Прикладная механика в роботостроении: теория и практика

Прикладная механика в роботостроении: теория и практика

Эта книга посвящена применению прикладной механики в роботостроении. Она охватывает основные теоретические концепции и практические аспекты механики, необходимые для проектирования и разработки роботов. Книга предназначена для студентов, аспирантов и специалистов в области робототехники, механики и инженерии. В ней рассматриваются такие темы, как кинематика и динамика роботов, механика материалов и конструкции, а также современные методы и технологии, используемые в роботостроении.

Жанр: Автоматика и телемеханика
Цикл: Не является частью цикла
Год публикации: 2025

Читать онлайн Прикладная механика в роботостроении: теория и практика


Глава 1. Введение в роботостроение




1.1. Обзор робототехники



Робототехника – это одна из самых динамично развивающихся областей современной техники, которая объединяет достижения механики, электроники, информатики и других наук для создания искусственных систем, способных выполнять задачи, обычно требующие человеческого участия. В этой главе мы рассмотрим основные принципы концепции робототехники, а также ее применение в различных областях.



История робототехники



Идея создания машин, способных выполнять задачи самостоятельно, существует уже несколько столетий. Первые роботы были созданы в середине 20-го века, и они основном простыми автоматами, выполняющими повторяющиеся задачи. Однако с развитием компьютерной техники появлением микропроцессоров робототехника начала быстро развиваться. В 1960-х годах первые промышленные роботы, которые использовались для выполнения задач, таких как сварка сборка.



Основные компоненты робота



Робот состоит из нескольких основных компонентов, включая:



Механическая часть: это тело робота, которое включает в себя двигатели, передачи и другие механические компоненты, позволяющие роботу двигаться выполнять задачи.


Электронная часть: это система управления роботом, которая включает в себя компьютер, программное обеспечение и другие электронные компоненты, позволяющие роботу принимать решения выполнять задачи.


Сенсорная система: это система, которая позволяет роботу воспринимать окружающую среду и получать информацию о своем состоянии окружающей среды.



Типы роботов



Существует несколько типов роботов, включая:



Промышленные роботы: это роботы, которые используются в промышленности для выполнения задач, таких как сварка, сборка и обработка материалов.


Сервисные роботы: это роботы, которые используются для выполнения задач, таких как уборка, техническое обслуживание и другие услуги.


Автономные роботы: это роботы, которые способны выполнять задачи самостоятельно, без вмешательства человека.


Гуманоидные роботы: это роботы, которые имеют человеческий вид и способны выполнять задачи, требующие человеческого участия.



Применение робототехники



Робототехника имеет широкое применение в различных областях, включая:



Промышленность: роботы используются для выполнения задач, таких как сварка, сборка и обработка материалов.


Медицина: роботы используются для выполнения задач, таких как хирургия и реабилитация.


Транспорт: роботы используются для выполнения задач, таких как управление транспортными средствами и навигация.


Образование: роботы используются для обучения студентов и повышения их интереса к науке технике.



В заключении, робототехника – это динамично развивающаяся область, которая имеет широкое применение в различных областях. следующей главе мы рассмотрим основные принципы и концепции механики, которые являются фундаментальными для робототехники.



1.2. История развития роботостроения



Роботостроение, как область науки и техники, имеет богатую увлекательную историю. От первых шагов в создании автоматов до современных роботов, способных выполнять сложные задачи, пройден долгий путь. В этой главе мы рассмотрим основные этапы развития роботостроения узнаем, оно эволюционировало со временем.



Ранние начала: автоматы и механические устройства



Идея создания машин, способных выполнять задачи самостоятельно, возникла еще в древности. В Древней Греции и Риме были созданы первые автоматы, такие как водяные часы механические устройства, имитирующие движения животных. Эти ранние изобретения предшественниками современных роботов заложили основу для развития роботостроения.



XVIII-XIX века: механические автоматы



В XVIII-XIX веках были созданы более сложные механические автоматы, такие как музыкальные часы и куклы. Эти устройства способны выполнять определенные задачи, игра на музыкальных инструментах или выполнение простых движений. Однако они еще далеки от современных роботов, поскольку не имели возможности к саморегуляции адаптации.


