Өнеркәсіптік роботтар
Кіріспе
Қазіргі уақытта мобильді роботтар әртүрлі тапсырмалар үшін қолданылады. Олардың тізіміне мыналар кіреді: қоймаға техникалық қызмет көрсету, жүктерді тасымалдау, күрделі немесе қауіпті аймақтарды зерттеу және бақылау, таңдау және барлау. Осы мақсатта ауқымды робот құрылымдары жасалды және зерттелді. Соңғы онжылдықта көптеген аймақтарда жаяу роботтар жиі қолданылады, яғни жоғалған роботтар. Олардың дөңгелекті немесе серпентинді аналогтарының жанында айқын артықшылықтары бар қасиеттері бар.
Қозғалыс модельдерін икемді таңдаудың арқасында жоғалған роботтар біркелкі емес жерлерде қозғалады және қол жетімсіз жерлерге енеді. Сонымен қатар, олар бір немесе бірнеше аяқ-қолды жоғалтқан жағдайларда қозғалыс моделін (тиісті дизайн және басқару алгоритмдерімен) ауыстыру арқылы өз қабілеттерін сақтай алады. Бұл дипломдық жобада өрмекшіге еліктейтін және оның қозғалысын қайталайтын екі жақты робот зерттелді. Мұндай құрылғы роботтар жүретін роботтардың барлық сипаттамаларына ие.
Бұл дипломдық жобада мен дамыған антропоморфтық роботты ғана емес, оны құрастыру бойынша жұмыстардың тізімін, сонымен қатар оның өмірінің қауіпсіздігі мен экономикалық тиімділігін көрсететін мысалдар келтірдім.
Қауіпсіздік бөлімінде алтыбұрышты қадамды роботты әзірлеушіге арналған арнайы жабдықталған бөлменің толық жарықтандыру сипаттамалары мен сипаттамаларының мысалы келтірілген. Бұл дипломдық жобада келесі мәселелер қарастырылды: желіні жобалау жұмыстарын ұйымдастыру және жүргізу
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімі де өзіндік ерекшеліктерге ие. Оның ерекшеліктері - бұл әр түрлі тақырыптармен ғана емес, сонымен қатар күтілетін экономикалық тиімділік пен өндіріс шығындарының өзіндік құнын ескере отырып, зерттеулерді экономикалық бағалау әдістерімен қолданылатын есептеулер. Дипломдық жобаның экономикалық бөлімін орындау кезінде қорғаушылар барлық бөлімдер бойынша ақпаратты, алдыңғы тәжірибелерде алынған мәліметтерді және әр түрлі ақпарат көздерін пайдаланады. Сонымен қатар, ол жоғары оқу орындарында оқыту барысында алған білімдерін қолданады. Экономикалық бөлім негізгі бөліммен бір уақытта орындалады және жеке бөліммен аяқталады.
1. Техникалық бөлім
1.1 Заманауи Роботтар
Жарты ғасыр бұрын, роботтар өзінің өмір сүру кезеңінде қарапайым механизмдерден күрделі тиімділікке ие құрылғыларға айналды. Олар көптеген мүмкіндіктер бойынша адамдардың қабілеттерінен асып түсті. Алдағы онжылдықта роботтар ең танымал адам көмекшілеріне айналады65 және өркениет қажеттіліктерінің көп бөлігін алады. Қазіргі кезде роботтардың түрлері өте көп. Сондықтан оларды жіктеудің бірқатар классификациялық нұсқалары бар: мөлшері мен формасы, функциясы бойынша, бағдарлама логикасының типі59 және т.б. Жіктеудің барлық түрлерінің ішіндегі ең маңыздысы - қозғалыс мүмкіндігінше жіктеу. Онда роботтарды екі бөлікке бөлуге болады: қозғалмалы және қозғалмайтын роботтар. Бұл жобада мен қозғалатын роботтарды және оның құрамына кіретін антроморфты роботтарды қарастырдым [1].
Жасалған платформаны манипулятивті жүйе ретінде ұсынуға болады.
Манипулятор - құрал-саймандардың, еңбек заттарының, құрылымдық бірліктер мен элементтердің кеңістіктегі жағдайын басқаруға арналған механизм. Бұл термин ХХ ғасырдың ортасында, атом өнеркәсібіндегі қауіпті объектілерді манипуляциялаудың күрделі механизмдерін қолдануға байланысты пайда болды. Оның негізінде манипуляторлар бірнеше қозғалғыштық дәрежесі бар кеңістіктік механизм болып табылады, олар көптеген салаларда және адам қызметінің әр түрлі салаларында көмекші жұмыстарды орындайды. Манипуляторлар машиналар мен механизмдер теориясының кіші бөлімі болып табылатын манипуляторлар теориясы курсында оқытылады. Тар мағынада манипулятор55 механикалық қол ретінде ұсынылуы мүмкін.
