<< | Programování robotů | Robotické stavebnice >>
Základní pojmy robotiky
Robot
- slovo "robot" poprvé použito v roce 1920 ve hře R.U.R (Rossum's Universal Robots Karla Čapka)
- zařízení vykonávající pohybové a manipulační činnosti podle zadaných povelů nebo podle programu
- stroj schopný vykonávat podobné činnosti jako člověk
Robotika
- moderní multidisciplinární obor zabývající se vývojem robotů
- mechanika, fyzika, elektronika, měřicí technika, teorie řízení,
- automatizace, programování, umělá inteligence
Oblasti robotiky
- teoretická robotika – řeší teoretické problémy umělé inteligence, senzoriky, navigace, simulace
- technická robotika – řeší výpočty, konstrukční řešení, provoz, údržbu
- aplikační robotika – řeší aplikaci robotů ve výrobních systémech a jejich efektivnosti
Mechatronika
- označení pro obor úzce spjatý s robotikou zaměřený na vývoj robotických systémů ve strojírenství
Vývoj robotů
- 1. generace - činnost podle pevného programu
- 2. generace - program umožňuje reakce na podněty okolí - signály senzorů
- 3. generace - prvky umělé inteligene, schopnost přizpůsobení a učení
Rozdělení robotů
Android - Humanoid
- "člověku podobný" stroj, jehož účelem je vypadat, chovat se, pracovat, popřípadě myslet podobně jako člověk
- zatím jen pokusy o dosažení vzhledu, mobility, jemné motoriky a prvků umělé inteligence - Japonsko
Servisní robot
- pružný robotický systém pro zajištění činností, které by měl problém vykonávat člověk
- pyrotechnika, průzkumné kamerové systémy, letecký autopilot, bezpilotní průzkumná letadla ...
Průmyslový robot
- automaticky řízený, reprogramovatelný, víceúčelový manipulační stroj
- stacionární nebo mobilní stroj určený k použití v průmyslové automatizaci
- manipulátory, svařovací roboty, inteligentní vozíky ...
Testovací robot
- využití pro výuku robotiky a vývoj robotů
- stavba s použitím konstrukčních a robotických stavebnic
Co tvoří robota
Kostra - konstrukční řešení
- nosné části - rámy, podvozky, mechanické ruky
- využití pevných materiálů - kvalitní plasty, lehké kovy a slitiny, kompozitní materiály
Svaly - pohony a motory
- hydraulické pohony - velká síla a přesnost - nejčastější pro průmyslové roboty a manipulátory
- pneumatické pohony - nejčastější pro přímočaré pohyby
- elektrické motory - nejčastější pro rotační pohyby
Nervy a smysly - senzory
- světlo, barva, obraz (kamera)
- zvuk, ultrazvuk
- poloha, otáčky, rychlost, zrychlení
- magnetické pole, IR záření, teplota
Potrava - energie
- pro autonomní roboty - využití dobíjecích baterií
- možnost napájení pomocí solárních nebo palivových článků
Mozek - procesor a program
- nejčastěji vestavěné jednočipové počítače - mikrokontroléry