خلاصه ای از ساختار رباتها | تعبیرستان
خلاصه ای از ساختار رباتهاعلم و فناوریدانستنیها
×
بستن

خلاصه ای از ساختار رباتها

ریشه واژه ربات
لغت ربات در اکثر زبان های دنیا با همین تلفظ دارای معنای واحدی می باشد. این لغت اولین بار در خلال سال های ۱۹۲۰ تا ۱۹۳۰ در نمایشنامه ای با نام "RUR (Rossmuse Universal Robot)" نوشته "کارل کاپک" نویسنده چک اسلواکی به کار برده شد. در این نمایشنامه بازیگران نقش موجوداتی مصنوعی و کوچک شبیه انسان را بازی می کردند، که به طور مطلق تحت فرمان صاحب خود قرار داشته و دستوراتش را مو به مو اجرا می کردند. این موجودات ربات نامیده می شدند که ریشه آن از لغت اسلاو (یعنی اسلواکی یایی!) Robota به معنای "کارگر اجباری" است.
قوانین ربوتیک
در سال ۱۹۴۰،Issac Assimov سه قانون Roobtics را به شرح زیر تبیین کرد:
۱) یک ربات موجودی است که نباید به انسان آزار برساند و اجازه ندهد به چیزی ضرر برسد.
۲) باید از انسان اطاعت کند، مگر این که با قانون اول مغایرت داشته باشد.
۳۰ باید خودش را در برابر خطر و ضرر محافظت نماید، مگر این که با قانون اول و دوم مغایرت داشته باشد.
دسته بندی ربات ها
ربات ها در سطوح مختلف دارای دو خاصیت "تنوع در عملکرد" و "قابلیت تطبیق خودکار با محیط" (automated adapting) می باشند. بر اساس این دو خاصیت دسته بندی ربات ها انجام می گیرد.
دسته بندی اتحادیه ربات های ژاپنی(jira) به شرح زیر است:
۱) وسیله ای که توسط دست کنترل می شود.
۲) ربات برای کارهای متوالی بدون تغییر
۳) ربات برای کار های متوالی متغیر
۴) ربات مقلد
۵) ربات کنترل
۶) ربات باهوش
که در دسته بندی موسسه رباتیک آمریکا(RIA)، فقط ماشین های دسته ۳ تا ۶، ربات محسوب می شوند.
ساختار عمومی یک ربات
یک ربات به طور معمول حداقل شامل ۵ بخش متفاوت ولی مرتبط می باشد:
▪ Articulated Mechanical system : AMS (سیستم مکانیکی مفصل شده):
این سیستم متشکل از بازوها، مچ ها، اتصالات و عوامل نهایی مکانیکی بوده که در یک مجموعه به هم پیوسته و مرتبط جمع شده اند.
▪ Actuators (تحریک کننده ها):
این بخش توان لازم را تحت یک سری شرایط کنترل شده و دقیق، برای سیستم مکانیکی مفصل شده(AMS) فراهم می کند.
این توان از انواع الکتریکی، هیدرولیکی و یا نیوماتیکی‌ می باشد.
▪ Transmission system
(ابزارها و سیستم های انتقال):
این مجموعه Actuators را به AMS اتصال می دهد. بدین طریق توان فراهم شده توسط تحریک کننده ها به بخش مکانیکی منتقل شده و به گونه ای مجزا امکان حرکت را برای هر مفصل فراهم می آورد. تسمه های دنده دار و چرخ دنده ها از این نوعند.
▪ Sensors (حسگر ها):
سنسور ها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای لامسه ای الکتریکی یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی ایفای نقش می کنند. وظیفه این المان ها کسب اطلاعاتی از موقعیت مفاصل ربات و شرایط محیطی مانند نور و گرما و هدف های موجود در محیط می باشد.
▪ CPU (مغز ربات):
این بخش به عنوان محلی برای دستور گرفتن و تصمیم گیری ربات می باشد. به عبارت دیگر، وظیفه پردازش اطلاعات دریافتی از سنسور ها بر عهده این بخش است که این وظیفه توسط برنامه های موجود در حافظه کامپیوتر به انجام می رسد. بخش نرم افزار هم مربوط به این قسمت است.
برنامه نویسی در ربات
برنامه نویسی در ربات به دو صورت Online و Offline انجام می شود.
برنامه نویسی Online که امروزه به عنوان معمول ترین روش در به کارگیری ربات های صنعتی استفاده می شود، اپراتور حرکت های مورد نظر را به ربات آموزش می دهد، به گونه ای که ربات بعدا می تواند بدون کمک و به طور خودکار همان کار ها را تکرار کند. این نوع از برنامه نویسی به دو صورت انجام می شود:
