up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله روبات PDF
QR code - روبات

روبات

روبات و رباتيك

● آشنايي با رباتيك :
▪ رباتيك:
علم شناخت و طراحي آدمک هاي مصنوعي و هوشمند
● ربات چيست؟
ربات يك ماشين الکترومکانيكي هوشمند است
▪ با خصوصيات زير:
۱) مي توان آن را مکرراً برنامه ريزي کرد.
۲) چند کاره است.
۳) کارآمد و مناسب براي محيط است.
● اجزاي يك روبات:
▪ وسايل مکانيكي و الکتريكي:
شاسي، موتورها، منبع تغذيه، ...
حسگرها (براي شناسايي محيط):
دورين ها، سنسورهاي sonar، سنسورهاي ultrasound، ...
عملکردها (براي انجام اعمال لازم)
بازوي روبات، چرخها، پاها، ...
قسمت تصميم گيري (برنامه اي براي تعيين اعمال لازم):
حرکت در يك جهت خاص، دوري از موانع، برداشتن اجسام، ...
قسمت کنترل (براي راه اندازي و بررسي حرکات روبات):
نيروها و گشتاورهاي موتورها براي سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسير، ...
● تاريخچه روباتيك:
▪ حدود سال ۱۲۵۰ م:
بيشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضيافتي ترتيب داد که درآن، ميزبانان آهني از مهمانان پذيرايي مي کردند. با ديدن اين روبات، سنت توماس آکويناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد، ميزبان آهني را تکه تکه کرد و بيشاب را ساحر و جادوگر خواند.
▪ سال ۱۶۴۰ م:
دکارت ماشين خودکاري به صورت يك خانم ساخت و آن را Ma fille Francine مي ناميد.
اين ماشين که دکارت را در يك سفر دريايي همراهي مي کرد، توسط کاپيتان کشتي به آب پرتاب شد چرا که وي تصور مي کرد اين موجود ساخته شيطان است.
▪ سال ۱۷۳۸ م:
ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) يك اردک مکانيكي ساخت که از بيش از ۴۰۰۰ قطعه تشکيل شده بود.
اين اردک مي توانست از خود صدا توليد کند، شنا کند، آب بنوشد، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع کند. امروزه در مورد محل نگهداري اين اردک اطلاعي در دست نيست.
▪ سال ۱۸۰۵ م:
عروسکي توسط ميلاردت (Maillardet) ساخته شد که مي توانست به زبان انگليسي و فرانسوي بنويسد و مناظري را نقاشي کند.
▪ سال ۱۹۲۳ م:
کارل چاپک (Karel Capek) براي اولين بار از کلمه روبات (robot) در نمايشنامه خود به عنوان آدم مصنوعي استفاده کرد. کلمه روبات از کلمه چک robota گرفته شده است که به معني برده و کارگر مزدور است. موضوع نمايشنامه چاپک، کنترل انسانها توسط روباتها بود، ولي او هرگونه امکان جايگزيني انسان با روبات و يا اينکه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، يا تنفر پيدا کنند را رد مي کرد.
▪ سال ۱۹۴۰ م:
شرکت وستينگهاوس (Westinghouse Co.) سگي به نام اسپارکو (Sparko) ساخت که هم از قطعات مکانيكي و هم الکتريكي در ساخب آن استفاده شده بود. اين اولين باري بود که از قطعات الکتريكي نيز همراه با قطعات مکانيكي استفاده مي شد.
▪ سال ۱۹۴۲ م:
کلمه روباتيك (robatics) اولين بار توسط ايزاک آسيموف در يك داستان کوتاه ارائه شد. ايزاک آسيموف (۱۹۲۰ ۱۹۹۲) نويسنده کتابهاي توصيفي درباره علوم و داستانهاي علمي تخيلي است.
▪ دهه ۱۹۵۰ م:
تکنولوژي کامپيوتر پيشرفت کرد و صنعت کنترل متحول شد. سؤلاتي مطرح شدند. مثلاً: آيا کامپيوتر يك روبات غير متحرک است؟
▪ سال ۱۹۵۴ م:
عصر روبات ها با ارائه اولين روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد.
امروزه، ۹۰% روباتها، روباتهاي صنعتي هستند، يعني روباتهايي که در کارخانه ها، آزمايشگاهها، انبارها، نيروگاهها، بيمارستانها، و بخشهاي مشابه به کارگرفته مي شوند.
در سالهاي قبل، اکثر روباتهاي صنعتي در کارخانه هاي خودروسازي به کارگرفته مي شدند، ولي امروزه تنها حدود نيمي از روباتهاي موجود در دنيا در کارخانه هاي خودروسازي به کار گرفته مي شوند.
مصارف روباتها در همه ابعاد زندگي انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهاي سخت و خطرناک را به جاي انسان انجام دهند.
براي مثال امروزه براي بررسي وضعيت داخلي رآکتورها از روبات استفاده مي شود تا تشعشعات راديواکتيو به انسانها صدمه نزند.
▪ سال ۱۹۵۶ م:
پس از توسعه فعاليتهاي تکنولوژي يک که بعد از جنگ جهاني دوم، يک ملاقات تاريخي بين جورج سي.دوول(George C.Devol) مخترع و کارآفرين صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) که يک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در اين ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسيموف پرداختند. ايشان سپس به موفقيتهاي اساسي در توليد روباتها دست يافتند و با تأسيس شرکتهاي تجاري، به توليد روبات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت Unimate برگرفته از Universal Automation را براي توليد روبات پايه گذاري کرد. نخستين روباتهاي اين شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) براي انجام کارهاي دشوار در خودروسازي به کار گرفته شد. انگلبرگر را پدر روباتيک ناميده اند.
▪ دهه ۱۹۶۰ م:
روباتهاي صنعتي زيادي ساخته شدند. انجمن صنايع روباتيک اين تعريف را براي روبات صنعتي ارائه کرد:
روبات صنعتي يک وسيلهٔ چند کاره و با قابليت برنامه ريزي چند باره است که براي جابجايي قطعات، مواد، ابزارها يا وسايل خاص بوسيلهٔ حرکات برنامه ريزي شده، براي انجام کارهاي متنوع استفاده مي شود.
▪ سال ۱۹۶۲ م:
شرکت خودروسازي جنرال موتورز نخستين روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.
▪ سال ۱۹۶۷ م:
رالف موزر (Ralph Moser) از شرکت جنرال الکتريک (General Electeric) نخستين روبات چهارپا را اختراع کرد.
▪ سال ۱۹۸۳ م:
شرکت Odetics يک روبات شش پا ارائه کرد که مي توانست از موانع عبور کند و بارهاي سنگيني را نيز با خود حمل کند.
▪ سال ۱۹۸۵ م:
نخستين روباتي که به تنهايي توانايي راه رفتن داشت در دانشگاه ايالتي اهايو (Ohio State Uneversity) ساخته شد.
▪ سال ۱۹۹۶ م:
شرکت ژاپني هندا (Honda) نخستين روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست و دو پا طوري طراحي شده بود که مي توانست راه برود، از پله بالا برود، روي صندلي بنشيند و بلند شود و بارهايي به وزن ۵ کيلوگرم را حمل کند
روباتها روز به روز هوشمندتر مي شوند تا هرچه بيشتر در کارهاي سخت و پر خطر به ياري انسانها بيايند.
● قانون روباتيک مطرح شده توسط آسيموف:
۱) روبات ها نبايد هيچگاه به انسانها صدمه بزنند.
۲) روباتهابايد دستورات انسانها را بدون سرپيجي از قانون اوّل اجرا کنند.
۳) روباتها بايد بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.
● مزاياي روباتها:
۱) روباتيک و اتوماسيون در بسياري از موارد مي توانند ايمني، ميزان توليد، بهره و کيفيت محصولات را افزايش دهند.
۲) روباتها مي توانند در موقعيت هاي خطرناک کار کنند و با اين کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
۳) روباتها به راحتي محيط اطراف خود توجه ندارند و نيازهاي انساني براي آنها مفهومي ندارد. روباتها هيچگاه خسته نمي شوند.
۴) دقت روباتها خيلي بيشتر از انسانها است آنها در حد ميلي يا حتي ميکرو اينچ دقت دارند.
۵) روباتها مي توانند در يک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولي انسانها در يک لحظه تنها يک کار انجام مي دهند.
● معايب روباتها:
۱) روباتها در موقعيتهاي اضطراري توانايي پاسخگويي مناسب ندارند که اين مطلب مي تواند بسيار خطرناک باشد.
۲) روباتها هزينه بر هستند.
۳) قابليت هاي محدود دارند يعني فقط کاري که براي آن ساخته شده اند را انجام مي دهند.

