Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Создание роботов для выполнения основных строительных операций, например, монтажа зданий и сооружений - депо будущего и требует, по-видимому, кардинального пересмотра строительных технологий. Во всяком случае при разработке и создании таких роботов придется преодолеть ряд трудностей, в частности, решить проблемы обеспечения . больших грузоподьемностей и оснащения роботов совершенными системами очувствления и адаптации в условиях крайне неорганизованной среды их функционирования. Сельскохозяйственные роботы предназначены для автоматизации трудоемких и монотонных процессов в сельскохозяйственном производстве, традиционно требующем значительных затрат труда Помимо операции доения, наиболее автоматизированной в последние годы, становится возможным создание специальных транспортно-технологических средств, например, тракторов, управляемых без водителей и используемых для сева, вспашки, внесения удобрений, опрыскивания посевов, обрезания лишних побегов и т.
д. Как сообщалось, во Франции был разработан мобильный робот, и е назначенный для автоматического удаления лишних побегов р д виноградной лозы, а японская фирма "Тоэ)кбан уже выпускав о чт не быного робота-садовода, который может сажать молодые деревья, подрезать ветки и т.д. Двумя "пальцами" он схватывает растение, а специальные присосы исключают поломку веток. Японские ученые, однако, считают "садовода" еще недостаточно совершенным, а потому н ое и коление роботов.
садоводов полностью исключит вмешательов о б7 ство человека в такие процессы, как подрезка деревьев и к ста ник пересадка и даже опыление цветов. является за ча со Весьма актуальной, хотя на первый взгля г д и фантастической, задача создания роботов для ухода за животным, п скота и т.п. Нап име, ыми, пастьбы жесткой конк ен р р, Австралииская шерстяная корпорац я ция в условиях ур ции приняла долгосрочную программу поиска э ак- тивных средств стрижки овец и после гл боког пришла к выво ч глу кого изучения проблемы выводу, что наиболее обещающим является п роботов. Иссле е н до а ия по программе автоматизированн тс применение привели к аз а к р р бот е в Мельбурнском университете техн к а нои стрижки автоматического отлива ове техники для подачи в обо е в ц, размещения и удерживания их в люл ке, р тот хническую машину для стрижки; многи юльке, коллективами ведутся и; многими научными системы очувствлен я дальнеишие работы по сове ш и и адаптации.
ршенствованию пр Неожиданное приложение и еи б д и ро отизации сельскохозяйственного роизводства нашла одна из японских и м, пугало "Тэгаку" 'ля с их фирм, создав роботизированное о " эгаку" для защиты садов и ягодников от пти в пе ц ериод созре- " огами" и "головой",с помо ью в стаи или отдельных пти, вкл щ идеокамеры фиксирует приближен е и ц, ючает магнитофонную запись с крик хищных птиц и тревожных к к и ами обет нач н Ри ов их пернатых жертв. Одновременно ро т на~инает размахивать "руками" с прикрепленными к н исчезновения пти П г о дорожкам, автоматически останавливаясь п ц. у ало работает автоматически, энергия пос пает от встроенных солнечных батарей. оступает Транспортные роботы предназначены ля авт ванного транспортирования обьек для автоматизирои о ьектов, а также для управления различ- ными транспортными системами.
Исследования и аз созданию транспо тных рт ых роботов интенсивно ведутся во всем ми е. При этом выделяются четыре принципиал о всем мире. ные, и ципиально различных типа — наземвоздухоплавающие, водоплавающие и п и актика щие и подземные. Теория и чт р и а трех последних типов не достигли е е обы говорить о них сегодня как о всеоб ей е и ще в целом того овня, развитие пол с о щеи реальности.
Практическое мо итие получили ныне наземные транспортнье б гут быть колесными, шагающими и гусеничными. ро оты, которые Наибольшее Развитие и распространение в н получили колесные в настоящее время оные транспортные работы, используемые широко в промышленных достаточно системах и гибких а ~х автоматизированных транспортно-склад к втоматизированных производствах в ви е мобилских ных автоматических кранов, ав р, томатических управляемых тележек , робокаров и др., оснащаемых во многих случаях различными манипуляционными устройствами.
В самом простом ви е а б м виде такие роботы паве хн ду т о рельсам либо по маршруту над кабелем, м, проложенным под рхностью пола Генератор частоты, подавая ток по кабел , магнитное поле, л то по кабелю, создает о , улавливаемое двумя датчиками приемного тележки, нап валяю о устроиства р шими ее по требуемому маршруту. Даже такие простые системы АУТ позволяют включать маршруты с несколькими ветвями и петлями посредством использования различных частот для каждого пути. В более сложном варианте тележка оборудуется автономной управляющей ЭВМ и средствами очувствления. В рамках программы по созданию транспортных очувствленных роботов в университете "Сагпеуе-Ме1!оп" (США) создан робот "Террегейт" (землепроходец), предназначенный для автономного передвижения вне помещений на значительные расстояния, оснащенный бортовой ЭВМ и мощным сенсорным аппаратом, в том числе и системой технического зрения. Калифорнийская фирма "Обейсз" создала управляемый на расстоянии мобильный автономный шестиногий робот "Оаех-1", названный фирмой "функционоидом" и способный, шагая по местности, преодолевать уступы до 1 м, а с помощью манипуляторов поднимать груц массой до 1 т, и транспортировать его.
Следует заметить, что "функционоид", разработка которого обошлась в 1млн. дол., предназначен для военных целей — обезвреживания бомб, несения караульной службы, минирования и разминирования местности, а также различных действий на поле боя. Несомненно, что подобный мобильный робот может оказаться незаменимым средством для осуществления спасательных работ и ликвидации последствий аварий в зонах и местностях, труднодоступных или опасных для человека по причине радиационного или химического заражения, высоких температур и др. Роботы специального назначения служат для выполнения различного вида ремонтных, восстановительных и спасательных работ в экстремальных усповиял и ситуациях, а также предупреждения аварий, стихийных бедствий и ликвидации их последствий. Разработка таких роботов направлена на решение важных проблем безопасности и сохранности человека и среды его обитания, а поэтому является не только крайне актуальной, но и благородной задачей.
Сферы конкретного применения специальных роботов весьма многообразны — это профилактические, ремонтные и спасательные работы в экстремальных условиях (например, на ядерных реакторах АЭС, надводных и подводных судов, предприятий); обеззараживание помещений, сооружений и местности от радиоактивных, химических, биологических и других выбросов; обезвреживание различных взрывчатых устройств; поиск и спасение людей при авариях и стихийных бедствиях; борьба с пожарами, активный контроль и предупреждение людей о стихийных бедствиях и авариях, ликвидация их последствий; борьба с терроризмом и организованной преступностью; несение активной патрульной службы и многое другое.
Известно, что для ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС были разработаны и использованы робототехнические устройства как в виде радиоуправляемых бульдозеров, так и специальных роботов для обеззараживания прилегающей местности, крыши и здания аварийного блока АЭС. И хотя срочность заказа и сжатые сроки разработки не позволили создать совершенные конст струкции, тем не менее роботы сыграли свою роль. Р азработка и создание более совершенного робота для аварийных ситуаций на АЭС ведется в содружестве между нашими и югославскими учеными с 1989 г. в лаборатории крупного специалиста в области биомеханики и робототехники профессора Миомира В коб т в Шагаю ий "мн г н щ " " огоногии" робот оснащается специальным манипулятором, системой технического зрения, сенсорикой и системой управления, позволяющими ему эффективно функционировать в крайне нетипичных ситуациях.