Ќаучные статьи по роботам

“ребовани€ к подвижным роботам. –обототехника.





“радиционный робот в научно-фантастической литературе весьма человекоподобен и, следовательно, свободно передвигаетс€. ќднако большинство роботов, существующих в наши дни, полностью фиксированы и могут передвигатьс€ только при вмешательстве человека. Ќемногие роботоподобные устройства, обладающие подвижностью, обычно ограничены фиксированными траектори€ми перемещени€: либо рельсовыми пут€ми, либо направл€ющими подземными кабел€ми. “е же роботы, которые были созданы полностью подвижными, всегда находились под непосредственным непрерывным наблюдением человека. ѕримером могут служить робототехнические устройства, сконструированные дл€ манипулировани€ опасными взрывчатыми или радиоактивными материалами.

—ерьезным ограничением некоторых робототехнических устройств, предназначенных дл€ промышленных целей, было отсутствие у них подвижности. Ќапример, было бы преувеличением ожидать, что промышленное загрузочное устройство сможет выполн€ть свою работу при полном отсутствии наблюдени€ со стороны человека, если только оно не построено как интегральна€ специализированна€ часть специализированной машины. ƒаже небольшое смещение номинально фиксированного погрузчика по отношению к загружаемой машине вызовет неправильное их взаимное расположение при условии, что примен€етс€ робот-погрузчик общего назначени€, отделенный от загружаемой им машины.

ћожно облегчить положение, снабдив закрепленный погрузчик каким-либо видом управлени€ с обратной св€зью, что делаетс€ редко, а может быть, и вообще никогда не делаетс€. ќдна из причин этого состоит в том, что дл€ погрузчика, закрепленного в некотором положении, потребовались бы очень длинные, очень гибкие и очень хорошо управл€емые руки.  роме того, потребовалс€ бы какой-то датчик положени€, предпочтительно визуальный. Ѕудет показано далее, что дл€ выполнени€ каких-либо непредусмотренных движений простой робот-погрузчик должен быть весьма усложнен. ќдна из причин усложнени€ св€зана с возможностью причинени€ ущерба промышленной среде, который может быть вызван использованием подвижного роботоподобного устройства, наход€щегос€ в опасной близости к движущимс€ част€м высокопроизводительного промышленного оборудовани€. ¬озможное повреждение станка может оказатьс€ даже более нежелательным, чем повреждение подвижного робота, как из-за высокой начальной стоимости современных станков, так и из-за очень большой стоимости любого просто€, вызванного поломками оборудовани€. –обот-погрузчик в крайнем случае можно заменить человеком, а дорогосто€щий станок - нельз€.

»з этих соображений, веро€тно, в течение некоторого времени подвижные роботы будут нескольких ограниченных типов. ¬о-первых, наводимый робот дл€ использовани€ на заводах и складах в качестве транспортного средства и ограниченный железнодорожными пут€ми робот-сцепка. ¬о-вторых, подвижный робот наверн€ка войдет в домашний обиход как логическое продолжение уже существующих неподвижных, но полностью автоматизированных бытовых механизмов. ¬-третьих, контролируемый робот, например, автопилот, используемый и в воздухе, и на море. –оботы этого типа максимально подвижные, но вовсе не ожидаетс€, что они будут работать совершенно без наблюдени€ со стороны человека. ¬-четвертых, полуподвижный робот, названный так за то, что он св€зан с управл€ющей Ё¬ћ буксируемым электрическим кабелем. ≈ще один пример - подвижна€ сельскохоз€йственна€ машина.

¬озможно, наиболее показательным примером частично контролируемого робота €вл€етс€ советское роботоподобное устройство "Ћуна-16", которое прилунилось, собрало образцы лунного грунта и затем благополучно возвратилось на «емлю. Ёто большое достижение нельз€ недооценивать, даже если робот управл€лс€ людьми, ибо неизбежные задержки между передачей человеком команды и приемом этой команды роботом, между осуществлением действи€ и приемом йа «емлю сообщени€ о результате его выполнени€ делают такое управление очень трудной задачей.

¬ насто€щее врем€ наблюдаетс€ непрерывный прогресс в создании аккумул€торных электрических транспортных средств дл€ перевозки пассажиров и грузов. Ќекоторые достижени€ в этой области будут примен€тьс€ и в подвижном роботе. Ќапример, в р€де случаев электрические двигатели встраиваютс€ пр€мо в колеса автопогрузчика с вилочным захватом; если при этом управл€ютс€ также и ведомые колеса, то повышаетс€ маневренность.

ƒл€ таких задач, как исследование планет, очень привлекательна иде€ создани€ автономного подвижного робота, который может принимать команды от людей и передавать им информацию о своих находках, будучи независимым во всех других отношени€х. ѕредставл€етс€, что советский подвижный аппарат "Ћуноход" - одно из устройств такого рода. ѕодобные устройства будут необходимы при исследовании отдаленных планет, когда неизбежны большие задержки в передаче сообщений. ѕо мнению  атлера, в качестве подсистемы системы управлени€ человек оставл€ет желать много лучшего. ќн предлагает производить средства дальнего наблюдени€ и манипул€торы, работающие так, как работает человек на пределе своих возможностей, чтобы избавить астронавтов от необходимости работать в космосе и на других планетах. —оветскую программу можно, по-видимому, отнести именно к этому направлению.

ѕолностью автономные роботы требуютс€ даже дл€ задач, возникающих гораздо ближе к нашей планете (например, работа на обратной стороне Ћуны, исследовани€ последствий €дерных взрывов в воздухе или даже обследование изнутри канализационных и нефт€ных труб).


 лючевые слова:
человека
погрузчик
устройства
наблюдени€
подвижного
задач
управлени€
причин
погрузчика
человек
Ќапример
устройство
стороны
колеса
машины
планет
приемом
качестве
нельз€
человеком
средства
работать
„еловекоподобные роботы
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

„еловекоподобные роботы


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.