|
|
RCK Ruđera Boškovića - mobilna / uslužna robotika
|
Priručnik - Uvod i podjela mobilnih robota
Robotika je interdisciplinarna znanost i industrijska grana.
Interdisciplinarna znanost je po tome što izvodi eksperimente i istraživanja, te koristi spoznaje iz više područje znanosti (strojarstvo, elektrotehnika, računalstvo, psihologija, neuroznanost, itd.) u svrhu ostvarivanja svog cilja.
Industrijska grana je komercijalizacija primjene mobilne robotike u industriji i potrošačkoj elektronici.
Razvitkom robotike došlo je do podjele na:
- Industrijsku robotiku (robotske ruke)
- Mobilnu robotiku
Industrijska robotika
- Stacionarni roboti (robotske ruke) koje se koriste za obavljanje nekog procesa u proizvodnji
- Teži izradi preciznijih i bržih robota
- Mogućnost ponavljanja (repeticije) pokreta što većom brzinom uz zadanu preciznost
- Razvoj industrijske robotike usmjeruju i određuju industrijske potrebe
- Standardizacija u izvedbi robota i industrijske okoline koja ga okružuje
- Razvoj kolaborativnih robota
Mobilna robotika
Primjena mobilne robotike:
- Zamjena čovjeka kod opasnih poslova (otkrivanje i deaktiviranje mina, pregled nuklearnog reaktora, pregled uskladištenog otpada, pregled cijevi, ispitivanje visokonaponskih vodova)
- Upotreba u vojne svrhe (izviđanja)
- Istraživanja na nepristupačnim ili opasnim mjestima
- Svemirska istraživanja
- Filmska industrija
- Zabava i edukacija
Izvedba robota temelji se na oponašanju kretanja ljudi ili životinja, te na oponašanju ljudskih ili životinjskih reakcija na neki podražaj iz okoline. Ponašanje robota je programirano od strane čovjeka i samim time je ljudski proizvod željenog ponašanja. Težnja je izraditi mobilni robot na što većem stupnju autonomnosti u smislu snalaženja u nepoznatom prostoru i obavljanja zadataka. Razvojem umjetne inteligencije implementirane u mobilnu robotiku postiže se učinak „učenja“ mobilnog robota, te reakcije na prepoznatu situaciju iz prošlosti koju je robot detektirao.
Kada promatramo kretanje čovjeka možemo zaključiti da se ljudsko biće bez dodatnih pomoćnih sredstava može kretati isključivo po kopnu. Ukoliko čovjek želi provesti neko vrijeme na primjer pod vodom potrebna mu je specijalna opreme(boca s kisikom, maska, peraje, itd.). Isto tako ukoliko želi letjeti potrebna mu je dodatna opreme. Prema tome ljudsko biće je specijalizirano za kopneno kretanje.
Jadna od bitnih podjela u mobilnoj robotici je podjela prema mediju u kojem ili po kojem će se robot kretati, pa tako imamo robite specijalizirane za kretanje po kopnu, vodi ili zraku, a toj podijeli možemo dodati i robote osposobljene za kretanje u svemiru ili po drugim planetima.
Ovisno o vrsti medija po kojem se kreću mogu se podijeliti na:
Mobilni roboti su roboti koji imaju sposobnost kretanja (lokomocije) u prostoru, te mogućnost snalaženja u prostoru odnosno određivanje relativnog položaja.
- Kretanje u prostoru ovisi o vrsti medija u kojem ili po kojem se kreću (zemlja, voda, zrak)
- Snalaženje u prostoru ostvaruje se pomoću raznih senzora, kamera, mikrofona spojenih u sustav koji obavlja tu zadaću
Osim toga mobilni roboti mogu se podijeliti ovisno o načinu kretanja (lokomocije) po kopnu, stupnju autonomnosti, te po drugim kriterijima koji zajednički određuju koji će se sustavi upravljanja i navigacije primijeniti.
Ovisno o načinu kretanja (lokomocije) po kopnu mogu se podijeliti na:
- Mobilni roboti sa kotačima (wheeled)
- Mobilni roboti sa nogama (legged)
- Mobilni roboti sa gusjenicama (tracked)
- Zmijoliki (pužući) mobilni roboti (serpentine)
Ovisno o vrsti pogona mogu se podijeliti:
- Neholonomna konfiguracija kod robota koji nemaju neovisno upravljanje svakom od varijabli položaja (potrebni složeni manevri da bi robot došao u željeni položaj)
- Diferencijalni pogon
- Sinkroni pogon
- Ackermanov pogon
- Holonomna konfiguracija kod robota s neovisnim upravljanjem svih varijabli položaja
Primjedbe