Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 19
Текст из файла (страница 19)
тот метод „" . Э ет „„равления предпочтительнее, чем командный, так как обеспечивает выполнение согласованных движени контролем компьютера Интерактивные роботы в отличие от биотехнических имеют устройства памяти дл ля автоматического выполнения отдельных ействий и могут управляться попеременно оператором и и а де стаи и тически. В зависимости от р от фо мы участия человека. оператора н ерактивное управление может быть трех видов:1 автомати- эи ованное, когда происходит чередовани р е во в емени автома- эиров тических режимов управления с иот б техническими; 2) с у и е рное, когда все части заданного цикла о Р ц пе а ий выполняются визорно па к сле ющему осущест- ро ботом поэтапно, но переход от одного эта ду в ей целеуказательно вляется после подачи оператором соответст ующ н ц 3) иалоговые, предполагающие разнообразные формы и лнения за ачи на языках б ения оператора с роботом во время выло н д о щени любого уровня, вплоть до подачи команд го о г л сом, текстом и т.
п. л биотехнических и интерактивных роботов управ- Большое число иоте ю весьма значительном, т.е. ляются оператором на расстоянии, зачастую весьма з и относятся по этому признаку к диет ц у ан ионно правляемым, или телеуправляемым а ппаратам. Они используются главным пребывание людей сопряжено с опасностью или просто невозможно: в некоторых отраслях промышленности ( а р р, нп име, на атомных станцияхь во ), вином деле, научных исследованиях (космос, подводные глубины и т.д.) я и ем является линия Важнейшим компонентом телеуправляемых систем являетс и вязи — л оводная, ради, вязи — д я адио, оптическая или волоконно. оптическая— перспектива развития и между оператором и роботом„поэтому совершенствования телеуправляемых робото в в значительной степени ависит от решения проблем передачи чнформации на расстоянии.
зависит т П этом предстоит разработать методы не то ь ри этом Ныне шение этой проблемы эффективной передачи информации. ы ре , в США находится в центр е внимания исследователей, в частности, в ч ино не разработка необходимых систем пеРедачи и ф р- и в нашеи стране р зр пользования теле- мации св за вязана прежде всего с перспективами ис управляемых роботов для освоения космоса 'И, наконец, наиболее совершенный класс роботов — роботы с матическим управлением могут полностью или частично автоматическим у К ним относятся автоопе- функционировать без участия оператора и раторы и автономные роботы. Автооператоры— — непрограммируемые автоматические мани"и пуляторы, т.е. устро ств, вы й а, полняющие цикл несложных деиствии о 75 жестко заданной, неизменяемой программе, к роботам относятся достаточно условно (автоматььманипуляторы).
Они находят применение главным образом в промышленном производстве для автоматизации процессов литья, штамповки, механической обработки и др. Автономные роботы могут функционировать вполне самостоятельно без непосредственного участия в их управлении человека- оператора Как правило, это очувствпенные роботы с элементами искусственного интеллекта (см. космические и подводные роботы). Опыт выполнения исследовательских программ показал, что автономные роботы для более эффективного функционирования должны наделяться также элементами интерактивного дистанционного управления, что позволяет в случае необходимости переходить от автономного режима управления на режим по командам оператора. Такие аппараты названы гибридными роботами.
Они действуют подобно сторожевым собакам, выполняющим большую часть своих обязанностей самостоятельно, полагаясь лишь на органы чувств и инстинкты, но при этом они постоянно остаются в подчинении хозяина- человека, который в нужные моменты может отдавать приказы координационного характера Гибридные системы управления роботами особенно перспективны 'для исследований космоса и подводных глубин. Комбинация человек- машина имеет большую надежность, чем каждый из этих компонентов в отдельности. Целесообразно организовать совместную работу нескольких людей, наделенных высокими интеллектуальными способ. постами, с множеством машин, имеющих средний "уровень интеллекта' Одной из своеобразных областей деятельности человека, где уже используются телеуправляемые гибридные роботы, — военное дело.
Ведутся интенсивные работы по созданию автономных роботов, которые найдут применение на поле боя, а также в операциях за линией фронта, например, в разведке. Особый вид деятельности, где автономные и гибридные роботы весьма эффективны, — поиск и обезвреживание бомб. Такие устройства начали разрабатываться в 1970-х гг. для борьбы с терроризмом, ставшим поистине бедствием конца ХХ в„ захлестнувшим весь мир. В области производства телеуправляемых аппаратов для обезвреживания бомб лидирует лондонская фирма "Морфакс*', с 1975 г. выпускающая телеуправпяемое устройство "Уилбарроу" (рис. 2.13).
Аппарат перемещается с помощью гусеничного хода, обладая способ. ностью преодолевать ступеньки и разворачиваться в узких местах, оснащен телевизионной камерой, дробовым ружьем для вывода из строя детонатора, а также разнообразными грузоподьемными и захватными устройствами. Другие известные устройства британских форм, подобные аппарату "уилбарроу", - роботы "Хантер" (охотник) и "Хардиан" (охранник) — находились во время проведения Олимпийских игр 1984 г. в ))ос-Анджелесе на случай обнаружения бомб. Выше весьма совершенном автономном телеуправ- "Обех 1" калифорнийско н м) оботе-функционоиде " ля военных целей фирмы " "Обебсз", преднаэначеннои дл Р а„Я.13. Тепеупраепаемыи подеижнь и р ный обет "Уипбарроу" и авпения роботы можно подразделить на По принципу управ е и б тов: жестко- виды, в целом соот тветствующие трем поколениям робот аптивные (очувствленные) и программируемые (программные), адаптивные оч гибкопрограммируемые (интеллектуальныв).
77 Окончание табл. 22 1. Программныя 2. Бнатяхничяаяня 3. Интялляктуальныя Б Мабкльныя (лакемоционные) !!. Самодвижущнвся 1. Прагрзммныв 2. Адзптивныя 3. Интелляктуальмыя 1. Открытыя 2. Скяфзндравые 3. Прыгающие Ш. Экэааяялвтоны 1. Исследователи В Инфармацианныв 1.
Нвлрврывныя 2. Накапливающие 3. Адалтивныя 1. Контактныв 2. Дистанционна.пзаанвныв 3. Дистанционна-активныя й. Искатели Ш. Определители 1. Кантактныя 2. Дистанционна-паасквныя 3. Дистанционна-активныя 1. Проектировщики Г Творческо-нграэыв 1. Прагрэммныя 2. Интерактивные 3 Интяляяктуальныв Ш Игравыв 1 Паэицианныв игры 2.
Диня мичяакнв игры 3. Определители эффектив- ности анатем к мероприятий 1. Автоматический пврвэадчик 2. Референт, кассир, библиограф 3. Композитор, поэт Ш. композиционные Класс Тнп Разновидность ШесткопрогРаммиРУемые это такие Роботы програм действий которых содержит полный набор информации, не р цессе работы, несмотря на изменение внешних условий. Адаптивные роботы имеют сенсорное обеспечение, позволяющее корректировать программные действия в соответствии с получаемой информацией о внешней среде и состоянии самого робота, т.е. приспосабливать свои действия к изменению внешних условий. Гибкоп ог Р о г Р а м м и р у е м ы е роботы спосоаны полностью формировать программу своих действий на основе поставленной цвлн и получаемой информации об окружающей среде. 2.4.3.
Обш)зя классифика(ия роботов В соответствии с общей классификацией, предложенной известным ученым и специалистом в области робототехники профессором А.Е. Кобринским и обьединяющей различные признаки (табл. 2.2), все т рых, эа исключероботы разделены на пять классов, в каждом из которых э л нием класса А, выделено по три типа, имеющих, в свою очередь, по три разновидности. В отношении манипуляционных роботов (класс А) данная классификация, по существу, соответствует рассмотренным Ранее, но требует пояснений в части остальных классов. К типу Б.! отнесены стопоходящие аппаратьь передвигающиеся автоматически с помощью искусственных ног, как, например, рассмотренный выше телеуправляемый автономный робот "Обех-1". Роб оты, передвигающиеся автоматически, на с помощью любых других движителей (колесных, гусеничных, гребных и др.) отнесены к типу Б.й; характерные представители таких роботов - колесный "Мелдог", гусеничный "Уилбарроу", летающие ДУМС, ДПОМ, плавающие "АПСЗ", ГШОЕРПЦ" и др.
— рассматривались нами ранее. Таблица 2.2 !. Автоматические д Кампляканыя А Мзнипуяяцяанныя 11. Биатяхничвакня !. Командные 2. Копирующие 3. Полуавтоматические !й. Интврактивныя 1. Автоматизированные 2.Супврвиэарныв 3. аналоговые 1. П раграммныв (1-в лакал в. низ) 2. Адаптивныв (2-я лакалвнив) 3. Интвллвктуальныя (3-в поколения) В этот класс введены и экзоскялетоны (тип Б. й!), самодвижущиеся робототехническив устройства, надеваемые на тело чвловека либо функционирующие совместно с ним в непосредственном контакте и существенно увеличивающие его физические возможности. Если таков устройство выполняется в виде геометрической конструкции, образующей автономное пространство жизнеобеспечения (космос, подводные глубины и тд.), то оно относится с скафандровым (Б.Н!.2).
Аппараты, предназначенные для преодоления препятствий, выделены 'в отдельную разновидность — "прыгающих" (Б.Н!.3). Класс  — информационные роботы, предназначенные для поиска и выявления информации об окружающей среде, различных явлениях и объектах, ее изучения, систематизации и представления в обработанном виде. Роботы типа В,! — исследователи свойств среды и объектов, недоступных для непосредственного изучения человеком.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