Ғылым мен техниканың даму деңгейінің жоғарылауымен қатар параллель кинематикасы бар тетіктер пайда болды, мысалы, екі аяқты, штативті, квадроподты, гексаподалы және басқалары. Жалпы жіктеуде мұндай объектілерді жаяу жүру машиналары, немесе жаяу машиналар - аяқтың көмегімен жүретін әртүрлі машиналар деп атайды. Орындаудың сындарлы күрделілігіне байланысты олар нақты өмірде әлі де көп таралмаған.
1.2 Жүру режимін талдау
Негізінде адам табиғатты, қозғалыстың басқа түрлерін, оның аралас, әртүрлі комбинациялармен жүруін дамыта алады, яғни жұмыс істейтін механизмдердің құрылысын байланыстыра отырып, өнімділігі жоғары және өнімділігі жоғары көліктік және технологиялық машиналар жасай алады. Табиғаттағы барлық тіршілік иелерінде дөңгелектер емес, тұтқалар жүйесі бар, өйткені тұтқалар жүйесі біркелкі емес жолдардағы дөңгелектерге қарағанда табиғи топырақта қозғалу үшін тиімді. Бұған жүрудің тірек-қимыл аппараты қасиеттері ықпал етеді: кеуде дискреттілігі, 43 яғни қабырға және төменгі аяғындағы жұмыс істемейтін аймақтардың болуы. Бұл жағдайда қабырғалардың дис53крететтілігі деген сөз қозғалтқыштың қозғалыс аймағының бетіндегі жанасуындағы үзіліс. Аяқтың жұмыс аймағы деген сөздің астында дененің айналасындағы кеңістік және кеңістіктің тірек элементтері, жұмыс істеп тұрған қозғалтқыш үшін қол жетімді нүктелердің болуы. Жүру қозғалтқышының бұл қасиеттері жасанды серуендеу қозғалыстарын, үстіңгі тіреу мен профиль өту мүмкіндігін береді. Қалыпты тасымалдау үшін кедір-бұдыр жерлерден басқа, адамдардың өмір сүруіне бейімделген орта: тар жолдар, өткір бұрылыстар, баспалдақтар.
Табиғи нысандарды, олардың мінез-құлқын, хат-хабарларын мұқият зерттемей, ереже бойынша, іс жүзінде қолдануға болатын кез-келген лайықты дизайн жасауға жол берілмейді: мысалы, Табарук орман машиналары, көлік жүйелері зертханасының 56 роботы КСРО Ғылым академиясы. Бұл машиналар дизайнерлердің үмітін ақтай алмады және жәндіктерге тән динамикалық қасиеттерді көрсете алмады. Бұл тұжырымдау тірі организмдердегі қозғалысты басқарудың физиологиялық модельдеріне ұқсас, ал жүру роботтарын құрудың композициялық тұжырымдамасын қарастырған жөн. Бұл институтта ақпарат беру проблемалары бойынша жүргізілген Ресей ғалымдарының зерттеуіне негізделген аналогия. Сондықтан композициялық тұжырымдаманы робототехникадағы биологиялық тәсіл деп санауға болады. Осы тұжырымдамаға сәйкес қозғалыс процесін басқарудың минималды деңгейі тәуелсіз жабық автоматты басқару жүйелерінің (реттегіштердің) ұжымдық4 жұмысының нәтижесі ретінде ұсынылуы мүмкін. Жеке контроллерлермен байланыс жоқ (көлденең сілтемелер). Басқаша айтқанда, жаяу жүргіншілер роботын қарапайым, тәуелсіз автоматтың бірнеше компоненттері бірыңғай автомат ретінде көрсете алады, ал қозғалу процесі осы автоматтың 4 бірлескен әрекетінің нәтижесі болып табылады. Әрбір автомат өзіндік мәселелерді шешеді және осылайша қозғалтқыш процесінің қалыптасуына ықпал етеді.
