Το ρομπότ έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα, και η δομή του κεντρικού υπολογιστή έχει εφαρμοστεί. Η ανάπτυξή του δεν είναι ολονύκτια, αλλά είναι για περισσότερο από μισό αιώνα. Ας μιλήσουμε για τη σύνθεση και την ανάπτυξη του ρομπότ.
1. Η σύνθεση του ρομπότ
Το ρομπότ περιλαμβάνει τρία κύρια μέρη και έξι υποσυστήματα, εκ των οποίων τα τρία κύρια μέρη αναφέρονται στο μηχανικό μέρος, το τμήμα ανίχνευσης και το τμήμα ελέγχου, και τα έξι υποσυστήματα αναφέρονται στο σύστημα οδήγησης, στο σύστημα μηχανικής δομής, στο σύστημα αίσθησης, στο σύστημα αλληλεπίδρασης ρομπότ-περιβάλλοντος, στο σύστημα αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή και στο σύστημα ελέγχου φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Οι λειτουργίες των έξι υποσυστημάτων περιγράφονται παρακάτω:
(1) Σύστημα κίνησης. Το σύστημα κίνησης είναι μια συσκευή μετάδοσης τοποθετημένη για κάθε άρθρωση, δηλαδή, κάθε βαθμό ελευθερίας κίνησης, προκειμένου να κάνει το ρομπότ να τρέξει. Το σύστημα κίνησης μπορεί να είναι είτε υδραυλική μετάδοση, πνευματική μετάδοση, ηλεκτρική μετάδοση, είτε ένα ολοκληρωμένο σύστημα που τα συνδυάζει, είτε άμεση κίνηση ή έμμεση κίνηση μέσω μηχανικών μηχανισμών μετάδοσης, όπως συγχρονισμένες ζώνες, αλυσίδες, τρένα ταχυτήτων, αρμονικά γρανάζια κ.λπ.
(2) Μηχανικό σύστημα δομών. Το σύστημα μηχανικής δομής του βιομηχανικού ρομπότ περιλαμβάνει τρία μέρη: τη βάση, τον βραχίονα και τον τελικό χειριστή. Κάθε μέρος έχει αρκετούς βαθμούς ελευθερίας, σχηματίζοντας ένα μηχανικό σύστημα πολλαπλών βαθμών ελευθερίας. Εάν η βάση έχει μηχανισμό περπατήματος, αποτελεί ένα κινούμενο ρομπότ. εάν η βάση δεν διαθέτει μηχανισμό περιστροφής βάδισης και μέσης, αποτελεί ενιαίο βραχίονα ρομπότ. Ο βραχίονας περιλαμβάνει γενικά τρία μέρη: τον βραχίονα, τον κάτω βραχίονα και τον καρπό. Ο τελικός χειριστής είναι ένα σημαντικό μέρος που τοποθετείται απευθείας στον καρπό. Μπορεί να είναι ένα νύχι με δύο δάχτυλα ή πολλά δάχτυλα ή μπορεί να είναι ένα πιστόλι βαφής, ένα εργαλείο συγκόλλησης και άλλα εργαλεία εργασίας.
(3) Αισθανθείτε το σύστημα. Το σύστημα ανίχνευσης περιλαμβάνει μια εσωτερική μονάδα αισθητήρων και μια εξωτερική μονάδα αισθητήρων, και η λειτουργία του είναι να λαμβάνει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις εσωτερικές και εξωτερικές περιβαλλοντικές καταστάσεις. Λόγω της χρήσης ευφυών αισθητήρων, η κινητικότητα, η προσαρμοστικότητα και το επίπεδο νοημοσύνης των ρομπότ μπορούν να βελτιωθούν. Αν και το ανθρώπινο αισθητήριο σύστημα είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στις πληροφορίες του εξωτερικού κόσμου, για ορισμένες ειδικές πληροφορίες, ο αισθητήρας είναι πιο ακριβής από το ανθρώπινο αισθητήριο σύστημα.
(4) Σύστημα αλληλεπίδρασης περιβάλλοντος ρομπότ. Ο ρόλος του συστήματος αλληλεπίδρασης ρομπότ-περιβάλλοντος είναι να πραγματοποιήσει την αμοιβαία σύνδεση και συντονισμό μεταξύ του βιομηχανικού ρομπότ και του εξοπλισμού στο εξωτερικό περιβάλλον. Τα βιομηχανικά ρομπότ και ο εξωτερικός εξοπλισμός μπορούν να ενσωματωθούν σε μια λειτουργική μονάδα, όπως μονάδες επεξεργασίας και κατασκευής, μονάδες συγκόλλησης, μονάδες συναρμολόγησης κ.λπ. Φυσικά, πολλά ρομπότ, πολλαπλά εργαλειομηχανές ή εξοπλισμός, συσκευές αποθήκευσης πολλαπλών εξαρτημάτων κ.λπ., μπορούν επίσης να ενσωματωθούν σε μια λειτουργική μονάδα για την εκτέλεση σύνθετων εργασιών.
