机器人学是工程和科学的一个分支,包括电子工程、机械工程和计算机科学等。该分支涉及设计、建造、用于控制机器人、感官反馈和信息处理。这些是未来几年将取代人类和人类活动的一些技术。这些机器人被设计用于任何目的,但它们用于敏感环境,如炸弹探测、各种炸弹的停用等。机器人可以采取任何形式,但其中许多具有人类外观。具有人类外观形式的机器人可能会像人类一样具有行走、语言、认知以及最重要的是人类可以做的所有事情。今天的大多数机器人都受到大自然的启发,被称为仿生机器人。
机器人技术是处理机器人概念、设计、操作和制造的工程分支。有一位名叫艾萨克·阿西莫夫的作家,他说他是第一个在 1940 年代创作的短篇小说中给机器人命名的人。在那个故事中,Issac 提出了关于如何引导这些类型的机器人机器的三个原则。后来,这三个原则被命名为 Issac 机器人三定律。这三项法律规定:
- 机器人永远不会伤害人类。
- 机器人将遵循人类的指令,违反法律一。
- 机器人将在不违反其他规则的情况下保护自己。
特征
机器人的一些特点如下:
- 外观:机器人有实体。它们由身体结构支撑,并由其机械部件移动。没有外观,机器人将只是一个软件程序。
- 大脑:机器人大脑的另一个名称是车载控制单元。使用这个机器人接收信息并发送命令作为输出。有了这个控制单元,机器人就知道除此之外还能做什么,它只是一台遥控机器。
- 传感器:这些传感器在机器人中的用途是从外部世界收集信息并将其发送到大脑。基本上,这些传感器中有电路,可以在其中产生电压。
- 执行器:机器人运动,在这些机器人的帮助下运动的零件称为执行器。执行器的一些例子是电机、泵和压缩机等。大脑告诉这些执行器何时以及如何响应或移动。
- 程序:机器人仅工作或响应以程序形式提供给它们的指令。这些程序只告诉大脑什么时候执行什么操作,比如什么时候移动、发出声音等。这些程序只告诉机器人如何使用传感器数据来做出决定。
- 行为:机器人行为由为其构建的程序决定。一旦机器人开始运动,就可以很容易地分辨出机器人内部安装了哪种程序。
机器人类型
这些是下面给出的一些类型的机器人:
- 铰接:该机器人的特点是它的旋转关节,这些关节的范围从 2 到 10 个或更多关节。手臂连接到旋转关节,每个关节称为轴,提供一系列运动。
- 笛卡尔:这些也称为龙门机器人。它们具有三个使用笛卡尔坐标系的关节,即 x、y、z。这些机器人配备有连接手腕以提供旋转运动。
- 圆柱型:这类机器人至少有一个旋转关节和一个棱柱关节,用于连接连杆。旋转接头的用途是沿轴线旋转,棱柱接头用来提供直线运动。
- Polar:这些也称为球形机器人。手臂通过扭转关节连接到底座,并具有 2 个旋转关节和 1 个线性关节的组合。
- Scara:这些机器人主要用于装配应用。它的手臂是圆柱形的。它有两个平行接头,用于在一个选定平面上提供柔顺性。
- Delta:这些机器人的结构就像蜘蛛一样。它们由连接到公共底座的联合平行四边形构成。平行四边形在圆顶形工作区中移动。这些主要用于食品和电气行业。
机器人的范围和局限性:机器的高级版本是用于执行高级任务并经过编程以自行做出决定的机器人。在设计机器人时,最重要的是要牢记要执行的函数以及机器人的局限性。每个机器人都有一个基本的复杂级别,每个级别都有限制要执行的功能的范围。对于一般的基础机器人,其复杂性取决于所使用的肢体、执行器和传感器的数量,而对于高级机器人,其复杂性取决于所使用的微处理器和微控制器的数量。随着机器人中任何一个部件的增加,机器人的范围也在扩大,每增加一个关节,机器人的程度就提高了。
优点:使用机器人的优点如下:
- 他们可以获得人类无法获得的信息。
- 他们可以毫无错误地执行任务,而且非常高效和快速。
- 最大的机器人是自动的,因此它们可以执行不同的任务而无需人工交互。
- 机器人在不同的工厂中用于生产飞机、汽车零件等物品。
- 它们可以用于采矿目的,也可以发送到地球的nadris。
缺点:使用机器人的缺点如下:
- 他们需要电源才能继续前进。在工厂工作的人可能会失去工作,因为机器人可以取代他们。
- 他们需要高维护才能让他们整天工作。维护机器人的成本可能很高。
- 它们可以存储大量数据,但效率不如我们的人脑。
- 众所周知,机器人在安装在其中的程序上工作。所以除了安装的程序,机器人不能做任何不同的事情。
- 最重要的缺点是,如果机器人的程序落入坏人之手,它们可能会造成巨大的破坏。
应用:不同类型的机器人可以执行不同类型的任务。例如,许多机器人是为装配工作而制造的,这意味着它们与任何其他工作无关,这些类型的机器人被称为装配机器人。同样,对于缝焊,许多供应商为机器人提供焊接材料,这些类型的机器人被称为焊接机器人。另一方面,许多机器人专为重型工作而设计,被称为重型机器人。
下面给出了一些应用:
- 卡特彼勒计划旨在开发遥控机器,并预计到 2021 年开发重型机器人。
- 机器人也可以做牧羊任务。
- 机器人在制造业中的使用越来越多,而在汽车行业,一半以上的劳动力是“机器人”。
- 许多机器人被用作军用机器人。
- 机器人已被用于清理有毒废物或工业废物等区域。
- 农业机器人。
- 家用机器人。
- 国产机器人。
- 纳米机器人。
- 群机器人。