Előadás a robotok témában. Előadás az "ipari robotok" leckéhez




Szó "robot" Karel Capek cseh író és testvére, Josef alkotta meg, és először Capek R.U.R. című drámájában használták. ("Rossum's Universal Robots", 1921).

Capek robotjai nem mechanikus, hanem biológiai lények voltak. Egyszerűen hiányzott belőlük néhány emberi funkció, különösen a szerelembe esés képessége, és ezért a verseny folytatása iránti vágy.



Robot az úgynevezett automata eszköz, amely rendelkezik egy manipulátorral - az emberi kéz mechanikus analógjával - és ennek a manipulátornak a vezérlőrendszerével.


Ipari robot- mechanikus manipulátorból és újraprogramozható vezérlőrendszerből álló autonóm eszköz, amely különböző gyártási folyamatok során tárgyak térbeli mozgatására szolgál.

Az automatizált rugalmas gyártási rendszerek (AGMS) fontos alkotóelemei, amelyek növelhetik a munka termelékenységét.


Ipari robot működési diagramja

A robot tartalmaz mechanikus alkatrész és vezérlőrendszer ez a mechanikus rész, amely viszont az érzékelő résztől kap jeleket. A robot mechanikus része egy manipulációs rendszerre és egy mozgásrendszerre oszlik.

Manipulátor- ez a szerszámok és munkatárgyak térbeli helyzetének szabályozására szolgáló mechanizmus.

A manipulátorok kétféle mozgó linket tartalmaznak:

  • transzlációs mozgásokat biztosító linkek
  • szögletes mozgásokat biztosító linkek

A linkek kombinációja és egymáshoz viszonyított helyzete határozza meg a mobilitás mértékét, valamint a robot manipulációs rendszerének működési területét.

A láncszemek mozgásának biztosítására elektromos, hidraulikus vagy pneumatikus hajtások használhatók.

A manipulátorok egy része (bár opcionális) megfogóeszközök. A megfogóeszközök helyett a manipulátor munkaeszközzel is felszerelhető. Ez lehet szórópisztoly, hegesztőfej, csavarhúzó stb.

Ellenőrzés

Ellenőrzés Több típusa van:

  • Szoftvervezérlés- a legegyszerűbb típusú vezérlőrendszer, amelyet ipari létesítmények manipulátorainak vezérlésére használnak. Az ilyen robotokban nincs szenzoros rész, minden tevékenység szigorúan rögzített és rendszeresen ismétlődik. Az ilyen robotok programozásához olyan programozási környezetek használhatók, mint a VxWorks/Eclipse, vagy olyan programozási nyelvek, mint a Forth, Oberon, Component Pascal, C. Hardverként általában a PC/104 mobil verziójú ipari számítógépeket, ritkábban a MicroPC-t használják. Megtehető PC-vel vagy programozható logikai vezérlővel.
  • Adaptív vezérlés- az adaptív vezérlőrendszerrel rendelkező robotok szenzoros résszel vannak felszerelve. A szenzorok által továbbított jeleket elemzik, és az eredményektől függően döntés születik a további műveletekről, átállásról a következő cselekvési szakaszra stb.
  • Módszer alapú mesterséges intelligencia.
  • Emberi kontroll(pl. távirányító).

Modern robotok működnek visszacsatolási elvek alapján, a robotvezérlő rendszer alárendelt irányítása és hierarchiája.


Ipari robot akciók

  • alkatrészek és munkadarabok mozgatása gépről gépre vagy gépről cserélhető raklaprendszerre;
  • varrathegesztés és ponthegesztés;
  • festmény;
  • forgácsolási műveletek végrehajtása a szerszám összetett pálya mentén történő mozgásával.

A használat előnyei

  • viszonylag gyors megtérülés
  • az emberi tényező hatásának kiküszöbölése a szállítószalagos gyártásban, valamint a nagy pontosságot igénylő monoton munkavégzés során;
  • a technológiai műveletek pontosságának növelése, és ennek eredményeként a minőség javítása;
  • a technológiai berendezések három műszakban, az év 365 napján történő használatának lehetősége;
  • a termelő helyiségek ésszerű használata;
  • a káros tényezőknek a személyzetre gyakorolt ​​hatásának kiküszöbölése a magas kockázatú iparágakban;





A tokiói tűzoltóság mentőrobotja "áldozatot" rak be egy terrorellenes gyakorlat során.


