پذیر خط مونتاژ با استفاده از روبوت محسوب می باشد .
۱۹۸۴ چند نوع سیستم برنامه ریزی غیر مستقیم در نمایشگاه روبوت ۸ عرضه شد . این سیستم ها این امکان را فراهم آورده که برنامه روبوت را بتوان با استفاده از تبادل گرافیکی بر روی کامپیوتر های شخصی تهیه و سپس به روبوت منتقل کرد .

انواع ربات ها
رباتهای امروزی که شامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی هستند در ابتدا به صورت بازوهای مکانیکی برای جابجایی قطعات و یا کارهای ساده و تکراری که موجب خستگی و عدم تمرکز کارگر و افت بازده می شوند بوجود آمدند.
این گونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند . جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضای کاملا کنترل شده در کارخانه نصب می شوند و به غیر از وظیفه ای که به خاطر آن طراحی شده اند قادر به انجام کار دیگری نیستند . این وظیفه می تواند در حد بسته بندی تولیدات , کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بی کیفیت , و یا کارهای پیچیده تری همچون جوشکاری و رنگزنی با دقت بالا باشد .
نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بیشتری است رباتهای متحرک هستند که مانند رباتهای جابجا کننده در محیط ثابت و شرایط کنترل شده کار نمی کنند . بلکه همانند موجودات زنده در دنیای واقعی و با شرایط واقعی زندگی میکنند و سیر اتفاقاتی که ربات باید با انها روبرو شود از قبل مشخص نیست . در این نوع ربات هاست که تکنیک های هوش مصنوعی باید در کنترلر ربات (مغز ربات) به کار گرفته شود .
رباتهای متحرک به دسته های زیر تقسیم بندی میشوند :
۱ : رباتهای چرخ دار
با انواع چرخ عادی