کاري که روباتها انجام ميدهند.، توسط ميکرو پروسسرها(microprocessors) و ميکروکنترلرها(microcontroller) کنترل مي شود. با تسلط در برنامه نويسي اين دو مي ت ...

روباتيك، علم مطالعه فناوري مرتبط با طراحي، ساخت و اصول كلي و كاربرد روباتهاست. روباتيك علم و فناوري ماشينهاي قابل برنامه ريزي، با كاربردهاي عمومي مي ب ...

● روبات : كلمه « روبات » يا « روبوت » از نمايشنامه علمي – تخيلي كارل چاپك نويسنده دهه ۱۹۲۰ چك واسلواكي اقتباس شده است . چهل سال پس از اين تكنولوژي جدي ...

بشر نام علمي homo-sapiens يا «مرد خردمند» را به خود نسبت داده است، زيرا قابليت هاي ذهني و حسي ما براي زندگي روزمره بسيار مفيد هستند. حوزه هوش مصنوعي ( ...

عدم موفقيت دانشمندان در ساخت موتورهاي ريز، دست يابي به روبات هاي بسيار ريز را تاکنون به تاخير انداخته بود مينياتوري کردن موتورها تاکنون نتوانسته است ب ...

چندين دهه از زندگي ابتدايي ترين روبات ها ميگذرد. هر ساله فيلم هاي بسياري از همزيستي انسان و روبات اکران مي شود که در برخي از آنها روبات ها موجودات پرا ...

فناوري نانو عبارت است از هنر دستکاري مواد در مقياس اتمي يا مولکولي و به خصوص ساخت قطعات و لوازم ميکروسکوپي (مانند روبات هاي ميکروسکپي) ۱) پزشکي و بدن ...

ماهواره ي مصنوعي شي ايست که توسط انسان ساخته شده و به طور مداوم در حال حرکت در مداري حول زمين يا اجرام ديگري در فضا مي باشد. بيشتر ماهواره هاي ساخته ش ...

دانلود نسخه PDF - روبات