A T-34 biztonsági robot távirányítóval rögzíti a „behatolót”


A németországi hannoveri CeBIT 2009 kiállítás látogatói megnézik, ahogy a Rollin" Justin robot teát készít


Az iráni Khodro autógyár ipari robotjai vesznek részt a Samand autó gyártásában


Oktatási előadás „Mire képesek a robotok” óvodás korú gyermekek számára

Cél: megismertetni a gyerekekkel a robotika alkalmazási területeit.

A prezentáció céljai

  1. Serkenti a gyermekek tudásszerzési motivációját, segíti a gyermek kreatív személyiségének formálódását;
  2. A technológia, a tervezés, a programozás, a csúcstechnológia iránti érdeklődés kialakulásának elősegítése, a tervezési, mérnöki és számítástechnikai ismeretek fejlesztése;
  3. Az óvodás személyiség tudományos, technikai és kreatív potenciáljának fejlesztése.

Az előadás előrehaladása

2. dia.

Az ember mindig is új felfedezésekre és találmányokra törekedett. Korábban az embereknek nem volt ruhájuk, nem tudtak házat építeni, nem volt áram és különféle közlekedési eszközök. Az ételt tűzön és köveken főzték, mert nem voltak edények. Képzeld el, hogyan élnének most az emberek, ha nem találták volna fel a számítógépeket és a telefonokat?

3. dia.

A tudósok a világ minden tájáról nap mint nap felfedezéseket tesznek, űrhajókat, gyógyszereket és robotokat találnak fel. Hányan tudják, mire képesek a robotok? Az első robotok a 19. század végén jelentek meg - Pafnuty Chebyshev orosz mérnök egy mechanizmussal - egy nagy manőverezőképességű gyalogjáróval - állt elő.

4. dia.

Az első ültetvényes gép, amelyet maga Csebisev készített, ma a moszkvai Politechnikai Múzeumban látható.

5. dia.

A modern robotokat minden iparágban alkalmazzák – űrkutatás, egészségügy, közbiztonság, szórakoztatás, védelem stb. Egyes területeken a robotok teljesen felváltották az embereket. Ismerjük meg őket jobban.

6. dia.

A robotok segítenek a fogyatékkal élőknek normális életvitelben. A tudósok bionikus protéziseket fejlesztettek ki (az izomzat és az agy segítségével vezérelhető végtagokat.

7. dia.

A magányos idős emberek számára a tudósok robotokat találtak ki – unokákat, akikkel beszélgethet, játszhat és akár sétálhat is.

8. dia.

Japánban a robotok pincérként dolgoznak a kávézókban. Megrendeléseket vesznek fel, ételeket szolgálnak fel és mosolyognak az ügyfelekre.

9. dia.

A robotokat emberek szórakoztatására és lézershow-k készítésére használják.

10. dia.

Egy tűzokádó sárkányrobot szórakoztatja a gyerekeket és a felnőtteket egy nemzeti parkban.

11. dia.

De a fő feladatuk az, hogy egy nehéz helyzetben megmentsék. Robotokat használnak a magas kockázatú területeken, hogy elkerüljék az emberi áldozatokat. Itt van például egy robotpajzs a rendőrök számára.

12. dia.

A tüzet eloltani képes robotot olyan személy irányítja, aki távol van a veszélyes helytől, és a tűz nem bántja.

13. dia.

A robotokat arra használják, hogy eltakarítsák a törmeléket olyan helyeken, ahová az ember nem fér hozzá.

14. dia.

A robotok segítenek a videózásban felülről, az űrből.

15. dia.

A katonaságnak is segítségére sietnek a robotok. Lehet velük edzeni és harci technikákat gyakorolni.

16. dia.

A robotok segítenek az embereknek új tudományos felfedezésekben. Akár egy másik bolygóra is elküldhetik őket. Egy robotkar segít az űrhajó dokkolásában.

17. dia.

És egy ilyen robot az óceán fenekén elemzi a vízszennyezettséget, az oxigén és egyéb elemek mennyiségét. Információit továbbítja a felszínre, és a tudósok megtervezik munkájukat.

