Развитие робототехники

Робототехника развивается по назначению можно разбить на три группы:

· промышленные;

· информационные;

· человекоподобные (реклама, развлечения).

Первое место в мире по производству и применению роботов уверенно занимает Япония, где сосредоточена большая часть мирового парка роботов. Большая часть этого парка используется в промышленности, примерно половина — для выполнения основных технологических операций,

В развитие робототехники во времени можно выделить 3 этапа, которым соответствует появление роботов соответствующего поколения.

Технический прогресс в развитии роботов направлен, прежде всего, на совершенствование систем управления. Первые промышленные роботы имели программное управление, в основном заимствованное у станков с числовым программным управлением (ЧПУ. Эти роботы получили название роботов первого поколения. Они работают по «жестко» заданной программе, т.е. должны быть заданы координаты и положения объектов обслуживания.

Примечание. Каждое поколение роботов соответствует определенному этапу развития техники во времени.

Второе поколение роботов- это очувствленные роботы, т.е. снабженные сенсорными системами, главными из которых являются системы технического зрения (СТЗ). Роботы второго поколения не требуют точного позиционирования объектов (заготовок, деталей)

На рубеже XXI в. робототехника подошла к следующему этапу своего развития — созданию интеллектуальных роботов– роботов третьего поколения. Они самостоятельно принимают решения в зависимости от условий внешней среды для достижению конечной цели. Интеллектуальный робот — это робот конкретного назначения, в основных функциональных системах которого используются методы искусственного интеллекта, что позволяет расширить сферу применения робототехники практически на все области человеческой деятельности.

В 1968 г. в СССР (Институтом океанологии Академии наук СССР совместно с Ленинградским политехническим институтом и другими вузами) был создан телеуправляемый от ЭВМ подводный робот "Манта" с очувствленным захватным устройством, а в 1971 г. — следующий его вариант с техническим зрением и системой целеуказания на телевизионном экране

В 1969г. в США (Станфордский научно-исследовательский институт) был разработан работ с искусственным интеллектом "Шейки" с развитой системой сенсорного обеспечения, включая техническое зрение, обладавшего элементами искусственного интеллекта, что позволило ему целенаправленно передвигаться в заранее неизвестной обстановке, самостоятельно принимая необходимые для этого решения ,

В 1971 г. в Японии также были разработаны экспериментальные образцы роботов с техническим зрением и элементами искусственного интеллекта: робот "Хивип", способный самостоятельно осуществлять механическую сборку простых объектов по предъявленному чертежу.

Одним из основных направлений применения роботов является комплексная автоматизация производства, создание гибких автоматизированных производств, прежде всего, в машиностроении. Роботы как универсальное гибкое средство для выполнения в первую очередь манипуляционных действий — важный компонент таких производств.

Первые серьезные результаты по созданию и практическому применению роботов в СССР относятся к 1960-м гг. В 1966 г. в институте ЭНИКмаш (г. Воронеж) был разработан автоматический манипулятор с простым цикловым управлением для переноса и укладывания металлических листов. Первые промышленные образцы современных промышленных роботов с позиционным управлением были созданы в 1971 г. (УМ-1, "Универсал-50", УПК-1).

Первые промышленные роботы второго поколения со средствами очувствления появились в отечественной промышленности на сборочных операциях в приборостроении с 1980г. Первый промышленный робот с техническим зрением МП-8 был создан в 1982 г.