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
Эта книга предназначена для всех, кто хочет научиться ремонтировать компьютеры самостоятельно. В ней вы найдете подробные инструкции и советы по диагностике и устранению неисправностей, а также по обновлению и модернизации компьютерного оборудования. Книга охватывает все аспекты ремонта компьютера, от базовых концепций до сложных процедур, и поможет вам стать уверенным в своих способностях ремонтировать компьютеры....
Читать онлайн
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
"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
В современном мире смартфоны стали неотъемлемой частью нашей жизни. Мы используем их для общения, работы, развлечений и многого другого. Однако, многие из нас не знают, как именно работает наш смартфон и какие возможности он предлагает. Эта книга предназначена для тех, кто хочет глубже понять, как функционирует смартфон и как использовать его возможности для улучшения своей жизни. В книге мы рассмотрим основные компоненты смартфона, его операционную систему, приложения и многое другое....
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
В этой книге мы расскажем о том, как можно переделать компьютерный блок питания в лабораторный, используя микроконтроллер ESP32. Этот проект позволит вам создать универсальное и умное лабораторное оборудование, которое можно использовать для различных экспериментов и измерений. Мы подробно расскажем о процессе переделки, программировании ESP32 и подключении различных датчиков и устройств. Книга предназначена для любителей электроники, студентов и профессионалов, которые хотят создать свое собств...
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
Все мы когда-то были детьми, и наши детские переживания остаются в памяти на всю жизнь. Эта книга о том, как современным детям справиться с наиболее распространенными в наше время волнениями, с которыми они сталкиваются – развод и ссоры родителей, стеснение, первая любовь, страхи и отсутствие друзей. История "Дедушка Зонтик, или Семь правил на пути к радости" повествует о мальчике Степе девяти лет и о его встрече с необычным другом – дедушкой Зонтиком. Новый друг мальчика учит его простым правил...
Читать онлайн
Что общего может быть между пропавшим без вести отрядом войск НКВД в сентябре 1941-го, банкиром из 90-х, капитаном атомной подводной лодки и пилотом-любителем, оказавшимися на другой планете в очень жестоком мире, похожем на земную античность? В мире, где жизнь человека не стоит и ломаного медяка, где чужакам приходится не просто выживать, а приспосабливать этот мир под свои нужды по воле неведомых и могущественных кураторов.Все совпадения имен и фамилий случайны, но некоторые факты, описываемые...
Читать онлайн