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
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
"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 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 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
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
«В чем сила, брат?» Ради чего мы воюем? Что есть правда? Что есть Истина? Все эти вопросы с виду просты и понятны, когда вы – сэр Ланселот, идущий спасать простых людей от Дракона. Но что делать сэру Ланселоту после победы? Наполеон Бонапарт в его годы ответил известно как и сам стал «Дракон». Пришла пора ответить на те же вопросы его победителю....
Читать онлайн
Вообразите, что идете вы по дороге и подходите к перекрестку. На перекрестке том камень, а на камне надпись: «Направо пойдешь – счастье найдешь, налево пойдешь – коня потеряешь, прямо пойдешь – не сносить тебе головы!» Все весьма понятно и ясно. Но именно от того, какую дорогу вы выберете, будет зависеть, как сложится вся ваша дальнейшая жизнь....
Читать онлайн