Робот - второе - поколение
Cтраница 3
Существенным недостатком роботов первого поколения является требование высокой точности сборки свариваемых деталей и их расположения в рабочем пространстве робота. В настоящее время создаются сварочные - роботы второго поколения с системами обратной связи, с помощью которых рабочая программа и манипуляции робота будут автоматически корректироваться при изменении положения изделия или его отдельных элементов. [31]
Современные промышленные роботы-манипуляторы предназначены для автоматизации ручного физически тяжелого, вредного, опасного и монотонного труда, характеризуемого выполнением однообразных последовательностей операций при обслуживании станков, прессов, сварочных аппаратов и другого технологического оборудования. Переход от механических роботов первого поколения к электронным роботам второго поколения, построенным на базе современных ЦВМ, фактически не внесли ничего нового в принципы функционирования роботов. В настоящее время делаются первые шаги в создании интегральных роботов-исследователей третьего и последующих поколений, базирующихся на семиотических системах, порождающих моделей, способных воспринимать достаточно сложные сцены в трехмерном пространстве, формировать в своей памяти модели внешней среды, вырабатывать планы решения задач с помощью этих моделей, осуществлять гибкое контролирование выполнения планов с использованием совокупности анализаторов ( зрительного, тактильного и др.) и взаимодействовать с человеком на естественном языке. Роботы-исследователи в отличие от роботов манипуляторов предназначены для автоматизации интеллектуального труда, связанного с принятием решений и выработкой целесообразного поведения при непредусмотренных обстоятельствах. [32]
Несмотря на все многообразие классификационных признаков, существуют серые зоны. Например, один простой датчик еще не делает устройство роботом второго поколения. Необходимо, чтобы датчик значительно влиял на действия робота. [33]
Системы распознавания могут быть использованы для построения роботов первой степени интеграции ( например, инспекционных), но наиболее широко применяются они при создании роботов класса ВМ. К последним относятся активно разрабатываемые в настоящее время комплексы типа глаз - рука, которые составляют основную массу роботов второго поколения. Известны также разработки устройств классов ВТ, ВМП и ВТП. [34]
 |
Структурно-функциональная схема робота. [35] |
ПР третьего поколения обладают более богатым арсеналом датчиков, информирующих о перемещениях рабочих органов робота, о состоянии внешней среды и о предметах, с которыми робот взаимодействует. Роботы третьего поколения обладают большей автономностью и разумностью действий, более высоким быстродействием и точностью позиционирования по сравнению с роботами второго поколения. [36]
Это стало возможным благодаря разработке и освоению выпуска отечественной промыш-ленностью в значительных количествах многоцелевых, относительно недорогих и простых в эксплуатации роботов второго поколения. [37]
Программное обеспечение роботов также разнообразно. Роботосистемы технические могут выводить информацию с помощью графических систем, что требует специального программного обеспечения, а сложные контроллеры в состоянии улучшать характеристики роботов за счет применения кинематических или динамических моделей руки, которая должна обладать способностью реагировать в реальном масштабе времени, требуя, таким образом, значительной вычислительной мощности. Роботы второго поколения, основанные на использовании сенсорной информации ( зрительной и тактильной), увеличивают объем программного обеспечения, вовлекаемого в процессы толкования полученной информации. [38]
Эти первые электромеханические устройства в настоящее время быстро вытесняются электромеханическими устройствами, которые управляются компьютером. Именно эта возможность перепрограммирования таких роботов второго поколения придает им значительно большую универсальность по сравнению с устройствами первого поколения. [39]
В исследовании Коммерческого банка ( Западная Германия) утверждается, что к 1990 г. под угрозой ликвидации будет находиться около половины из 1 2 млн. рабочих мест на сборочных линиях в Германии, где каждый робот второго поколения заменит от 5 до 10 рабочих. Тем временем согласно оценкам концерна Фольксваген роботы второго поколения будут выполнять 60 % всех работ в автомобильной промышленности. Только в одной Западной Германии из-за роботизации производства будет сокращено 200 тыс. рабочих мест. [40]
Роботы первого поколения ( с программным управлением) применяют для: обслуживания станков, прессов, печей, сварочных установок и машин; выполнения основных технологических процессов ( гибки, вальцовки, резки, сборки, сварки); погрузочно-разгрузочных и складских работ. Роботы второго поколения отличаются от роботов первого наличием чувствительных устройств ( осязание, телевизионное зрение), имеют более сложное управляющее устройство. Роботы третьего поколения ( интегральные роботы) в отличие от роботов второго поколения обрабатывают информацию, получаемую от органов чувств. Эти роботы применяют для работ, требующих распознавания образов ( работа по чертежу), а также протекающих в сложных и изменяющихся условиях. [41]
Термин робот происходит от чешского слова robota, обозначающего тяжелый труд. Роботы принято классифицировать по назначению, способам действия, конструкции, методам управления, быстродействию и другим признакам. Роботы первого поколения выполняют различные операции по жесткой программе. Роботы второго поколения ( адаптивные роботы) функционируют в условиях неполной информации в поисковых режимах; они снабжены системой очув-ствления ( сенсорной системой), которая в процессе функционирования роботов получает информацию, передаваемую в ЭВМ с целью ее обработки и формирования команд управления. [42]
Неотъемлемой частью роботов второго поколения является их программное обеспечение, реализующее описанные выше способы и алгоритмы управления. По мере совершенствования роботов и расширения класса решаемых ими задач относительная доля затрат на алгоритмическое и программное обеспечение системы автоматического управления неуклонно увеличивается. Это объясняется тем, что затраты на - конструкционные компоненты роботов в известной мере стабилизировались. В то же время функциональные возможности роботов второго поколения определяются именно программным обеспечением и могут быть существенно расширены путем наращивания программ обработки сенсорной информации и адаптивного управления. [43]
В этой главе мы рассмотрим сенсорные устройства внешнего состояния, от которых робот получает информацию об окружающей среде. Роботы первого поколения имеют только датчики внутреннего состояния, например шифратор для определения положений узлов робота ( см. гл. Такое устройство ( с помощью которого человек ощущает положение тела) не дает информации об окружающей робота обстановке, и этим робот первого поколения отличается от робота второго поколения. [44]
Перепись, проведенная в США в 1970 г., показала, что треть работников на автозаводах заняты на сборочных операциях. Действительно, подсчитано, что во многих странах издержки на оплату труда сборочных работников составляют более 50 % общей стоимости промышленной продукции, а численность сборщиков достигает 40 % занятых в обрабатывающей промышленности. Сборка, несомненно, принадлежит к таким областям, где экономия, полученная от успешного применения ро-бототехнических систем, оказала бы значительное влияние на развитие промышленности. Из-за этой потенциальной экономии в значительной степени возник интерес к этому вопросу в начале 80 - х годов, когда люди поняли, что, по-видимому, сборке суждено стать одной из главных областей применения роботов второго поколения. [45]
Страницы: 1 2 3 4