پایان نامه بررسی ساخت ربات های کوچک
مقدمه:
بشر نام علمى homo-sapiens يا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زيرا قابليت هاى ذهنى و حسى ما براى زندگى روزمره بسيار مفيد هستند. حوزه هوش مصنوعی سعى دارد تا موجوديت هاى هوشمند را درك كند. از اين رو يكى از علل مطالعه آن، بيشتر دانستن در مورد خودمان است، اما برخلاف فلسفه و روانشناسى – كه آنها نيز به هوشمندى مرتبط هستند – هوش مصنوعى سعى دارد به همان خوبى كه آنها را مى فهمد، به ساخت آنها نيز قادر شود.
دليل ديگر براى مطالعه هوش مصنوعى، جالب و مفيد بودن اين موجوديت هاى هوشمند است. هوش مصنوعى محصولات مهم و مؤثر زيادى در مراحل اوليه توسعه اش توليد كرده است. اگر چه هيچ كس نمى تواند آينده را به طور مشخص پيش بينى كند، اما آشكار است كه كامپيوتر هايى هوشمند همرديف با انسان، تأثير بسزايى بر زندگى روزمره و همچنين برآينده خواهدداشت.
ربات يك ماشين الكترومكانيكى هوشمند است كه مى توان آن را بارها برنامه ريزى كرد. چندكاره و كارآمد و مناسب براى محيط است.
اجزاى يك ربات:
– وسايل مكانيكى و الكتريكى: شاسى، موتورها، منبع تغذيه و…
– حسگرها (براى شناسايى محيط) دوربين ها، سنسورهاى sonar، سنسورهاى ultrasound و…
– عملكردها (براى انجام اعمال لازم) بازوى ربات، چرخ ها، پاها و…
– قسمت تصميم گيرى (برنامه اى براى تعيين اعمال لازم): حركت در يك جهت خاص، دورى از موانع، برداشتن اجسام و…
– قسمت كنترل (براى راه اندازى و بررسى حركات ربات): نيروها و گشتاورهاى موتورها براى سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، كنترل مسير و…
كلمه رباتيك (robatics) را اولين بار «ايزاك آسيموف» در يك داستان كوتاه ارائه كرد. ايزاك آسيموف (1992-1920) نويسنده كتاب هاى توصيفى درباره علوم و داستان هاى علمى – تخيلى است.
در سال 1954 ميلادى، عصر رباتها با ارائه اولين روبات آدم نما از طرف <<جرج دوول>>
(George Devol) شروع شد.
امروزه، 90 درصد رباتها، ربات هاى صنعتى هستند، يعنى ربات هايى كه در كارخانه ها، آزمايشگاه ها، انبارها، نيروگاه ها، بيمارستان ها، و بخش هاى مشابه به كارگرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بيشتررباتهاى صنعتى در كارخانه هاى خودروسازى به كارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نيمى از رباتهاى موجود در دنيا در كارخانه هاى خودروسازى به كار گرفته مى شوند. مصارف رباتها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا كارهاى سخت و خطرناك را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعيت داخلى راكتورها از ربات استفاده مى شود تا تشعشعات راديواكتيو به انسانها صدمه نزند.
در سال 1956 م پس از توسعه فعاليت هاى تكنولوژى يك، كه بعد از جنگ جهانى دوم، يك ملاقات تاريخى بين جرج سى.دوول (George C.Devol) مخترع و كارآفرين صاحب نام، و «ژوزف اف.انگلبرگر» Joseph ) ( F.Engelberger كه يك مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در اين ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسيموف پرداختند. ايشان سپس به موفقيت هاى بسيارى در توليد رباتها دست يافتند و با تأسيس شركت هاى تجارى به توليد ربات مشغول شدند. انگلبرگر شركت unimate را برگرفته از universal Automation براى توليد ربات پايه گذارى كرد. نخستين رباتهاى اين شركت در كارخانه جنرال موتورز (General Motors) براى انجام كارهاى دشوار در خودروسازى به كار گرفته شد. انگلبرگر را «پدر رباتيك» ناميده اند.
بعدها رباتهاى صنعتى زيادى ساخته شدند و انجمن صنايع رباتيك اين تعريف را براى ربات صنعتى ارائه كرد:
« ربات صنعتى يك وسيله چند كاره و با قابليت برنامه ريزى چند باره است كه براى جابه جايى قطعات، مواد، ابزارها با وسايل خاص به وسيله حركات برنامه ريزى شده، براى انجام كارهاى مختلف استفاده مى شود.» در سال 1962 م شركت خودروسازى جنرال موتورز نخستين روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به كار گرفت.
