1.6. Три поколения роботов
В настоящее время в специальной научной и популярной литературе принято делить роботов на три поколения. Деление это несколько условно но оно позволяет четче отличать особенности разных роботов.
Роботы I поколения – это большинство из ныне действующих промышленных роботов. Важнейшим отличительной особенностью таких роботов является то, что они, как правило, не способны реагировать на изменение внешней среды. Для работы таких ПР нужна, как говорят, строго организованная среда и она должна быть неизменной. Роботы I поколения – это как бы „слепоглухонемой человек”. Вычислительная мощность систем управления таких роботов мала. Единственная их интеллектуальная функция – запоминание последовательности действий.
Роботы II поколения – это так называемые адаптивные роботы. Они способны реагировать на изменение внешней среды. Программа действия таких роботов автоматически корректируется. Роботы II поколения обязательно должны иметь систему технического зрения (СТЗ). Такие роботы способны выполнять операции с деталями, лежащими на движущемся транспортере. В систему управления роботов II поколения входят, как правило, микропроцессоры или микро-ЭВМ. Это позволяет рассчитывать элементы движения манипулятора по всем степеням подвижности в реальном масштабе времени и в итоге реализовывать плавное перемещение рабочего органа по заданным траекториям.
Роботы III поколения – это так называемые интеллектуальные роботы. Они уже стали появляться, раскрыть их возможности полностью удастся еще не скоро. Чтобы реализовать искусственный интеллект у роботов III поколения нужны несколько микро-ЭВМ, каждая из которых реализует автономные функции. Типичный робот III поколения располагает специальным управляющим процессором для каждой из степеней подвижности и центральным процессором, координирующим их работу. Очень сложным является математическое обеспечение роботов III поколения.
2. Механика промышленных роботов
2.1.Степени подвижности и кинематические пары пр
В механизмах манипуляторов используются практически только одноподвижные кинематические пары: поступательные (линейные) и вращательные (поворотные).
поступательные вращательные
Рис 2.1.
Каждой степени подвижности соответствует одна кинематическая пара. Степени подвижности ПР делят на три группы:
а) мегапозиционные,
б) переносные,
в) ориентирующие.
Мегапозиционные степени подвижности обычно реализуются устройством передвижения. Переносные и ориентирующие степени подвижности реализуются манипулятором.
Для реализации переносных степеней подвижности могут быть использованы как поступательные, так и вращательные кинематические пары. Для реализации ориентирующих степеней подвижности обязательно нужна вращательная кинематическая пара. Для реализации переноса объекта в пространстве по трем осям XYZ манипулятор должен иметь три степени подвижности. Чтобы осуществлять любую ориентацию объекта в пространстве манипулятору нужно еще 3 степени подвижности т.о. манипулятор с 6-ю степенями подвижности способен обеспечить “переносное и ориентирующие движение объекта”.