۱) آموزش دستی
۲) آموزش از طریق هدایت.
در روش دستی با کمک یک جعبه کنترلی، ربات را به نقاط مورد نظر هدایت کرده و مختصات آن ها در حافظه کامپیوتری ربات ثبت می شود و به این ترتیب برای دفعات بسیار قابل تکرار است. در روش هدایت، عامل نهایی را با دست در مسیر دلخواه حرکت داده و وضعیت پیوسته هر یک از محورها در حافظ ربات ثبت می شود.
اما در مورد برنامه نویسی Offline که به برنامه نویسی سطح بالا موسوم است، این نکته اهمیت دارد که وقتی انجام کارهای پیچیده مورد نظر است و یا سرعت واکنش ربات به وقایع خارجی اهمیت دارد، باید از زبان های "کنترل کننده" ربات ها استفاده کرد. در این زبان ها علاوه بر وجود دستورات معمولی از قبیل کنترل حلقه و یا عبارات شرطی، دستوراتی برای حرکت و جابه جایی ربات ها هم در نظر گرفته شده است. این نوع برنامه نویسی امکان ارتباط آسان تر با ربات را فراهم می آورد.
تقسیم بندی تاریخی ربات ها
الف) ربات های برنامه ناپذیر یا ربات های نسل صفر
ب) ربات های برنامه پذیر یا ربات های نسل اول: این نوع ربات ها دارای محرک های قابل کنترل اند که توان تکرار یک برنامه را به این ترتیب دارا هستند. از این ربات ها در کاربردهای صنعتی مانند خطوط مونتاژ ساده استفاده می شود.
ج) ربات های آداپتیو یا ربات های نسل دوم: این ربات ها به سیستم بینایی نیز مجهزند و عملا با به کارگیری نرم افزارهای خاص که توانایی پردازش داده های میکروپروسسوری را دارند، نوعی هوش مصنوعی برای ربات فراهم می سازند که قابلیت تصمیم گیری برای آن ها امکان پذیر می شود.
سنسورها در ربات:
در اتوماسیون سخت(Hard Automation) که درآن یک ماشین وظیفه مشخص را همان گونه که در صنعت مورد نیاز است انجام می دهد، نیازی به هوشمند بودن سیستم نیست. اما برای رسیدن به اتوماسیون هوشمند (Intelligent Automation) به دو جز کلیدی نیازمندیم: هوش مصنوعی و سیستم سنسوری.
به کمک این دو می توان به ربات های صنعتی با کاربردهایی در نقاشی، جوشکاری، حمل و نقل و مونتاژ رسید که قدرت انجام کارهای پیچیده، تشخیص و تفکیک را دارا هستند.
سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به کار می روند. عملکرد سنسورها بدین گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می کنند، که با پردازش این سیگنال های الکتریکی می توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم گیری های بعدی از آن ها استفاده نمود.
سنسورها را می توان از دیدگاه های مختلف به دسته های متفاوتی تقسیم که در ذیل می آید:
الف) سنسور محیطی:
این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطراف ربات، دریافت می نمایند.
ب) سنسور بازخورد:
این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، از جمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن ها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت می نمایند.
ج) سنسور فعال:
این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن ها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت می شود.
د) سنسور غیرفعال:
این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار می کنند، به همین دلیل ارزان تر، ساده تر و دارای کارایی کمتر هستند.



مقاله دات نت

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
سریع ترین کشتی (حجت الاسلام سعیدی)
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند