Робототехника — это область искусственного интеллекта, которая занимается изучением создания интеллектуальных и эффективных роботов.

Что такое роботы?

Роботы — это искусственные агенты, действующие в реальной среде.

Цель

Роботы предназначены для манипулирования объектами путем восприятия, выбора, перемещения, изменения физических свойств объекта, его разрушения или оказания воздействия, тем самым освобождая рабочую силу от выполнения повторяющихся функций без скуки, отвлечения или утомления.

Что такое робототехника?

Робототехника — это отрасль ИИ, которая состоит из электротехники, машиностроения и компьютерных наук для проектирования, строительства и применения роботов.

Аспекты робототехники

• У роботов есть механическая конструкцияформа или образ, предназначенный для выполнения конкретной задачи.

• У них есть электрические компоненты которые питают и контролируют машины.

• Они содержат некоторый уровень компьютерная программа это определяет, что, когда и как робот делает.

Разница в системе роботов и других программах искусственного интеллекта

Вот разница между ними —

Передвижение роботов

Локомоция — это механизм, который делает робота способным двигаться в окружающей среде. Существуют различные типы передвижения —

• Ноги
• Колесный
• Комбинация передвижения на ногах и на колесах
• Гусеничный скольжение / занос

Передвижение на ногах

• Этот тип локомоции потребляет больше энергии при демонстрации ходьбы, прыжка, рыси, прыжка, подъема или спуска и т. д.

• Для выполнения движения требуется большее количество двигателей. Он подходит как для пересеченной, так и для гладкой местности, где неровная или слишком гладкая поверхность требует больше энергии для передвижения на колесах. Его немного сложно реализовать из-за проблем со стабильностью.

• Он поставляется с одной, двумя, четырьмя и шестью ножками. Если у робота несколько ног, то для передвижения необходима координация ног.

Общее количество возможных походки (периодическая последовательность событий подъема и отпускания для каждой ноги), которую робот может перемещать, зависит от количества его ног.

Если у робота k ног, то количество возможных событий N = (2k-1)!.

В случае двуногого робота (k=2) количество возможных событий N = (2k-1)! = (2*2-1)! = 3! = 6.

Следовательно, есть шесть возможных различных событий —

• Подъем левой ноги
• Освобождение левой ноги
• Подъем правой ноги
• Освобождение правой ноги
• Подъем обеих ног вместе
• Освобождение обеих ног вместе

В случае k=6 ветвей возможно 39916800 событий. Следовательно, сложность роботов прямо пропорциональна количеству ног.

Колесное передвижение

Для выполнения движения требуется меньшее количество двигателей. Это не так просто реализовать, так как меньше проблем со стабильностью при большем количестве колес. Это энергоэффективно по сравнению с передвижением на ногах.

• Стандартное колесо − Вращается вокруг оси колеса и вокруг контакта

• Касторовое колесо − Вращается вокруг оси колеса и смещенного рулевого шарнира.

• Шведский 45о и шведский 90о колеса − Всенаправленное колесо вращается вокруг точки контакта, вокруг оси колеса и вокруг роликов.

• Шаровое или сферическое колесо − Всенаправленное колесо, технически сложное в реализации.

Передвижение со скольжением/заносом

В этом типе машины используют гусеницы, как в танке. Робот управляется путем перемещения гусениц с разной скоростью в одном или противоположном направлении. Он обеспечивает устойчивость из-за большой площади контакта гусеницы с землей.

Компоненты робота

Роботы построены со следующим:

• Источник питания − Роботы питаются от аккумуляторов, солнечной энергии, гидравлических или пневматических источников энергии.

• Приводы − Они преобразуют энергию в движение.

• Электродвигатели (переменный/постоянный ток) − Они необходимы для вращательного движения.

• Пневматические воздушные мышцы − Они сжимаются почти на 40%, когда в них всасывается воздух.

• Мышечные провода − Они сжимаются на 5 % при пропускании через них электрического тока.

• Пьезодвигатели и ультразвуковые двигатели − Лучше всего подходит для промышленных роботов.

• Датчики − Они предоставляют информацию в режиме реального времени о среде выполнения задачи. Роботы оснащены датчиками зрения, чтобы вычислять глубину окружающей среды. Тактильный датчик имитирует механические свойства тактильных рецепторов кончиков пальцев человека.