18. dia.

A robotok nem félnek a súlyos fagyoktól, és ott tudnak dolgozni, ahol az ember megfagyna. Ez a robot a legnehezebben elérhető helyeken fedezi fel a felszínt.

19. dia.

A robotok szinte mindenre képesek, amit az ember: mozgatni tárgyakat, különbséget tenni az érzelmek között, barátokat kötni...

20. dia.

És még embernek is néz ki.

21. dia.

A robotok már régóta körülöttünk vannak, és érdekessé, új ismeretekkel és felfedezésekkel telivé teszik az emberi életet.

Majdnem olyan, mint a modern robotok. A huszadik század elején, amikor Asimov megfogalmazta híres robotika törvényeit, úgy tűnt, hogy egy teljesen működőképes humanoid robot létrehozása a sarkon van. De minél több idő telik el azóta, annál inkább világossá válik, hogy nem tíz, nem húsz, sőt talán több száz évről van szó, hanem sokkal hosszabb időszakról. De ennek ellenére most mindenféle robot megjelenik. Mindegyik egy újabb lépés egy közös cél felé.


1. Okonomiyaki Robot Ez a robot mesterien készíti el az okonomiyakit - egy sült lepénykenyért különféle összetevők keverékéből. A 135 cm-es, 220 kg-os ipari robotnak 15 ízülete van, mindkét karban 7, a törzsben pedig egy-egy. Természetesen, ha programozod, többre képes, mint tortillák készítésére. A robotot bemutató kiállításon egy tizenkét részből álló eldobható kamerát tudott összeállítani. Ez a robot mesterien készíti el az okonomiyakit, a különféle összetevők keverékéből készült sült lapos kenyeret. A 135 cm-es, 220 kg-os ipari robotnak 15 ízülete van, mindkét karban 7, a törzsben pedig egy-egy. Természetesen, ha programozod, többre képes, mint tortillák készítésére. A robotot bemutató kiállításon egy tizenkét részből álló eldobható kamerát tudott összeállítani.


Robot ápolónők. Néhány brit kórházban dolgoznak. A robotok száraz és nedves tisztítást végeznek, maguk dobják ki a szemetet, töltik fel tisztítószerekkel és töltik fel. Az élő takarítókkal ellentétben a robotok soha nem motyognak az orruk alatt, és a többiekhez való barátságos hozzáállásuk különbözteti meg őket. Miután útközben találkoztak valakivel, bocsánatot kérnek, és beszámolnak arról, amit most csinálnak. Néhány brit kórházban dolgoznak. A robotok száraz és nedves tisztítást végeznek, maguk dobják ki a szemetet, töltik fel tisztítószerekkel és töltik fel. Az élő takarítókkal ellentétben a robotok soha nem motyognak az orruk alatt, és a többiekhez való barátságos hozzáállásuk különbözteti meg őket. Miután útközben találkoztak valakivel, bocsánatot kérnek, és beszámolnak arról, amit most csinálnak.


Őrzőkutya. Dél-Koreában egy robotőrző kutyát terveztek magánbirtokok védelmére. Dél-Koreában egy robotőrző kutyát terveztek magánbirtokok védelmére. A kutya súlya 40 kg, az orrába kamera van beépítve, testében pedig egy mobiltelefon, amely veszély észlelése esetén azonnal jelzést küld gazdájának. Kritikus esetekben a robot maga is képes hívni a rendőrséget. A kutya súlya 40 kg, az orrába kamera van beépítve, testében pedig egy mobiltelefon, amely veszély észlelése esetén azonnal jelzést küld gazdájának. Kritikus esetekben a robot maga is képes hívni a rendőrséget.


Japán családi robot Akár 7 családtagra emlékszik, és felismeri őket az arcukról vagy a hangjukról. Szókincs – 65 ezer kifejezés és 1000 szó. Szem előtt tartja az egyes családtagok szokásait, és igyekszik mindenki számára megközelítést találni. Elpirul a tréfától, és zavartan elsápad. Legfeljebb 7 családtagra emlékezik, és felismeri őket az arcukról vagy a hangjukról. Szókincs – 65 ezer kifejezés és 1000 szó. Szem előtt tartja az egyes családtagok szokásait, és igyekszik mindenki számára megközelítést találni. Elpirul a tréfától, és zavartan elsápad.