Вам будет интересно
В книге рассматриваются основные понятия кибернетики, такие как обратная связь, управление, контроль, информация и коммуникация. Автор подробно описывает различные типы систем, включая линейные и нелинейные, динамические и статические, и объясняет методы их анализа и синтеза.Книга также посвящена вопросам теории информации, теории управления и теории систем. Автор рассматривает различные подходы к управлению сложными системами, включая классические методы управления, современные методы управлени...
Читать онлайн
Книга "Основы генной инженерии" представляет собой всесторонний справочник по основам генной инженерии, одной из наиболее перспективных и быстро развивающихся областей современной биотехнологии.Книга предназначена для студентов, аспирантов и специалистов в области биотехнологии, генетики, молекулярной биологии и смежных дисциплин. Она также будет полезна для всех, кто интересуется современными биотехнологиями и их применением в различных областях.Книга "Основы генной инженерии" является ценным с...
Читать онлайн
"Занимательная физика" – это увлекательная книга, которая открывает читателям мир физики в доступной и интересной форме. Автор книги, Яков Перельман, мастерски объясняет сложные физические явления и законы, используя простые примеры и анекдоты.В книге рассматриваются различные аспекты физики, от механики и оптики до электричества и магнетизма. Читатель узнает о том, как работают разные устройства и механизмы, и как физические законы влияют на нашу повседневную жизнь.Книга написана в легком и юмо...
Читать онлайн
Эта книга является полным руководством по оборудованию и автоматизации Умных Домов. В ней вы найдете подробную информацию о системах управления и автоматизации, умных приборах и гаджетах, сетевых технологиях и протоколах, а также о безопасности и защите данных. Книга предназначена для тех, кто хочет создать свой Умный Дом или улучшить существующий, и предоставляет практические советы и рекомендации для установки и настройки оборудования. Кроме того, книга рассматривает будущее Умных Домов и тенд...
Читать онлайн
В последние годы робототехника стала одним из ключевых факторов развития промышленности. Благодаря робототехнике, производство стало более эффективным, качественным и безопасным. В этой книге мы рассмотрим основные принципы и применения робототехники в промышленности, а также ее влияние на экономику и общество. Книга предназначена для специалистов в области промышленности, робототехники и управления производством, а также для всех, кто интересуется современными технологиями и их применением в ре...
Читать онлайн
Эта книга предназначена для тех, кто хочет освоить основы 3D моделирования. В ней вы найдете подробное руководство по созданию трехмерных моделей, от базовых концепций до практических приложений. Книга охватывает основы работы с 3D программами, техники создания моделей, текстурирования и освещения. После прочтения этой книги вы сможете создавать свои собственные 3D модели и применять их в различных областях, таких как дизайн, архитектура, анимация и игровая индустрия....
Читать онлайн
Эволюционное развитие техники подошло к рубежу крупных изменений; открылись новые интересные задачи – разведка полезных ископаемых, предсказание землетрясений, сверхточное измерение положений железнодорожных путей и нефтепроводов, инновации в медицинской технике и др.В четырех тематических главах книги рассматриваются измерительные и силовые электронные датчики в современном исполнении микроэлектромеханических систем (МЭМС). В соответствии с вызовами времени упор в книге сделан на импортозамещен...
Читать онлайн
В модуле "Арматура систем антипомпажной защиты и регулирования" рассматриваются основные явления и закономерности, характеризующие протекание помпажа в компрессорных установках, схемы антипомпажной защиты и регулирования на практических примерах. Основное внимание уделено современной антипомпажной арматуре, применяемой для автоматизированных систем антипомпажной защиты и регулирования. Приведены конкретные примеры и кейсы по современной арматуре известных компаний. Рассмотрены вопросы расчета ан...
Читать онлайн
В модуле "Пневмоприводы и приборы управления пневмоприводами" приведены основные сведения по теории и технике пневмоприводов. Показаны данные по различным видам пневмоприводов, используемым для управления трубопроводной арматурой, их характеристики и особенности их применения для выполнения различных функций запорной и регулирующей арматуры. Особое внимание уделено приборам управления приводами и инструментам для реализации схемных решений в пневмоприводах. Рассмотрены позиционеры для целей регу...
Читать онлайн
Модуль курса "Регулирующая арматура в системах автоматизации" – "Регулирование технологических процессов в ЦБП и регулирующая арматура" по-своему является уникальным, поскольку дает общую картину развития арматуры в контурах регулирования технологических схем ЦБП. В модуле "Регулирование технологических процессов в ЦБП и регулирующая арматура" рассматривается развитие регулирующей арматуры в контурах регулирования в составе технологических схем целлюлозно-бумажного производства, преимущественно ...
Читать онлайн
Масштабная экологическая трансформация подошла к завершению. На Арракисе появились леса, озера и реки. Но нет больше великой пустыни и нет песчаных червей, производивших Пряность – самую большую драгоценность планеты…...
Читать онлайн
Мэгги с Калебом и его кланом Джейкобсонов попадают в таинственный дворец, где проходит ежегодный праздник Воссоединения всех Асов – людей с магическими способностями. Однако там влюбленным угрожают новые опасности… Враждебный клан Уотсонов по-прежнему не оставляет Мэгги в покое. Они плетут интриги, стараются очернить ее и даже покушаются на ее жизнь. А Калеба, попытавшегося защитить любимую, они собираются отдать под суд.Миром дело уже не решить. Грядет последнее, открытое противостояние между У...
Читать онлайн
Настя сбежала из-под венца беременной. Ее жених – Эльдар – известный невролог, не знал об интересном положении своей девушки. Когда они вновь сталкиваются, Эльдар замечает ребенка и задается вопросами о его происхождении....
Читать онлайн
– Мне раздеться?Пальцы подрагивают, когда расстегиваю молнию на платье.– Ты куда-то спешишь? – Красивые мужские губы изгибаются в кривой улыбке.– Не хочу откладывать неизбежное.– Я заплатил такие большие деньги не за секс. – Он скрещивает руки, отчего пиджак еще сильнее обтягивает мускулистые плечи. – Ты сама придешь ко мне в кровать. По собственному желанию. Скоро.***Первый раз он принял меня за ночную бабочку, торгующую молодым телом. И стал моим первым.Второй раз – за неверную жену лучшего др...
Читать онлайн