Әрбір қарапайым машина автоматты басқару жүйесі болып табылады және тек бір байланысты, яғни сілтемені басқарады. Сонымен қатар, аяқтың қозғалу циклінің әр түрлі кезеңдерінде бірнеше түрлі контроллерлер бөлек Ассоциацияны басқара алады. Барлық аяқтардың бірдей буындары қозғалыс параметрлерінің бірін басқарады. Мысалы, қадам ұзындығы роботтың биіктігіне, корпусына, байланыстырушы бетіне немесе роботтың жылдамдығына қатысты 13-ке қатысты. Роботтың барлық бөліктерін басқару параллельді түрде жүзеге асырылады. Бұл басқару жүйесінің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. Басқа автоматты машиналардың әрекеттері экологиялық наразылық тудыратын әрекеттер ретінде жеке машиналарға әсер етеді. Реттеуші ретінде машиналардың мақсаты қарсылықтарды қайтару болып табылады. Автоматты реттеумен кері байланыс тізбегінде қолданылатын, сондай-ақ басқа автоматтандырылған құрылғылар туралы ақпаратты қамтитын шығыс сигналының сенсорлық жүйесі. Бұл басқа машина, ол басқа сенсорлық жүйелер машинасының жұмысына кері әсер етеді, сонымен қатар кез-келген арналар арасындағы байланысты реттеуші болып табылады. Бұл жағдайда бір машинаның сыртқы ортасы басқа машиналардан және жалпы роботтың сыртқы ортасынан тұрады. Қажетті желі параметрлері роботты басқарудың жоғары деңгейлі жүйесін басқарады және ырғақты қозғалыс кезінде тұрақты болады.
Жүру роботтарының мәселелеріне арналған бұл тәсіл локомотив процесін басқаруды жеңілдетеді және оны тартымды етеді. Автоматтандыруға арналған сенсорлық жүйелер мәселелерін қарастыра отырып, жаяу жүретін роботтар, яғни жүретін роботтар ассамблеясында ұсынылған тәсілді енгізу арқылы анықталады. Бұл мәселе сенсорлық жүйеге біріктірілген сенсорлар жиынтығын қолдану арқылы шешілді, олар әрбір инсульт параметрін өлшеуге қабілетті [2].
1.3 Қозғалыстағы роботтардың классификациясы
Мобильді роботтар дөңгелекті, ұшатын және жүретін роботтарға бөлінеді.
Жаяу жүретін роботтар, өз кезегінде, екі аяқты, төрт аяқты, алты аяқты және одан да көп аяқты болып бөлінеді. Сіз орындайтын мақсаттар мен міндеттерге байланысты сіз екі топқа бөлуге болады:
а) өндіріс 44 роботтары;
... жалғасы
Қазіргі уақытта мобильді роботтар әртүрлі тапсырмалар үшін қолданылады. Олардың тізіміне мыналар кіреді: қоймаға техникалық қызмет көрсету, жүктерді тасымалдау, күрделі немесе қауіпті аймақтарды зерттеу және бақылау, таңдау және барлау. Осы мақсатта ауқымды робот құрылымдары жасалды және зерттелді. Соңғы онжылдықта көптеген аймақтарда жаяу роботтар жиі қолданылады, яғни жоғалған роботтар. Олардың дөңгелекті немесе серпентинді аналогтарының жанында айқын артықшылықтары бар қасиеттері бар.
Қозғалыс модельдерін икемді таңдаудың арқасында жоғалған роботтар біркелкі емес жерлерде қозғалады және қол жетімсіз жерлерге енеді. Сонымен қатар, олар бір немесе бірнеше аяқ-қолды жоғалтқан жағдайларда қозғалыс моделін (тиісті дизайн және басқару алгоритмдерімен) ауыстыру арқылы өз қабілеттерін сақтай алады. Бұл дипломдық жобада өрмекшіге еліктейтін және оның қозғалысын қайталайтын екі жақты робот зерттелді. Мұндай құрылғы роботтар жүретін роботтардың барлық сипаттамаларына ие.
Бұл дипломдық жобада мен дамыған антропоморфтық роботты ғана емес, оны құрастыру бойынша жұмыстардың тізімін, сонымен қатар оның өмірінің қауіпсіздігі мен экономикалық тиімділігін көрсететін мысалдар келтірдім.
Қауіпсіздік бөлімінде алтыбұрышты қадамды роботты әзірлеушіге арналған арнайы жабдықталған бөлменің толық жарықтандыру сипаттамалары мен сипаттамаларының мысалы келтірілген. Бұл дипломдық жобада келесі мәселелер қарастырылды: желіні жобалау жұмыстарын ұйымдастыру және жүргізу
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімі де өзіндік ерекшеліктерге ие. Оның ерекшеліктері - бұл әр түрлі тақырыптармен ғана емес, сонымен қатар күтілетін экономикалық тиімділік пен өндіріс шығындарының өзіндік құнын ескере отырып, зерттеулерді экономикалық бағалау әдістерімен қолданылатын есептеулер. Дипломдық жобаның экономикалық бөлімін орындау кезінде қорғаушылар барлық бөлімдер бойынша ақпаратты, алдыңғы тәжірибелерде алынған мәліметтерді және әр түрлі ақпарат көздерін пайдаланады. Сонымен қатар, ол жоғары оқу орындарында оқыту барысында алған білімдерін қолданады. Экономикалық бөлім негізгі бөліммен бір уақытта орындалады және жеке бөліммен аяқталады.
