ربات چیست؟

در پاسخ به سوال ربات چیست میتوان گفت ربات به هر وسیله یا مکانیزمی اطلاق می شود که وظایف مورد نظر را انجام می دهد و سه شرط را به طور همزمان برآورده می کند:

SENSE : محیط اطراف را با استفاده از حسگرهای خود مانند میکروفون، دوربین (در تمام مناطق طیف الکترومغناطیسی)، سنسورهای مختلف الکترومکانیکی، حسگرها و غیره درک میکند.

 THINK  : محیط خود را درک می کند و برای انجام وظایف محول شده مدلی از رفتار میسازد.

  ACT  : بر دنیای فیزیکی تأثیر می گذارد.

اگر حداقل یکی از شرایط برآورده نشود، نمی توان چنین وسیله ای را ربات نامید.

تاکنون تعاریف متعددی برای ربات ارائه شده است ولی همگی آنها بر دو خصوصیت تاکید دارند: اول قابلیت برنامه ریزی، دوم هوشمندی.

بر این اساس: ربات به هر ماشین قابل برنامه ریزی که دارای درجه ای از هوشمندی باشد گفته میشود.

بخش های اصلی ربات

برای پاسخ به سوال بخش های اصلی یک ربات چیست بطور خلاصه میتوان گفت :سه بخش اصلی اکثر ربات های موجود در دنیا عبارتند از :

  1. بخش مکانیکی مانند شاسی، بدنه، موتورها، منبع تغذیه و…

مکانیک اولین بخش اصلی یک ربات به شمار می رود. بخشهای مکانیکی یک ربات، در حقیقت مانند اعضای بدن انسان شامل دست و پا میباشد که برای انجام فرمان های صادر شده از مغز بکار می روند. یک ربات نیز بدون وجود بخش مکانیکی، قادر به انجام هیچ کاری نیست.

  1. بخش الکترونیکی مانند حسگرها، ترانزیستورها، رله ها و…

الکترونیک به عنوان دومین بخش اصلی یک ربات، در حقیقت رابط میان بخش کنترلی و بخشهای مکانیکی ربات است. المان ها یا همان قطعات الکترونیکی در ربات ها مشابه بدن انسان اند که فرمان های مغز را به اندام ها می رسانند.

  1. بخش کنترلی مانند میکروکنترلرها، کامپیوترها و…

بخش کنترلی سومین بخش اصلی یک ربات است که از آن به عنوان مغز ربات یاد میشود.در این باره رد مقاله ی ساختار عمومی ربات به تفضیل صحبت کرده ایم.

اجزای تشکیل دهنده ی ربات

اگر برای شما این سوال پیش آمده که اجزای اصلی ربات چیست؟ با خواندن این بخش از مقاله به پاسخ این سوال میرسید.

منبع تغذیه : نیروی کار ربات توسط باتری ها، هیدرولیک، انرژی خورشیدی یا منابع انرژی پنوماتیک تامین می شود.

محرک ها : محرک ها دستگاه تبدیل انرژی هستند که در داخل یک ربات استفاده می شود. وظیفه اصلی عملگرها تبدیل انرژی به حرکت است.

موتورهای الکتریکی (DC/AC): موتورها جزء الکترومکانیکی هستند که برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی معادل آن استفاده می شوند. در ربات ها از موتورها برای ارائه حرکت چرخشی استفاده می شود.

سنسورها : حسگرها اطلاعات بلادرنگ را در مورد محیط کار ارائه می دهند. ربات‌ها مجهز به حسگر لمسی هستند که خواص مکانیکی گیرنده‌های لمسی اثر انگشت انسان را تقلید می‌کند و از حسگر بینایی برای محاسبه عمق در محیط استفاده می‌شود.