(5) Σύστημα αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή. Ο ρόλος του συστήματος αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή είναι να πραγματοποιήσει τη συμμετοχή του χειριστή στον έλεγχο ρομπότ και την επαφή με το ρομπότ. Για παράδειγμα, τυποποιημένα τερματικά για υπολογιστές, κονσόλες εντολών, πίνακες προβολής πληροφοριών, συναγερμοί σήματος κινδύνου κ.λπ. Το σύστημα μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες, δηλαδή τη συσκευή που δίνεται από την εντολή και τη συσκευή απεικόνισης πληροφοριών.
(6) Σύστημα ελέγχου. Η λειτουργία του συστήματος ελέγχου είναι να ελέγχει τον ενεργοποιητή του ρομπότ για να ολοκληρώσει την καθορισμένη κίνηση και λειτουργία σύμφωνα με το πρόγραμμα οδηγιών λειτουργίας του ρομπότ και το σήμα ανάδρασης από τον αισθητήρα. Εάν το βιομηχανικό ρομπότ δεν έχει λειτουργία ανάδρασης πληροφοριών, είναι ένα σύστημα ελέγχου ανοιχτού βρόχου. Εάν έχει λειτουργία ανάδρασης πληροφοριών, πρόκειται για σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου. Σύμφωνα με την αρχή ελέγχου, το σύστημα ελέγχου μπορεί να χωριστεί στο σύστημα ελέγχου προγράμματος, το προσαρμοστικό σύστημα ελέγχου, και το σύστημα ελέγχου τεχνητής νοημοσύνης. Σύμφωνα με τη μορφή της κίνησης ελέγχου, το σύστημα ελέγχου μπορεί να χωριστεί σε έλεγχο σημείου και έλεγχο τροχιάς.
2. Η ανάπτυξη ρομπότ
Παρεμπιπτόντως, θα ήθελα να μιλήσω για την κατάσταση ανάπτυξης των ρομπότ σε όλο τον κόσμο. Το 1954, ο Davor στις Ηνωμένες Πολιτείες πρότεινε για πρώτη φορά την έννοια των βιομηχανικών ρομπότ και υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Το κλειδί του διπλώματος ευρεσιτεχνίας είναι η χρήση σερβοτεχνίας για τον έλεγχο των αρθρώσεων του ρομπότ, η διδασκαλία των κινήσεων των ρομπότ με τη βοήθεια ανθρώπινων χεριών και το ρομπότ έχει τη λειτουργία καταγραφής και αναπαραγωγής κινήσεων. Αυτό είναι το λεγόμενο ρομπότ διδασκαλίας και αναπαραγωγής και τα περισσότερα από τα υπάρχοντα ρομπότ υιοθετούν αυτή τη μέθοδο ελέγχου. Γνωστός ως ο «Πατέρας των Βιομηχανικών Ρομπότ», ο Joseph F. Engel Berger ίδρυσε την πρώτη εταιρεία ρομποτικής στον κόσμο, unimation, το 1958, και συμμετείχε στο σχεδιασμό του πρώτου ρομπότ Unimate. Το ρομπότ είναι ένα υδραυλικά καθοδηγούμενο ρομπότ πέντε αξόνων για λειτουργίες ρίψης κύβων και ο έλεγχος του βραχίονα γίνεται από ειδικό υπολογιστή. Χρησιμοποιεί διακριτά αριθμητικά στοιχεία ελέγχου και είναι εξοπλισμένο με μαγνητικό τύμπανο για την αποθήκευση πληροφοριών και μπορεί να απομνημονεύσει 180 βήματα εργασίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μια άλλη αμερικανική εταιρεία, η AMF, άρχισε επίσης να αναπτύσσει βιομηχανικά ρομπότ Versatran. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη μεταφορά υλικών μεταξύ των μηχανών και οδηγείται από τα υδραυλικά. Ο βραχίονας του ρομπότ μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τη βάση, να ανυψώνεται πάνω και κάτω προς την κατακόρυφη κατεύθυνση και μπορεί επίσης να επεκταθεί και να συστέλλεται προς την ακτινική κατεύθυνση. Σε γενικές γραμμές, η Unimate και η Versatran μπορούν να θεωρηθούν τα πρώτα βιομηχανικά ρομπότ στον κόσμο. Οι μέθοδοι ελέγχου αυτών των δύο βιομηχανικών ρομπότ είναι περίπου παρόμοιες με τα εργαλειομηχανές CNC, αλλά το σχήμα και τα χαρακτηριστικά τους είναι πολύ διαφορετικά, που αποτελούνται κυρίως από ανθρώπινα χέρια και χέρια.
Συνολικά, τα ρομπότ αποτελούν σημαντικό σύμβολο της σύγχρονης τεχνολογικής προόδου. Είναι μια συγκεκριμένη εκδήλωση της συνολικής εθνικής δύναμης μιας χώρας.