1. Техникалық бөлім
1.1 Заманауи Роботтар
Жарты ғасыр бұрын, роботтар өзінің өмір сүру кезеңінде қарапайым механизмдерден күрделі тиімділікке ие құрылғыларға айналды. Олар көптеген мүмкіндіктер бойынша адамдардың қабілеттерінен асып түсті. Алдағы онжылдықта роботтар ең танымал адам көмекшілеріне айналады65 және өркениет қажеттіліктерінің көп бөлігін алады. Қазіргі кезде роботтардың түрлері өте көп. Сондықтан оларды жіктеудің бірқатар классификациялық нұсқалары бар: мөлшері мен формасы, функциясы бойынша, бағдарлама логикасының типі59 және т.б. Жіктеудің барлық түрлерінің ішіндегі ең маңыздысы - қозғалыс мүмкіндігінше жіктеу. Онда роботтарды екі бөлікке бөлуге болады: қозғалмалы және қозғалмайтын роботтар. Бұл жобада мен қозғалатын роботтарды және оның құрамына кіретін антроморфты роботтарды қарастырдым [1].
Жасалған платформаны манипулятивті жүйе ретінде ұсынуға болады.
Манипулятор - құрал-саймандардың, еңбек заттарының, құрылымдық бірліктер мен элементтердің кеңістіктегі жағдайын басқаруға арналған механизм. Бұл термин ХХ ғасырдың ортасында, атом өнеркәсібіндегі қауіпті объектілерді манипуляциялаудың күрделі механизмдерін қолдануға байланысты пайда болды. Оның негізінде манипуляторлар бірнеше қозғалғыштық дәрежесі бар кеңістіктік механизм болып табылады, олар көптеген салаларда және адам қызметінің әр түрлі салаларында көмекші жұмыстарды орындайды. Манипуляторлар машиналар мен механизмдер теориясының кіші бөлімі болып табылатын манипуляторлар теориясы курсында оқытылады. Тар мағынада манипулятор55 механикалық қол ретінде ұсынылуы мүмкін.
Ғылым мен техниканың даму деңгейінің жоғарылауымен қатар параллель кинематикасы бар тетіктер пайда болды, мысалы, екі аяқты, штативті, квадроподты, гексаподалы және басқалары. Жалпы жіктеуде мұндай объектілерді жаяу жүру машиналары, немесе жаяу машиналар - аяқтың көмегімен жүретін әртүрлі машиналар деп атайды. Орындаудың сындарлы күрделілігіне байланысты олар нақты өмірде әлі де көп таралмаған.
1.2 Жүру режимін талдау
Негізінде адам табиғатты, қозғалыстың басқа түрлерін, оның аралас, әртүрлі комбинациялармен жүруін дамыта алады, яғни жұмыс істейтін механизмдердің құрылысын байланыстыра отырып, өнімділігі жоғары және өнімділігі жоғары көліктік және технологиялық машиналар жасай алады. Табиғаттағы барлық тіршілік иелерінде дөңгелектер емес, тұтқалар жүйесі бар, өйткені тұтқалар жүйесі біркелкі емес жолдардағы дөңгелектерге қарағанда табиғи топырақта қозғалу үшін тиімді. Бұған жүрудің тірек-қимыл аппараты қасиеттері ықпал етеді: кеуде дискреттілігі, 43 яғни қабырға және төменгі аяғындағы жұмыс істемейтін аймақтардың болуы. Бұл жағдайда қабырғалардың дис53крететтілігі деген сөз қозғалтқыштың қозғалыс аймағының бетіндегі жанасуындағы үзіліс. Аяқтың жұмыс аймағы деген сөздің астында дененің айналасындағы кеңістік және кеңістіктің тірек элементтері, жұмыс істеп тұрған қозғалтқыш үшін қол жетімді нүктелердің болуы. Жүру қозғалтқышының бұл қасиеттері жасанды серуендеу қозғалыстарын, үстіңгі тіреу мен профиль өту мүмкіндігін береді. Қалыпты тасымалдау үшін кедір-бұдыр жерлерден басқа, адамдардың өмір сүруіне бейімделген орта: тар жолдар, өткір бұрылыстар, баспалдақтар.