Retro: K9 rádióvezérlésű kutya Modell azoknak, akiket megijesztenek az árcédulán lévő hosszú nullák. A K9 ára meglehetősen „demokratikus”: 70 dollár. Az ár természetesen beszédesen elmondja, hogy a mesterséges intelligencia területén az űrtechnológia és a szupernóva-fejlesztések megkerülték a játékot. A K9 távirányítós, 7 sort tud beszélni, és előre, hátra, balra és jobbra mozog. Modell azoknak, akiket elriasztanak az árcédulán található nullák hosszú sorai. A K9 ára meglehetősen „demokratikus”: 70 dollár. Az ár természetesen beszédesen elmondja, hogy a mesterséges intelligencia területén az űrtechnológia és a szupernóva-fejlesztések megkerülték a játékot. A K9 távirányítós, 7 sort tud beszélni, és előre, hátra, balra és jobbra mozog. De van egy nagy előnye: a játék jó emlékeket ébreszt azokban, akik valaha nézték a Dr. Hu-ról és hűséges robotkutyájáról, K9-ről szóló sorozatot. De van egy nagy előnye: a játék jó emlékeket ébreszt azokban, akik valaha nézték a Dr. Hu-ról és hűséges robotkutyájáról, K9-ről szóló sorozatot.


Roboszauruszok A dinoszauruszok visszatérése mindenesetre megtörtént, az ilyen ősi hüllők formájú játékokra állandó kereslet van a gyerekek körében. Főleg, ha a robotdinoszauruszokról van szó. A dinoszauruszok visszatérése megtörtént, mindenesetre az ilyen ősi hüllők formájú játékok iránt folyamatos kereslet van a gyerekek körében. Főleg, ha a robotdinoszauruszokról van szó.


És a japánok másik találmánya - Robodancer A robot táncos képes felváltva disco, punk, funk, rock, hip-hop, break stb. Az akkumulátor töltése 45 percig tart. Ez idő alatt a robot mindenféle mozgást kínál a táncoló embereknek. Sztereó mikrofonok vannak a fülében, amelyek a legkisebb hangokat is felfogják. A jövő év elején a tervek szerint ilyen robotokkal szállítják a világ vezető diszkóit. A robottáncos felváltva képes disco, punk, funk, rock, hip-hop, break stb. Az akkumulátor töltése 45 percig tart. Ez idő alatt a robot mindenféle mozgást kínál a táncoló embereknek. Sztereó mikrofonok vannak a fülében, amelyek felfogják a legapróbb hangokat is. A jövő év elején a tervek szerint ilyen robotokkal szállítják a világ vezető diszkóit.





1. dia

Robotika az életünkben
Készítette: Sarvanov A.A. Vezető: Romadanov K.N.

2. dia

A robotok 3 generációja: Szoftver. Egy mereven meghatározott program (ciklogram). Adaptív. Automatikus átprogramozás (adaptáció) képessége a helyzettől függően. Kezdetben csak a cselekvési program alapjai vannak beállítva. Intelligens. A feladat általános formában kerül megadásra, és a robot maga is képes döntéseket hozni vagy megtervezni a cselekvéseit egy bizonytalan vagy összetett környezetben, amelyet felismer.
A robot egy antropomorf (emberhez hasonló) viselkedésű gép, amely részben vagy teljesen ellátja az ember (néha állat) funkcióit a külvilággal való interakció során.

3. dia

Intelligens robotok felépítése
Végrehajtó szervek Szenzorok Irányító rendszer Világmodell Felismerési rendszer Akciótervezési rendszer Akció végrehajtási rendszer Célirányító rendszer

4. dia

Otthoni robotok
Tájékozódás és mozgás zárt térben változó környezettel (a házban lévő tárgyak változtathatják helyüket), ajtónyitás és -zárás a házban való mozgáskor. Bonyolult és néha ismeretlen formájú tárgyak manipulálása, például edények a konyhában vagy dolgok a szobákban. Aktív interakció egy személlyel természetes nyelven és parancsok elfogadása általános formában
Az otthoni intelligens robotok feladatai:
Mahru és Ahra (Korea, KIST)

5. dia

Otthoni robotok – PR2 (Willow Garage)
A PR2 dugót tud bedugni az aljzatba
A Berkeley-i Kaliforniai Egyetem (UC Berkeley) tudósai először képeztek ki egy robotot, hogy kölcsönhatásba lépjen a deformálódó tárgyakkal. Furcsa módon csak most sikerült megtanítanunk a gépet puha, és ami a legfontosabb, könnyen és kiszámíthatatlanul alakot váltó tárgyakkal dolgozni.

