Работой довольна. Всё выполнено в срок. спасибо.
Информация о работе
Подробнее о работе
Робототехника.История развития
- 30 страниц
- 2019 год
- 37 просмотров
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. История робототехники 4
1.1 Древние времена и средние века 4
1.2 Робототехника в 17-19 века 6
1.3 Развитие робототехнике в 20-ом веке 9
1.4 Робототехника в 21веке 13
1.5 Первые роботы 15
2. Роботы 21
2.1 Основные виды роботов и их классификация 21
2.2 Компоненты роботов 22
2.3 Способы перемещения роботов 23
2.4 Область применения роботов и социальные последствия роботизации 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 30
1.1 Древние времена и средние века
Люди с древних времен мечтали создать механизмы, которые выполняли бы определенную работу и значительно облегчили бы их жизнь. На это указывают многочисленные мифы и легенды. Древние люди присваивали богам то, что казалось для них фантастикой и то, чем хотели бы обладать сами.
Самый известный миф (3 век до н.э.) - древнегреческий, повествующий о создании богом огня Гефестом двух рабынь из золота, прислуживающих ему, а также золотых треножников, выполнявших простейшие команды типа: принести, подать, унести. Позднее Гефест строит бронзового гиганта Талуса для охраны острова Крит от вражеских нашествий. Но есть и другие легенды, в которых Талос имеет иное происхождение. Множество деталей, присутствующих в мифах и легендах, косвенно указывают на то, что, скорее всего, Талос был первым в истории управляемым роботом.
...
1.3 Развитие робототехнике в 20-ом веке
Луи Филип Перью (1900) в Америке создает Автоматического Человека (Automatic Man). "Этот гигант из дерева, каучука и металлов, который ходит, бегает, прыгает, разговаривает и закатывает глаза - практически во всём в точности подражает человеку". Автоматический Человек был ростом 7 футов 5 дюймов (2,25 метра), одет был в белый костюм, носил гигантскую обувь и соответствующую шляпу.
Ли де Форест (1906) патентует вакуумный триод, использовавшийся в качестве переключателя в первых электронных компьютерах
В 1918 г. Михаил Александрович Бонч-Бруевич изобретает ламповый триггер. Триггер способен хранить одну двоичную цифру. Это изобретение закладывает фундамент электронных цифровых компьютеров. Французы Абрахам и Блох (1918) изобретают электрическую счетную машину, которая работает с двоичными числами.
Чешский писатель Карл Чапек написал пьесу "R. U. R." ("Россумские универсальные роботы").
...
1.4 Робототехника в 21веке
Кевин Уорвик (2000) в Орегонском университете создает первого киборга (кибернетический организм). В небольшой стандартный робот Khepera включены элементы мозга морской змеи. Соединенный с сенсорами мозг реагирует на световые сигналы, перемещаясь в тень при освещении сенсоров. Работы ведутся Орегонским, Чикагским и Иллинойским университетами США, а также университетом Генуи, Италия.
Синтия Брезел (2001), работающая над проектом социально организованных роботов, ставит цель - научить робот KISMET не только думать, но и понимать, что всякие действия имеют последствия. Так ребенок учится вести себя через взаимодействие с другими детьми и взрослыми. Управлять своим социальным поведением и выражением лица роботу помогают 15 внешних компьютеров.
В мюнхенском Институте биохимии имени Макса Планка создан первый в мире нейрочип. Микросхема, изготовленная Питером Фромгерцом и Гюнтером Зеком, сочетает в себе электронные элементы и нервные клетки.
...
1.5 Первые роботы
Первый медицинский робот.
Первое официально зарегистрированное применение медицинского робота относится к 1984 году, когда «Артробот», разработанный в Ванкувере Джефом Окинлеком и доктором Джеймсом Мак-Уэном в сотрудничестве с хирургом Брайаном Дэйем, использовался при проведении ортопедической операции.
«Артробот» — небольшой робот для выполнения артропластики тазобедренного сустава (операции по восстановлению функции сустава). Он был спроектирован для точного сверления тазобедренных суставов, с возможностью программирования для создания полостей в определенных позициях и под определенным углом для последующей имплантации протезов.
...
2.1 Основные виды роботов и их классификация
Основные классы роботов – это манипуляционные и мобильные роботы.
Манипуляционный робот — автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в процессе двигательных и управляющих функций.
Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.
Мобильный робот — автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют так же ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы).
По способу перемещения роботы делятся на:
• колесные;
• гусеничные;
• шагающие;
• летающие;
• ползающие;
• плавающие.
...
2.2 Компоненты роботов
Компоненты роботов:
Приводы: это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества, жидкости или сжатый воздух.
Двигатели постоянного тока: В настоящий момент большинство роботов используют электродвигатели, которые могут быть нескольких видов.
Шаговые электродвигатели: Как можно предположить из названия, шаговые электродвигатели не вращаются свободно, подобно двигателям постоянного тока. Они поворачиваются пошагово на определённый угол под управлением контроллера. Это позволяет обойтись без датчика положения, так как угол, на который был сделан поворот, заведомо известен контроллеру; поэтому такие двигатели часто используются в приводах многих роботов и станках с ЧПУ.14
Пьезодвигатели: Современной альтернативой двигателям постоянного тока являются пьезодвигатели, также известные как ультразвуковые двигатели.