کنترلر : کنترلر بخشی از ربات است که تمام حرکات سیستم مکانیکی را هماهنگ می کند. همچنین از طریق سنسورهای مختلف ورودی را از محیط اطراف دریافت می کند. قلب کنترلر ربات یک ریزپردازنده است که با ورودی/ خروجی و دستگاه نظارت مرتبط است. فرمان صادر شده توسط کنترل کننده مکانیسم کنترل حرکت را فعال می کند که از کنترل کننده ها، محرک ها و تقویت کننده های مختلف تشکیل شده است.

طبقه بندي ربات ها از نظر كاربرد

کاربرد هر ربات چیست؟ ربات ها در چند طبقه مختلف ساخته میشوند؟ هدف از ساخت هر ربات چیست؟ با خواندن این قسمت به پاسخ این سوالات خواهید رسید.

ربات ها به اشکال مختلف در اطراف ما هستند. ربات ها لزوماً نباید شبیه ماشین هایی باشند که فیلم های هالیوود به ما نشان می دهند. گاهی اوقات ربات ها برای کارهای بسیار ساده مانند تمیز کردن خانه یا کشیدن مواد سنگین و غیره ساخته می شوند. علاوه بر این، ربات هایی وجود دارند که برای اهداف پزشکی ساخته شده اند و با راهنمایی پزشک می توانند عمل جراحی را نیز انجام دهند. یک ربات خانگی بسیار محبوب، ربات جاروبرقی است. این ربات‌ها به اندازه کافی هوشمند هستند که وقتی باتری کم است به ایستگاه شارژ برگردند و پس از شارژ شدن می‌توانند دقیقاً در همان نقطه‌ای که از آنجا خارج شده‌اند، دوباره کار کنند.  راه های زیادی برای طبقه بندی ربات ها وجود دارد ما در این مقاله قصد داریم به چند نوع اصلی از ربات ها بپردازیم که در صنایع مختلف برای دستیابی به اهداف خاصی از آنها استفاده می کنند.

۱.ربات های صنعتی : طراحی شده برای انجام وظایف اتوماسیون تولید.

ربات صنعتی چیست؟ ربات های صنعتی، ربات هایی هستند که عموماً در محیط های صنعتی برای اهداف مختلفی مانند بلند کردن قطعات بسیار سنگین یا جابجایی قطعات از یک مکان به مکان دیگر و غیره استفاده می شوند. اگرچه این ها ربات هستند اما بیشتر شبیه یک بازوی رباتیک هستند که به وضوح از نظر اندازه بزرگ است.

این بازوهای رباتیک نه تنها به جابجایی اجزا از یک مکان به مکان دیگر کمک می کنند، بلکه گاهی اوقات از آنها برای انجام برخی اقدامات تکراری مانند اتصال پیچ ها یا انجام بررسی های دوام یا حتی گاهی اوقات برای مونتاژ قطعات نیز استفاده می شود. بنابراین، اینها یک قطعه رباتیک بسیار کارآمد و مفید هستند.

شش نوع ربات صنعتی وجود دارد: روبات های مفصلی، روبات های دکارتی، روبات های اسکارا، روبات های استوانه ای، ربات های دلتا و روبات های قطبی.