6. dia

Katonai robotok
A DARPA tervei a hadsereg újrafegyverzésére: 2015-re a járművek egyharmada pilóta nélküli lesz, 2025-ig a tervek szerint 14,78 milliárd dollárt költenek majd a teljes értékű robothadseregre.

7. dia

Pilóta nélküli légi járművek (UAV)
A világ 32 országában mintegy 250 féle pilóta nélküli repülőgépet és helikoptert gyártanak
RQ-7 Árnyék
RQ-4 Global Hawk
X47B UCAS
A160T Kolibri
Amerikai légierő és hadsereg drónjai: 2000 - 50 egység 2010 - 6800 egység (136 alkalommal)
RQ-11 Raven
2010-ben, története során először, az Egyesült Államok légiereje több pilóta nélküli járművet kíván vásárolni, mint pilóta repülőgépet. 2035-re minden helikopter pilóta nélküli lesz.
Drónpiac: 2010 – 4,4 milliárd dollár 2020 – 8,7 milliárd dollár amerikai részesedés – a teljes piac 72%-a

8. dia

Földi harci robotok
BigDog szállító robot (Boston Dynamics)
MAARS harci robot
Sapper robot PackBot 1700 egység üzemben
Robot tank BlackKnight
Elvégzett feladatok: aknamentesítési felderítés kommunikációs vonalak lefektetése katonai rakomány területbiztosítása

9. dia

Tengeri robotok
Víz alatti robot REMUS 100 (Hidroid) 200 példány készült.
Elvégzett feladatok: Tengeralattjárók felderítése és megsemmisítése Vízterület járőrözés Tengeri kalózok elleni küzdelem Aknák felderítése és megsemmisítése A tengerfenék térképészete
2020-ra 1142 készüléket gyártanak majd világszerte 2,3 milliárd dollár összköltséggel, ebből 1,1 milliárdot a katonaság költ. 394 nagy, 285 közepes és 463 miniatűr víz alatti eszköz készül. Optimista fejlemények esetén az értékesítési volumen eléri a 3,8 milliárd dollárt, „darabban” pedig 1870 robotot.
Az amerikai haditengerészet hajóvédője

10. dia

Ipari robotok
2010-re több mint 270 ipari robotmodellt fejlesztettek ki, az USA-ban 1 millió robotot gyártottak. Minden ezer emberre 32 robot jutott, Japán népességének elöregedése miatt 3,5 millió munkahelyet adnak majd el a robotok alkalmazása nélkül ipari robotok a 90-es években. Nincsenek robotok tömeggyártása.

11. dia

Űrrobotok
A Robonaut -2 2010 szeptemberében került az ISS-re (a General Motors fejlesztése), és a legénység állandó tagja lesz.
EUROBOT a standon
A DEXTRE robot 2008 óta működik az ISS-en.

12. dia

Biztonsági robotok
Utcai járőrözés Helyiségek és épületek biztonsága Légi megfigyelés (UAV)
SGR-1 (koreai határőrség)
Reborg-Q biztonsági robot (Japán)

13. dia

Nanorobotok
A „nanobotok” vagy „nanobotok” egy molekulához (10 nm-nél kisebb) méretben hasonló robotok, amelyek mozgás, információfeldolgozás és -továbbítás, valamint programvégrehajtás funkciói vannak.

14. dia

Robotok az orvostudományhoz
Kórházi szolgáltatások Betegfigyelés
MRK-03 gyógyszerszállító (Japán)

15. dia

Robotok az orvostudomány számára - sebészeti robotok
Da Vinci robotsebész fejlesztő – INTUITIVE SURGICAL INC (USA) 2006 – 140 klinika 2010 – 860 klinika Oroszországban – 5 telepítés
A kezelő nem steril területen dolgozik a vezérlőpultnál. A szerszámkarok csak akkor aktiválódnak, ha a kezelő fejét a robot megfelelően pozícionálja. A műtéti terület 3D-s képét használják. A kezelő kézmozdulatait gondosan átvisszük a kezelő műszerek nagyon precíz mozdulataira. A szerszámok hét mozgási szabadsága soha nem látott lehetőségeket biztosít a kezelő számára.

