Podstawy robotyki. Studia stacjonarne, AiR, II rok. Bartosz Kuczewski. PWSZ Gªogów, 2010

Transkrypt

1 Studia stacjonarne, AiR, II rok PWSZ Gªogów, 2010

2 Czym si b dziemy zajmowa? Wprowadzenie Tradycyjne metody opisu i analizy manipulatorów robotów transformaty homogeniczne metody opisu kinematyki manipulatorów dynamika manipulatorów planowanie trajektorii ruchu sterowanie Wprowadzenie do zagadnie«specjalnych sensory i urz dzenia wykonawcze roboty typu agent mobilny widzenie maszynowe mikrorobotyka Wykªad bazuje na materiaªach: Introduction to Robotics Robert Wood, Harvard University

3 Wprowadzenie Sªowo robot pochodzi od czeskiego sªowa robota, oznaczaj cego ci»k prac, wysiªek. Upowszechniªo si ono po przetªumaczeniu w 1923 roku na j zyk angielski sztuki R.U.R. (Rossumovi Univerzální Roboti) której autorem jest Karel ƒapek (wystawiona w Pradze w styczniu 1921). Termin robotyka wprowadziª Isaac Asimov w swoim opowiadaniu Zabawa w berka (Runaround, 1942). Jest on te» autorem trzech praw robotyki: 1 Robot nie mo»e zrani i skrzywdzi czªowieka ani przez zaniechanie dziaªania dopu±ci, aby czªowiek poniósª szkod. 2 Robot musi sªucha danego mu rozkazu, chyba»e koliduje on z Pierwszym Prawem 3 Robot musi chroni sam siebie, dopóki nie koliduje to z Pierwszym lub Drugim Prawem Ocjalna denicja (Robot Institute of America) Robot to reprogramowalny, wielofunkcjonalny manipulator zaprojektowany w celu przenoszenia materiaªów, cz ±ci lub specjalizowanych urz dze«za pomoc zmiennych, programowalnych ruchów (trajektorii) w celu realizacji ró»nych zada«.

4 Wprowadzenie Poj cia robot u»ywamy te» do nazywania autonomicznie dziaªaj cych urz dze«odbieraj cych informacje z otoczenia przy pomocy sensorów (ang. sensors) i wpªywaj cych na nie przy pomocy efektorów (ang. actuators). Roboty takie cz sto budowane s przez badaczy zajmuj cych si sztuczn inteligencj lub kognitywistyk w celu modelowania zdolno±ci poznawczych, sposobu my±lenia lub zachowania zwierz t b d¹ ludzi. Mimo ogromnego post pu w tych dziedzinach cel, którym jest stworzenie robota co najmniej dorównuj cego inteligencj czªowiekowi, wci» wydaje si bardzo odlegªy. Dziedzin sztucznej inteligencji zajmuj c si projektowaniem i konstruowaniem robotów jest robotyka.

5 Roboty - najstarsze wzmianki Mitologia grecka O sztucznym czªowieku mówi ±redniowieczny hebrajski mit o Golemie glinianym pos gu o»ywianym przez wªo»enie mu do ust karteczki z tetragramem. Najstarszy zachowany projekt humanoidalnego robota (datowany na rok 1495): wykonany przez Leonarda da Vinci zbiór rysunków mechanicznego rycerza.

6 Roboty i robotyka wokóª nas Setki lmów i ksi»ek Wiele rzeczy nas otaczaj cych lub u»ywanych przez nas zostaªo zrobionych przez roboty Liczba produkowanych robotów ro±nie co roku

7 Zastosowania Roboty przemysªowe: W fabrykach pracuje 90% produkowanych robotów, poªowa przy produkcji samochodów. Firmy znane z produkcji robotów przemysªowych: ABB, Kawasaki, KUKA, Mitsubishi, FANUC Robotics.

8 Zastosowania Roboty w gospodarstwie domowym: inteligentne, autonomiczne odkurzacze i mopy, czy±ciciele rynien. Firmy znane z produkcji robotów AGD: Irobot (odkurzacz Roomba, mop Scooba, odkurzacz basenowy Verro, odkurzacz do sklepu, piwnicy lub gara»u Roomba Dirt Dog), Electrolux (odkurzacz Trilobite), Siemens (odkurzacz Sensor Cruiser), Karcher (odkurzacz RoboCleaner), inne, np. Philips.

9 Zastosowania Rozrywka i zabawa: Sztuczne zwierzaki, zawody robotów, itp. Roboty rmy Sony, np. robo-pies Aibo Klocki Lego serii Mindstorms zawody piªkarskie robotów Robo-cup, wiele innych...

10 Zastosowania Roboty w nauce, m.in. roboty humanoidalne: Gªównie rmy japo«skie Asimo rmy Honda (26 stopni swobody) Roboty rmy Toyota Qrio rmy Sony, roboty budowane w MIT (Kismet, Cog)

11 Zastosowania Roboty w medycynie i rehabilitacji: Da Vinci - robot do zdalnych operacji, m.in. operacje serca: egzoszkielety i nowoczesne wózki inwalidzkie - wspomaganie ludzi z chorobami ukªadu ruchu nowoczesne protezy ko«czyn

12 Zastosowania Roboty-zwiadowcy (zastosowania militarne, eksploracja kosmosu, np. Sojourner, Spirit oraz Opportunity eksploracja Marsa, praca w ±rodowiskach szkodliwych dla czªowieka, np. Robug-3) Roboty policyjne, np. do rozbrajania ªadunków wybuchowych Roboty w zastosowaniach militarnych, np. Big Dog rmy Boston Dynamics Mikroroboty, np. owadopodobne, tzw. idea roju Wiele innych zastosowa«...