|
آموزش رباتیک
برای دانش آموزان و همه علاقمندان علوم رباتیک و الکترونیک
آموزشگاه رباتیک در تهران تلفن
: 77422883
مقدمه رباتیک
رُبات دستگاهی
الکترو-مکانیکی برای انجام وظایف گوناگون است. یک ماشین که می‌تواند
برای عمل به دستورات گوناگون برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری کارهای
ویژه انجام دهد. به ویژه آن دسته از کارها که فراتر از توانایی‌های
طبیعی و سرشتی بشر باشند. این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام
رساندن کارهایی چون احساس کردن، دریافت نمودن و جابجایی اشیا یا
کارهای تکراری مانند جوشکاری فراوری می‌شوند.
ربات، گماشته‌ای
بصورت مکانیکی یا مجازی است. ربات‌های انسان‌نمای ساده و معمولاً
تخیلی که در فیلم‌های قدیمی دیده می‌شد را در فارسی آدم‌آهنی نیز
می‌نامند.
یک ربات معمولاً یک
سیستم الکترومکانیکی می‌باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا
از ارباب خود را انتقال می‌دهد. اینکه چه دستگاهی دقیقاً
توصیف کننده ربات است هنوز جای بحث دارد، ولی بطور کلی رباتها باید
چندین ویژگی شاخص داشته باشند مانند:
از مواد مصنوعی
ساخته شده باشد.
قادر به درک محیط خود باشد.
بتواند در اشیای محیط خود تأثیر گذارد.
درجه‌ای از هوش داشته باشد، یا توانایی انتخاب بر اساس محیط را
داشته باشد، یا بصورت کنترل خودکار برنامه‌ریزی مجدد شود.
قابل برنامه‌ریزی باشد.
بتواند از طریق یک یا چند محور حرکت یا گردش کند.
رباتیک چیست ؟
علم طراحی ، ساخت و کاربرد ربات را
رباتیک می نامند.
ربات چیست ؟
هر ماشین الکترومکانیکی ، هوشمند ،
خودمختار ، چندمنظوره ، دارای حسگر و قابل برنامه نویسی را ربات گویند.
مثال هایی از
ربات :
آسانسور های هوشمند ساختمان ها -
ماشین لباس شویی هوشمند - بازو های مکانیکی خودمختار - سیستم های دفاع
موشکی -
ربات های جاسوس - چراغ های راهنمایی و رانندگی هوشمند -
یخچال های هوشمند -
نوشابه پرکن های خودمختار - برخی از اسباب بازی کودکان که مختار و هوشمند
هستند - هواپیما های بدون سرنشین خودمختار و
....
تفاوت مهندس و
دانشمند و فناور چیست ؟
دانشمند شخصی است که سیستم های جدید
را آزمایش می کند و روابط ریاضی بین آن ها را پیدا می کند
مهندس شخصی است که از روابط ریاضی موجود استفاده
می کند و بهینه ترین سیستم را طراحی می کند
فناور شخصی است که از
سیستم های موجود استفاده می کند
رباتیک کدام یک از موارد فوق می باشد ؟
رباتیک مانند هر تکنولوژی
دیگر شامل هر سه مورد می باشد پاسخ این سوال را می توان در قالب چند مثال
ساده بیان کرد
دانشمندان رباتیک ، مشغول به آزمایش
ربات های جدید و قطعات جدید می شوند و روابط بین آن ها را به صورت ریاضیات
مدل می کنند مثلا در مورد زوایای قرار گیری مفصل های ربات انسان نما جهت
حفظ تعادل آن ؛ آزمایش های بسیاری انجام می دهند شاید این آزمایش ها تا
رسیدن به یک مدل ریاضی چندین سال طول بکشد . یا مثلا بعضی دانشمندان روی
چگونگی یاد گیری ربات (مانند کودک انسان ) تحقیق می کنند و موارد بسیار
دیگر
مهندسان رباتیک ، مشغول به طراحی
ربات های کاربردی با صرفه اقتصادی می شوند جهت طراحی ربات باید ار آخرین
نتایج تحقیقات دانشمندان استفاده نمایند و سیستم را طوری طراحی نمایند که
جهت کاری معین ( معمولا در صنعت ) با حفظ ایمنی اقتصادی ترین سیستم نیز
باشد مثلا برای طراحی بازو صنعتی باید نوع موتور گشتاور ها سرعت مجری
برنامه حرکت جنس آلیاي به کار رفته و ... ربات را طراحی نمایند
.