16. dia

Robotok az orvostudományhoz - protézisek
Az i-Limb (Touch Bionics) bionikus protézis 2008 óta sorozatgyártásban, világszerte 1200 betegnél.
A protézist a végtag izoelektromos árama vezérli, és az ember számára szinte úgy néz ki, mint egy valódi kéz irányítása. A „pulzáló markolattal” együtt ez lehetővé teszi a mozgássérült személy számára, hogy precízebb manipulációkat végezzen, beleértve a cipőfűző megkötését vagy az öv rögzítését.

17. dia

Exoskeletonok (Japán)
HAL-5, 23 kg, 1,6 m 2,5 óra üzemidő 2-ről 10-szeresére növeli a szilárdságot 2009 óta sorozatgyártás
Az adaptív vezérlőrendszer az emberi test felszínéről vett bioelektromos jeleket fogadva kiszámítja, hogy az ember milyen mozgást és milyen erővel fog megtenni. Ezen adatok alapján kiszámítják a szükséges további mozgási teljesítmény szintjét, amelyet az exoskeleton szervók generálnak. A rendszer sebessége és reakciója olyan, hogy az emberi izmok és az exoskeleton automatizált részei tökéletes összhangban mozognak.
A Robot Suit Hybrid Assistive Limb (HAL) a Cyberdyne-től

18. dia

Exoskeletonok (Japán)
Honda Walking asszisztens – 2009 óta, súlya – 6,5 kilogramm (cipővel és lítium-ion akkumulátorral együtt), üzemidő egy töltéssel – 2 óra. Alkalmazása: időseknek, a futószalagon dolgozók munkájának megkönnyítése.
Exoskeleton egy farmernek (Tokiói Mezőgazdasági és Technológiai Egyetem)

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com


Diafeliratok:

Szórakozás „ROBOTOK AZ EMBERI ÉLETBEN” Készítették a MADOOU ds 12. számú Kudlivskaya Yu A. Rogovaya O. V tanárai.

A robot egy élő szervezet elvén létrehozott automata eszköz, amelyet az ember által végrehajtott különféle műveletek elvégzésére terveztek. Egy előre meghatározott program szerint működik, és az érzékelőktől kap információkat a külvilágról. A MŰVELETEK önállóan vagy egy személy parancsára VÉGREHAJTANAK. Történelem: ókori mítoszok

Kr.e. 3. század – Rhimedes: tárcsa és katapult

1495 – LEO NARDO DA INCI: ELSŐ EMBERSZERŰ ROBOT

1878 orosz feltaláló: Pafnuty Chebisev - egy ültetvényes gép

1898 – Nikola Tesla: rádióvezérlésű hajó

1893 – Archibald Champion – mechanikus Boilerplate robot katonai konfliktusok megoldására

1927 – szül. J. Wensley – az első elektromos robot T elevox 1928 – a robot Eric, tudott beszélni és járni

19zo - május. – robot A alfa 1931 – J.M. Barnet – robot illyben

1992 - a világ legkisebb robotja, a japán Seiko Epson Corporation „Monsier”

A robotok funkciói: Az orvostudományban

Az űrkutatásban: holdjáró, rover, műhold

Munkahelyen: Sportban SZABADIDŐBEN

Robotok otthon:

A VDNH robotikai kiállításán:

Robotika műhely:

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!


A témában: módszertani fejlesztések, előadások és jegyzetek

Az erdő különböző szerepei szorosan keresztezik egymást, nem mindig lehet egyértelműen meghúzni a határt közöttük, és a nevük is nagyon önkényes. Az erdő a szabadság és a függetlenség egyik védelmezője...

A természettel való harmóniában élni az egyik módja annak, hogy pozitív hozzáállást alakítsunk ki a természet szépsége és gazdagsága iránt. A természet sokszínűségének megőrzése és gyarapítása a fő feladatunk....