Robotics er studiet af den brug, design og fremstilling af robotter. Mens der ikke findes nogen universelt aftalt definition er robotter generelt anses for at være kunstige mekaniske midler. Der findes mange forskellige typer af robotter , såsom robotarme anvendes i produktionen, servicerobotter , der ofte mobile , kirurgiske robotter , hjul mobile robotter , ubemandede køretøjer og robot legetøj . Ancient History
Idéer af robotter vises hele historien om den menneskelige civilisation, fra automater i den antikke verden , til Leonardo da Vincis pansret menneskelignende robot , til de automatiserede værktøjer til at forbedre vævning produktionen under den industrielle revolution . Flere automatiske ure og musikalske maskiner blev også bygget. Selv om det er uklart, hvor mange af de design blev endda forsøgt , er det tydeligt, at mennesket altid havde drømt om automatiserede maskiner .
Moderne historie
Ordet " robot" blev opfundet af tjekkiske dramatiker , Karel Capek i hans spille RUR ( Rossum Universal Robots) . Ideen blev populariseret endnu mere ved science fiction-forfatter Isaac Asimov . Med fremkomsten af digitale computere i 1950'erne har robotter blevet mere komplekse. Den første industrielle arm robot, Unimate , blev introduceret i 1962 til at udføre gentagne opgaver på en General Motors samlebånd. I 1966 skabte Stanford Research Institute Shakey , den første automatiserede mobil robot . Robot legetøj, såsom RB5X og HERO -serien, blev populær i 1980'erne og har fået stadig mere kompleks, der fører til Furby , Sony Aibo og Lego Mindstorms . Litteratur og film har ofte featured robotter som de vigtigste plot punkter, som f.eks Johnny 5 i Short Circuit, replikanterne af Blade Runner og Transformers serien.
Typer af robotter
< br >
Robotter kan være simple mekaniske arme , der blev afholdt på plads, og designet til at udføre gentagne opgaver , såsom samlebåndsarbejde . Et eksempel på dette er PUMA robot, opfundet af Victor Scheinman . De kan også være mobile , hjul robotter , såsom Dante I og Dante II og NASAs Mars rovere . Der er kirurgiske robotter , såsom Da Vinci -systemet , automatiserede køretøjer, såsom ubemandede luftfartøjer mobile servicerobotter , ligesom Nursebot og ASIMO , og robot dyr som ant robotter og Sonys Aibo . Robotterne af science fiction tendens til at være humanoid , som C3PO af Star Wars -serien, eller Data fra Star Trek . En anden populær type af fiktive robot er nanorobot , en mikroskopisk robot stand til at udføre opgaver på et mikroskopisk plan, såsom at kurere sygdomme ved at angribe invaderende mikrober.
Komponenter og struktur
< p> Robotter kan foretages fra en bred vifte af materialer og drives på mange forskellige måder . De kan være fremstillet af tunge, solide stål eller letvægts plast , eller en kombination af materialer . Robotarme og kirurgiske robotter kan have simple roterende leddene , drevet af elektriske motorer eller hydraulik , eller langsgående samlinger flyttes ved at dreje skruer. Nogle mobile robotter har mange hjul, der kan operere på forskellige planer , mens nogle kan gå om forskellige terræner på flere ben. Nogle robotter har sensing mekanismer, såsom kameraer, til at fungere som øjne, eller touch sensorer til at kunne føle miljøet. Robotic aktivering kan forekomme i en seriel kæde eller i parallelle bindinger .
Anvendt Matematik
Meget af robot design er baseret på anvendt matematik , især lineær algebra . Ved at repræsentere de relative orienteringer af successive samlinger i en seriel robotarm som 4x4 matricer , er det en enkel sag at multiplicere matricerne til at bestemme positionen og orienteringen af en bestemt joint . Udformningen af robotter afhænger i høj grad matematik involveret i sti planlægning, robot arbejdsplads og de relative hastigheder og accelerationer i leddene. Jacobi matricer og determinanter bruges også til at hjælpe med disse problemer .
Fremtidsudsigterne
Robotter bruges ofte i dag for gentagne opgaver , eller farlige eller snavsede opgaver , der ville være uønsket for et menneske at gøre. De kan bruges til at søge og kortlægge områder utilgængelige for mennesker , såsom slagmarker eller andre planeter. Robotter kan også bruges til at udføre menneskelige opgaver med større præcision . Som et resultat, er robotter anvendes i stigende grad operationer og er nu blevet brugt i hjertet , gynækologisk , urologisk , vaskulær og ortopædkirurgi. Fremtidens robotter måske kunne udføre disse opgaver med lidt eller ingen menneskelig kontrol . Nogle forestiller hære der udelukkende består af automatiserede mobile robotter .