فناوران رباتیک باید با تمامی ربات
های تولید شده توسط مهندسین آشنا باشد و بتواند آن ها را نصب و راه اندازی
و همچنین تعمیر نماید . فتاوران رباتیک معمولا در کار تعمیر و برنامه نویسی
ربات مشغول می باشند .
برای درک بهتر این مسئله به بررسی یک
ربات تعقیب خط که اکثر افراد با آن آشنایی دارند می پردازیم . این ربات
باید یک خط سیاه در زمین سفید را دنبال کند
.
دانشمند رباتیک یک زمینه جزیی تر
مانند قطر چرخ را انتخاب می کند . با آزمایشات بسیار رابطه ای بین قطر چرخ
با موارد نظیر سرعت ، اصطکاک ، تعادل و ... را بدست می آورد مثلا برای بدست
آوردن رابطه و مدل اصطکاک بیش از ده هزار آزمایش انجام می دهد و نمودار ها
و جداولی رسم می نماید و با علم آمار و هندسه نتیجه کار خود را با یک فرمول
ریاضی بیان می کند .
مهندس رباتیک ابتدا مسئله را به چند
قسمت جدا می کند و هر برای هر قسمت به روابط مدل شده مراجعه می کند همچنین
تمامی قطعات تولید شده کارخانه ها را مقایسه می کند او باید هزینه اقتصادی
، کیفیت ، طول عمر ، ایمنی و ... در نظر بگیرد و سپس تعیین کند که قطر چرخ
چه قدر باشد از چه موتوری استفاده شود چند سنسور داشته باشد چگونه کنترل
شود .
این بررسی ها ممکن است چندین ماه یا چندین سال به طول
بیانجامد و در موارد شاید مدل ریاضی برای حل وجود نداشته باشد
.
فناور رباتیک ابتدا به فروشگاه قطعات
رباتیک می گوید قوی ترین موتور را می خواهم چندین سنسور می گیرد و به
مدارات و برنامه های آماده مراجعه می کند چند روزه ربات را می بندد و سپس
کمی تغییر می دهد .
شغل ها ی این سه حوزه در صنعت
معمولا دانشمندان رباتیک در بخش
تحقیقات کارخانه ها کار می کنند و برای محصولی که قرار است در سال های بعد
به تولید برسد آزمایش انجام می دهند همچنین برای بهینه سازی تولیدات فعلی و
بهبود مدل آن ها تلاش می کنند
.
معمولا مهندسان رباتیک در بخش توسعه
کارخانه ها کار می کنند و برای اتوماتیک کردن سیستم های تولید و راه اندازی
خطوط جدید ، ربات طراحی می کنند
معمولا فناوران رباتیک در بخش تعمیر
کارخانه ها کار می کنند . آن ها ربات ها را کنترل ، برنامه نویسی و تعمیر
می نماید و از ربات ها نگه داری می کنند
.
رباتیک و دانشگاه
از بعضی افراد می شنویم که "برای
ساخت ربات دانشگاه رفتن و رشته رباتیک خواندن لازم نیست چند کتاب چگونه
ربات بسازیم بخوانی تمام رباتیک را یاد می گیری" این گفته نادرست است چون
در یک ربات روابط ریاضی بسیار پیچیده ای برقرار است و بدون یادگیری آن ربات
ساخته شده بیهنه اقتصادی و ایمن نیست
.
جهت فناور شدن تحصیل در رشته علمی کاربردی
رباتیک و یا فنی و حرفه ای رباتیک لازم می باشد . جهت مهندس شدن تحصیل در
رشته مهندسی رباتیک لازم می باشد و جهت دانشمند شدن باید تحصیلات مهندسی
رباتیک خود را تا مقطع دانشگری ادامه دهید
.
 |