  • ربات مفصلی: از نظر پیکربندی مکانیکی شبیه بازوی انسان است. بازو با یک مفصل پیچشی به پایه متصل می شود. تعداد مفاصل چرخشی که پیوندهای بازو را به هم متصل می کنند می تواند از دو مفصل تا ده مفصل متغیر باشد و هر مفصل درجه آزادی بیشتری را فراهم می کند.
  • ربات دکارتی: ربات های دکارتی که به آنها ربات های مستقیم یا دروازه ای نیز می گویند، دارای سه مفصل خطی هستند که از سیستم مختصات دکارتی X ،Y و Z استفاده می کنند. آنها همچنین ممکن است یک مچ متصل داشته باشند تا امکان حرکت چرخشی را فراهم کند. سه اتصال منشوری یک حرکت خطی در امتداد محور ایجاد می کنند.
  • SCARA: ربات یا بازوی مفصلی (SCARA) به دلیل نصب آسان و بدون مانع، بیشتر برای اهداف مونتاژ در سراسر جهان استفاده می شود.
  • استوانه ای: این ربات ها عموماً برای هدف مونتاژ، نقطه جوشکاری ای و ریخته گری ماشینی استفاده می شوند. آنها حداقل یک اتصال دوار در پایه و حداقل یک اتصال منشوری برای اتصال پیوندها دارند. حرکت دوار از یک حرکت چرخشی در امتداد محوری به کار می رود، در حالی که در یک حرکت حرکتی حرکت می کند.
  • ربات های دلتا: که به آنها «ربات های عنکبوتی» نیز گفته می شود، از سه موتور پایه دار برای فعال کردن بازوهای کنترلی استفاده می کنند که مچ را قرار می دهند. ربات های پایه دلتا واحدهای ۳ محوره هستند اما مدل های ۴ و ۶ شخصیتی نیز موجود هستند.
  • قطبی: همچنین به عنوان روبات های کروی شناخته می شود، در این پیکربندی بازو با یک مفصل پیچشی و ترکیبی از دو مفصل دوار و یک مفصل خطی به پایه متصل می شود. محورها یک سیستم مختصات قطبی را تشکیل می دهند و یک پاکت کاری کروی شکل ایجاد می کنند.

۲.ربات های نظامی:

ربات هایی که در دفاع استفاده می شوند، در این دسته قرار می گیرند. این دسته شامل ربات هایی است که برای خنثی کردن بمب، نظارت بر مرزها، هواپیماهای بدون سرنشین برای گرفتن تصاویر و پرتاب سلاح های تاکتیکی و غیره استفاده می شوند. نمونه بارز این ربات ها رباتی به نام ATLAS است که توسط Boston Dynamics ساخته شده است. این دسته از ربات ها به صورت تجاری در دسترس نیستند و عموماً توسط سازمان های امنیتی فردی در سراسر جهان مخفی نگه داشته می شوند.

۳.ربات های خانگی:

از این نوع ربات ها در خانه استفاده می شود. اینها اساساً برای تمیز کردن، موپینگ یا به عنوان جاروبرقی استفاده می شوند. جدای از اینها، تعدادی ربات نظارتی نیز وجود دارد که برای افزایش امنیت در خانه ها استفاده می شود.

۴.ربات های پزشکی:

از این ربات ها برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده میشود، البته این ربات ها پزشک نیستند بلکه این ربات ها در تشخیص و درمان بیماری به پزشکان و متخصصان کمک میکنند، و به آنها امکان انجام کارهایی را میدهند که قبلا انجام آنها برای بشر غیرممکن بود.

ربات های پزشکی به سه دسته تقسیم میشوند:

  • تشخیص بیماری
  • جراحی از راه دور
  • واقعیت مجازی و جراحی بهبود یافته

۵.روبات های خدماتی:

ربات‌های خدماتی، ربات‌هایی هستند که در دانشگاه یا تیم‌های تحقیق و توسعه برای پیاده‌سازی ویژگی‌های جدید و نمایش آن‌ها به عموم استفاده می‌شوند. این ربات ها معمولاً فقط برای اهداف تحقیقاتی استفاده می شوند و ممکن است به صورت تجاری در دسترس باشند.

 

از اینکه تا پایان این مقاله همراه ما بودید متشکریم، در صورتی که از خواندن مقاله ی ربات چیست لذت بردید به شما پیشنهاد میکنیم در صورت تمایل مقالات زیر را نیز مطالعه کنید:

رباتیک چیست؟

آموزش رباتیک به کودکان

آموزش رباتیک به نوجوانان

ساختار عمومی یک ربات

One thought on “ربات چیست؟

  1. Pingback: رباتیک چیست؟ - آموزشگاه چیستا رباتیک صدرا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.