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 посвящена двигателям внутреннего сгорания, которые являются основным источником энергии для большинства транспортных средств и многих промышленных установок. В книге подробно рассматриваются принципы работы, конструкция и применение двигателей внутреннего сгорания, а также их преимущества и недостатки.Читатели смогут получить глубокое понимание конструкции и работы двигателей, а также узнать о современных тенденциях и перспективах развития двигателестроения....
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
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
Третья книга Дмитрия Горелышева из серии «Простое рисование» посвящена пленэрному рисованию – искусству наблюдать, фиксировать и передавать живое дыхание природы. Это не просто сборник упражнений, а продуманная система, которая помогает развить внимательность, лучше понимать пространство, цвет и форму, а главное – научиться свободно и уверенно рисовать на улице.Автор делится проверенными заданиями, которые можно выполнять в удобном порядке, адаптируя под свой ритм. Они развивают наблюдательность...
Читать онлайн
«Богемский лес» – это история о сложностях человеческих отношений, о ненависти и любви, о столкновении эгоизма и благородства.Амелия – честолюбивая испанка красавица с детства вынуждена была находиться в стесненных обстоятельствах и мириться со своей неблагополучной судьбой, между тем мечтая вырваться из порочного круга проблем, в которые судьба то и дела погружала ее, будто стараясь наказать, и наконец засиять при дворе какого-нибудь короля. Сможет ли она пойти против правил судьбы и пройти исп...
Читать онлайн