...
2.3 Способы перемещения роботов
Шагающие роботы.
Первые публикации, посвящённые теоретическим и практическим вопросам создания шагающих роботов, относятся к 1970—1980-м годам.
Перемещение робота с использованием «ног» представляет собой сложную задачу динамики. Уже создано некоторое количество роботов, перемещающихся на двух ногах, но эти роботы пока не могут достичь такого устойчивого движения, какое присуще человеку. Также создано множество механизмов, перемещающихся на более чем двух конечностях. Внимание к подобным конструкциям обусловлено тем, что они легче в проектировании. Предлагаются также гибридные варианты (как, например, роботы из фильма «Я, робот», способные перемещаться на двух конечностях во время ходьбы и на четырёх конечностях во время бега).15
Роботы, использующие две ноги, как правило, хорошо перемещаются по полу, а некоторые конструкции могут перемещаться по лестнице. Перемещение по пересечённой местности является сложной задачей для роботов такого типа.
...
2.4 Область применения роботов и социальные последствия роботизации
Робототехнические комплексы также популярны в области образования как современные высокотехнологичные исследовательские инструменты в области теории автоматического управления и мехатроники. Их использование в различных учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования позволяет реализовывать концепцию «обучение на проектах», положенную в основу такой крупной совместной образовательной программы США и Европейского союза, как ILERT. Применение возможностей робототехнических комплексов в инженерном образовании даёт возможность одновременной отработки профессиональных навыков сразу по нескольким смежным дисциплинам: механика, теория управления, схемотехника, программирование, теория информации. Востребованность комплексных знаний способствует развитию связей между исследовательскими коллективами.
...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены история развития робототехники в древние времена, в средние века, в 17-19 века, развитие робототехнике в 20-ом и 21-ом веках, первые роботы, основные виды роботов и их классификация, компоненты роботов, способы их перемещения, а также область применения роботов, социальные последствия роботизации и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, удивительно, но история робототехники, сравнительно молодой науки, насчитывает тысячелетия. Люди давно нуждались в помощниках, которые смогли бы взять на себя тяжелую, монотонную и опасную работу. С другой стороны, механизмы использовались и для развлечений; во-вторых, с начала XXI века многие страны увеличили инвестиции в разработки новых технологий в робототехнике.
...
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артемьев Э.Ю. Основы робототехники: учеб. пособие /Э.Ю. Артемьев; НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2018. – 765 с.
2. Гаврилов С.В.,Коноплев В.А. Компьютерные технологии исследования многозвенных мехатронных систем.- СПб. :Наука ,2015.- 456с.
3. Готлиб, Б. М. Введение в специальность «Мехатроника и робототехника»: курс лекций / Б. М. Готлиб, А. А. Вакалюк. – Екатеринбург : УрГУПС, 2012. – 134 с.
4. Грабченко А.И. Введение в мехатронику: уч. пособие/ А.И. Грабченко, В.Б. Клепиков, В.Л. Доброскок и др. – Х.: НТУ«ХПИ», 2014. – 264 с.
5. Егоров О.Д., Подураев Ю.В., Буйнов М.А. Робототехнические мехатронные системы: учебник / О.Д. Егоров, Ю.В. Подураев, М.А. Буйнов. — ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2015. — 326 с.
6. Жданов А.А. Автономный искусственный интеллект. - 2-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 359 с.
7. Леонтьев А.А. Введение в современные САПР: Курс лекций — М.: ДМК Пресс, 2017 — 321 с.
8. Миронов С.В. Теория автоматического управления. Линейные системы: Учебное пособие для вузов. - СПб.: Питер, 2014. - 199 с.
9. Николаев С.Ю. Система автоматизированного электропривода. М.: ИНФРА — М, 2018 – 356 с.
10. Подураев Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение: учеб, пособие для студентов вузов. - 6-е изд., стер. - М.: Машиностроение, 2017. - 333 с.
11. Пономарев, С.В. Компоненты приводов мехатронных устройств: учебное пособие / С.В. Пономарев [и др.]. – Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014. — 269 с.
12. Сырямкин В.И. Информационные устройства и системы в робототехнике и мехатронике: учеб. пособие. (Серия: Интеллектуальные технические системы). – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2016. – 524 с.
13. Терентьев А.С. Мехатроника и робототехника. Системы микроперемещений с пьезоэлектрическими приводами. Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2015.- 675 с.
14. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. - 319 с.
15. Филиппов С. А. Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление / С. А. Филиппов; сост. А. Я. Щелкунова. — М. : Лаборатория знаний, 2017. — 176 с.
16. Хайманн Б., Герт В., Попп К., Репецкий О. Мехатроника: Компоненты, методы, примеры / пер. с нем. А.В. Хапров [и др.]. – Новосибирск: Изд-во СОРАН, 2010. – 602 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