رباتها روز به روز هوشمندتر مى شوند تا هر چه بيشتر در كارهاى سخت و پر خطر به يارى انسان ها بيايند.
انواع رباتها:
1- رباتهاى امروزى كه شامل قطعات الكترونيكى و مكانيكى هستند در ابتدا به صورت بازوهاى مكانيكى براى جابه جايى قطعات و يا كارهاى ساده و تكرارى به وجود آمدند كه موجب خستگى و عدم تمركز كارگر و افت بازده مى شد. اين گونه رباتها، جا به جاگر (manipulator) نام دارند. جابه جاگرها معمولاً در نقطه ثابت و در فضاى كاملاً كنترل شده در كارخانه نصب مى شوند و به غير از وظيفه اى كه براى آن طراحى شده اند قادر به انجام كار ديگرى نيستند. اين وظيفه مى تواند در حد بسته بندى توليدات، كنترل كيفيت و جدا كردن توليدات بى كيفيت و يا كارهاى پيچيده ترى همچون جوشكارى و رنگزنى با دقت بالا باشد.
2- نوع ديگر رباتها كه امروزه مورد توجه بيشترى است رباتهاى متحرك هستند كه مانند رباتهاى جابه جا كننده در محيط ثابت و شرايط كنترل شده كار نمى كنند، بلكه همانند موجودات زنده در دنياى واقعى و با شرايط واقعى زندگى مى كنند و سير اتفاقاتى كه ربات بايد با آنها روبه رو شود از قبل مشخص نيست. در اين نوع ربات هاست كه تكنيك هاى هوش مصنوعى بايد در كنترل كننده ربات (مغز ربات( به كار گرفته شود. رباتهاى متحرك به دسته هاى زير تقسيم مى شوند: رباتهاى چرخ دار با انواع چرخ عادى و يا شنى تانك و با پيكربندى هاى مختلف يك، دو يا چند قسمتى رباتهاى پادار مثل سگ اسباب بازى AIBO ساخت سونى يا ربات ASIMO ساخت شركت هوندا.
3- رباتهاى پرنده
4- رباتهاى چند گانه (هايبريد) كه تركيبى از روباتهاى بالا يا تركيب با جابه جا گرها هستند.
مزاياى رباتها:
1- رباتيك و اتوماسيون در بسيارى از موارد مى توانند ايمنى، ميزان توليد، بهره و كيفيت محصولات را افزايش دهند.
2- رباتها مى توانند در موقعيت هاى خطرناك كار كنند و با اين كار، جان هزاران انسان را نجات دهند.
3- رباتها به راحتى محيط اطراف خود توجه ندارند و نيازهاى انسانى براى آنها مفهومى ندارد. رباتها هيچگاه خسته نمى شوند.
4- دقت رباتها خيلى بيشتر از انسانهاست، آنها در حد ميلى يا حتى ميكرو اينچ دقت دارند
5- رباتها مى توانند در يك لحظه چند كار را با هم انجام دهند، ولى انسانها در يك لحظه تنها يك كار انجام مى دهند.
معايب رباتها:
1-رباتها در موقعيت هاى اضطرارى توانايى پاسخگويى مناسب ندارند كه اين مطلب مى تواند بسيار خطرناك باشد.
2- رباتها هزينه بر هستند
3- قابليت هاى محدود دارند يعنى فقط كارى را كه براى آن ساخته شده اند انجام مى دهند.
اكنون اولين ربات انسان نماى خاورميانه در دانشگاه صنعتى شريف طراحى و ساخته مى شود.
علم رباتیک از سه شاخه اصلی تشکیل شده است:
الکترونیک ( شامل مغز ربات)
مکانیک (شامل بدنه فیزیکی ربات
نرم افزار (شامل قوه تفکر و تصمیم گیری ربات)
اگریک ربات را به یک انسان تشبیه کنیم، بخشهایی مربوط به ظاهر فیزیکی انسان را متخصصان مکانیک می سازند(تصویر3)، مغز ربات را متخصصان الکترونیک توسط مدارای پیچیده الکترونیک طراحی و می سازند و کارشناسان نرم افزار قوه تفکر را به وسیله برنامه های کامپیوتری برای ربات شبیه سازی می کنند تا در موقعیتهای خاص ، فعالیت مناسب را انجام دهد.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.