روباتیک از مبتدی تا پیشرفته

 

 

از ربات های ساده تا پیچیده

کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R روبات‌های جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.

در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه ان را ربات می‌نامیم.

تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام می‌دهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را این‌گونه تعریف می‌کند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسان‌ها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".

برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها،  به عنوان ماشین های سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای رباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بسته شده اند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابل انعطاف، ولی محدودی را انجام می دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، می باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری که قابلیت فرمان داشته باشد کار کنند.

بعضی از ربات ها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می دهند، که همانند سایر سیستم های پیچیده که بطور همزمان چند کار انجام می دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کار خود استفاده می کنند. حسگرهای یک ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوری که بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد.

بعضی از رباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری و زدن علامتهای تثبیت مکان بر روی برد می توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده ترین شکل رباتهای سیار،ربات هایی هستند که برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری ورساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده مورد استفاده قرار می گیرند. رباتهای بسیار پیچیده تر در ردیابی محیط های نامعین تر مانند معادن استفاده می شوند.

رباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند بسته به نوع برنامه ای که شما به آنها می دهید کارها وحرکات مختلفی را انجام می دهند.رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان رباتیک وجود دارد که به مسایلی از قبیل سنسورها، مدارات ، فیدبکها، پردازش اطلاعات و بست و توسعه رباتها می پردازد روباتها انواع مختلفی دارند شاید جالب باشد بدانید که آنها بسیار متنوع تر از آنند که در تصور عموممی گنجدهمچون روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط، کشتی گیر، فوتبالیست و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان میکرو رباتها، رباتهای پرنده و غیره نیز وجود دارند.رباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی، ساخت و اصول کلی و کاربرد رباتهاست،رباتیک علم و فن آوری ماشین هایی قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد. 

رباتها برای انجام کارهای سخت و دشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز هستند و یا انجام آنها برای انسان خطرناک است مثل رباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارند استفاده می شوند.

کاری که رباتها انجام می دهند، توسط میکروپروسسرها(microprocessors)ومیکروکنترلرها(microcontroller)کنترل می شود با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید برای ربات برنامه ریزی کنید و آن را انجام دهد.

ربات هایی شبیه انسان (human robotic) نیز ساخته شده اند، آن ها قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند، حتی بعضی از آن ها هما نند انسان دارای احساسات نیز هستند بعضی از آنها شکل های خیلی ساده ای دارند آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط میکرو کنترلرها یا میکرو پرسسرها کنترل می شوند در واقع میکروکنترلر یا میکرو پروسسر به مانند مغز انسان در ربات کار می کند برخی از رباتها مانند انسانها و جانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث و مسایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می دهند یک نمونه از این رباتها،  ربات مامور است.برخی ربات ها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت و دقت بالا انجام می دهند مثل ربات هایی که در کارخانه های خودرو سازی استفاده می شوند این گونه ربات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین ، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می دهند.