Табиғи нысандарды, олардың мінез-құлқын, хат-хабарларын мұқият зерттемей, ереже бойынша, іс жүзінде қолдануға болатын кез-келген лайықты дизайн жасауға жол берілмейді: мысалы, Табарук орман машиналары, көлік жүйелері зертханасының 56 роботы КСРО Ғылым академиясы. Бұл машиналар дизайнерлердің үмітін ақтай алмады және жәндіктерге тән динамикалық қасиеттерді көрсете алмады. Бұл тұжырымдау тірі организмдердегі қозғалысты басқарудың физиологиялық модельдеріне ұқсас, ал жүру роботтарын құрудың композициялық тұжырымдамасын қарастырған жөн. Бұл институтта ақпарат беру проблемалары бойынша жүргізілген Ресей ғалымдарының зерттеуіне негізделген аналогия. Сондықтан композициялық тұжырымдаманы робототехникадағы биологиялық тәсіл деп санауға болады. Осы тұжырымдамаға сәйкес қозғалыс процесін басқарудың минималды деңгейі тәуелсіз жабық автоматты басқару жүйелерінің (реттегіштердің) ұжымдық4 жұмысының нәтижесі ретінде ұсынылуы мүмкін. Жеке контроллерлермен байланыс жоқ (көлденең сілтемелер). Басқаша айтқанда, жаяу жүргіншілер роботын қарапайым, тәуелсіз автоматтың бірнеше компоненттері бірыңғай автомат ретінде көрсете алады, ал қозғалу процесі осы автоматтың 4 бірлескен әрекетінің нәтижесі болып табылады. Әрбір автомат өзіндік мәселелерді шешеді және осылайша қозғалтқыш процесінің қалыптасуына ықпал етеді.
Әрбір қарапайым машина автоматты басқару жүйесі болып табылады және тек бір байланысты, яғни сілтемені басқарады. Сонымен қатар, аяқтың қозғалу циклінің әр түрлі кезеңдерінде бірнеше түрлі контроллерлер бөлек Ассоциацияны басқара алады. Барлық аяқтардың бірдей буындары қозғалыс параметрлерінің бірін басқарады. Мысалы, қадам ұзындығы роботтың биіктігіне, корпусына, байланыстырушы бетіне немесе роботтың жылдамдығына қатысты 13-ке қатысты. Роботтың барлық бөліктерін басқару параллельді түрде жүзеге асырылады. Бұл басқару жүйесінің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. Басқа автоматты машиналардың әрекеттері экологиялық наразылық тудыратын әрекеттер ретінде жеке машиналарға әсер етеді. Реттеуші ретінде машиналардың мақсаты қарсылықтарды қайтару болып табылады. Автоматты реттеумен кері байланыс тізбегінде қолданылатын, сондай-ақ басқа автоматтандырылған құрылғылар туралы ақпаратты қамтитын шығыс сигналының сенсорлық жүйесі. Бұл басқа машина, ол басқа сенсорлық жүйелер машинасының жұмысына кері әсер етеді, сонымен қатар кез-келген арналар арасындағы байланысты реттеуші болып табылады. Бұл жағдайда бір машинаның сыртқы ортасы басқа машиналардан және жалпы роботтың сыртқы ортасынан тұрады. Қажетті желі параметрлері роботты басқарудың жоғары деңгейлі жүйесін басқарады және ырғақты қозғалыс кезінде тұрақты болады.
Жүру роботтарының мәселелеріне арналған бұл тәсіл локомотив процесін басқаруды жеңілдетеді және оны тартымды етеді. Автоматтандыруға арналған сенсорлық жүйелер мәселелерін қарастыра отырып, жаяу жүретін роботтар, яғни жүретін роботтар ассамблеясында ұсынылған тәсілді енгізу арқылы анықталады. Бұл мәселе сенсорлық жүйеге біріктірілген сенсорлар жиынтығын қолдану арқылы шешілді, олар әрбір инсульт параметрін өлшеуге қабілетті [2].
1.3 Қозғалыстағы роботтардың классификациясы
Мобильді роботтар дөңгелекті, ұшатын және жүретін роботтарға бөлінеді.
Жаяу жүретін роботтар, өз кезегінде, екі аяқты, төрт аяқты, алты аяқты және одан да көп аяқты болып бөлінеді. Сіз орындайтын мақсаттар мен міндеттерге байланысты сіз екі топқа бөлуге болады:
а) өндіріс 44 роботтары;
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz