طراحی و ساخت روباتها ...

از آنجا که تولیدات کشور نیاز به افزایش درجه اتوماسیون دارد طراحی و ساخت روباتها میتواند کمک مهم و موثری در این زمینه باشد و...

 دانلود 

 

مجله ی رباتیک Servo فوریه 2009

مجله ی رباتیک Servo فوریه ۲۰۰۹

Servo

February 2009

PDF | English | 84 pages | 14.14 MB

SERVO Magazine is a monthly robotics publication produced by T&L Publications. The first issue appeared in November 2003, and publication continues today. SERVO Magazine was a primary sponsor behind the Tetsujin competition, a contest where teams were challenged to design robotic exoskeletons capable of lifting weights.

Download from Depositfiles

Download from Rapidshare

گیره ی رباتیک جدید بر اساس تراکم مواد دانه ریز

Universal robotic gripper based on the jamming of granular material

robot hand made of coffee grounds and a balloon picks up almost anything

گروهی از دانشمندان دانشگاههای شیکاگو و کرنل با حمایت "آی ربات" و دارپا گیره ی ساده ای را ساخته اند که می تواند تقریبا همه چیز را بگیرد. این گیره از یک کیسه پر از قهوه تشکیل شده است که در حالت عادی با فشار ربات دور شی ای که می خواهد بلند شود قرار می گیرد و سپس با عمل تخلیه هوای بین قهوه ها ، شی را محکم می گیرد. عکس ها به خوبی بیانگر کاربری های جالب این طراحی هوشمندانه گیره می باشد.

با تشکر از مدیریت محترم وبلاگ " کهربا " مرجع مهندسی برق ایران
منبع : nepo.blogfa.com

ربات های صنعتی

industrial robots

ربات های صنعتی از شگفتی های دنیای مهندسی هستند . در نظر بگیرید ربات در اندازه ی یک انسان را که به سادگی توانایی حمل و جابجایی باری به وزن صد ها کیلوگرم را به صورت بسیار سریع و با قابلیت تکرارپذیری بالا دارد . [ قابلیت تکرارپذیری عنوانیست که به توانایی یک ربات در مراجعه مجدد به نقطه ای از قبل تعیین شده اطلاق می گردد .م ] همچنین توانایی کار مدام و 24 ساعته در طی چندین سال و البته بی هیچ خطایی را نیز به قابلیت های فوق اضافه کنید . علی رغم امکان برنامه ریزی مجدد ربات ها ، در بسیاری از کاربرد ها ( بخصوص در صنعت خودرو ) تنها با یکبار برنامه ریزی ربات ، مدت ها یک کار ثابت را از آن انتظار دارند .

ادامه نوشته

تاریخ رباتیک

 تاریخ رباتیک

1920 داستان نویس اهل چکسلواکی ، کارل کاپک برای نخستین باراز واژه ربات را در یک نمایشنامه به نام R.U.R استفاده نمود. این واژه در اصل از کلمه Robota در زبان چک گرفته شده است که به معنای " کاربدنی سخت و خسته کننده" می باشد.

 1938 اولین مکانیزم پاشش رنگ قابل برنامه ریزی توسط 2 نفرآمریکایی با نامهای ویلارد پلارد و هارولد رزلند برای شرکت دویل بیس ساخته شد.

1942 آیزاک آسیموف کتاب Runaround را که درآن به تعریف سه قانون رباتیک پرداخته بود، منتشر ساخت.

ادامه نوشته

نياز يك سيستم هوشمند به كنترلر

براي روشن‌تر شدن مطلب، اين بحث را با مثالي شروع مي‌كنيم. دكتر فايفر در كنفرانس علوم شناختي سال گذشته دو نوع طراحي ربات را با هم مقايسه كردند؛ يكي ربات آسيموي هوندا كه علاوه بر مغز داراي يك معماري ذهني نيز هست و بنابراين تا حدودي از آگاهي و شعور برخوردار است. و ديگري يك ربات كاملاً مكانيكي كه صرفاً در ساخت آن مكانيسم‌هاي عضلاني موجودات زنده مورد مطالعه قرارگرفته بود. حتي هيچگونه حسگري در آن به كار نرفته بود و تنها پس خورهاي آن ، مكانيكي بودند.

ادامه نوشته

چرا ربات !؟

دلیل کلیدی که سبب می گردد استفاده از ربات، اقتصادی تر از به کار بردن یک ماشین مخصوص باشد، در انعطاف پذیری ربات است؛ یعنی توانایی آن در انجام گستره ای وسیع از اعمالی که بدان سپرده می شود. این قابلیت، یک ویژگی ارزشمند به شمار می آید؛ چرا که با توجه به درخواست های متغیر و پیاپی صنایع برای اجرای اتوماسیون در فرایند تولید، ربات می تواند به آسانی برای به کار گرفته شدن در یک عملیات جدید آماده شود و راهی عملی را برای انجام زنجیره ای از کارهای تکراری و سنگین فراهم آورد.

با وجود عمر مفید بیست ساله برای هر ربات بازسازی شده و زمان بازگشت سرمایة کمتر از دو سال، ربات ها به لحاظ اقتصادی یک گزینة فنی مناسب به شمار می آیند، به ویژه هنگامی که قابلیت برنامه دهی دوباره به آنها و نیز امکان تجهیزشان با ابزارهای جدید برای انجام کارهای متفاوت در نظر گرفته شود، مشخص می گردد استفاده از ربات چگونه می تواند تغییر برنامة تولید از یک محصول به محصول جدید مورد نیاز بازار را به سهولت امکان پذیر سازد

مزایای استفاده از ربات

 

هزینه های پایین Low Costs

كیفیت برتر High Quality

كاهش ضایعات تولید Decreased Waste

تكرارپذیری Repeatability

تندی Rapidity

شتاب Acceleration

دقت Precision

سرعت Speed

اطمینان Reliability

سازگاری Consistency

انعطاف پذیری Flexibility

گوناگون سازی Productivity

كار در محیط های خطرناك Hazardous Environments

ایجاد فضای كاری ایمن Secure Work-cell

تولید انبوه Mass Production

زمان تولید طولانی تر Longer Shift Run-time

اشغال فضای كمتر Reduced Floor Space

همسویی با كارگران Compliance with work

 

آشنایی با رشته ی مهندسی رباتیک

آشنایی با رشته ی مهندسی رباتیک

علم آن چه هست را توضیح می دهد ، مهندسی چیزی را که هرگز نبوده خلق می کند . ریاضیات نه علم است و نه مهندسی بلکه ابزار است . فیزیک و شیمی علم است ولی مهندسی نیستند . رباتیک علم نیست بلکه مهندسی است . برای عالم بودن فقط به یک نوع استعداد یا هوش نیاز دارید . اما هوش متفاوتی لازم دارید تا چیزی که نبوده است را خلق کنید . خلق و نوآوری ، هوش و توانایی می خواهد . هوش برای حل مسائل و مشکلات و توانایی نفوذ سخن .

 

ادامه نوشته

نگاهی بر وضعیت رباتیک در ایران

مقدمه

در این نوشتار ما به بررسی مسابقات رباتیک و وضعیت رشته ی مهندسی رباتیک در دانشگاه های کشور می پردازیم و از هر گونه نقد ، تحلیل و تفسیر می پرهیزیم و آن را به مخاطب می سپاریم . به امید آن که این نوشتار جرقه ای برای بهبود وضعیت صنعت رباتیک ایران باشد .

مسابقات رباتیک

هر ساله مسابقات رباتیک بسیاری در سطح کشور برگزار می گردد . به طوری که می توان گفت هرماه دو مسابقه برگزار می شود . سه مرکز مهم ، ادعای مسئولیت برگزاری این مسابقات را در سطح کشور دارند :

۱- مرکز پژوهش های علمی وصنعتی وزارت صنایع ( جشنواره خوارزمی)

۲- کمیته ملی روبوکاپ ایران زیر نظر دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین ( ربوکاپ ایران اپن)

۳- معاونت پژوهشی وزارت علوم و فناوری (مسابقات دانشگاه سمنان)

علاوه بر این سه مورد ، کانون های پژوهشی بسیج دانشجویی و انجمن های علمی دانشجویی دانشگاه ها نیز اقدام به برگزاری مسابقات رباتیک می نمایند . روز چهارشنبه هشت اردیبهشت ، معاونت پژوهشی وزارت علوم مبلغ ۱۵ میلیارد ریال برای برگزاری ۱۵ مسابقه ی کشوری رباتیک تصویب نمود . با یک حساب سر انگشتی می توان پی برد که سالانه تقریبا ۳۰۰۰ تیم یا ۱۰,۰۰۰ نفر مشغول به ساخت ربات های مسابقه ای در کشور می باشند . این افراد سرمایه و وقت خود را در این راه صرف می نمایند . اگر کمی با این مسابقات آشنا باشیم مشاهده می نماییم که این مسابقات اکثرا در هفت رشته ی مسیریاب ، مین یاب ، آتشنشان ، جنگجو ، فوتبالیست سایر کوچک و شبیه سازی فوتبال برگزار می گردد .

که هیچ کدام از این مسابقات خروجی صنعتی ندارند. براستی چرا باید وقت دانشجویان فعال کشور را با این مسابقات هدر داد ؟ آیا دانشجویی که در حال ساخت ربات قوتبالیست است می داند صنعت کشور به چه رباتی نیاز دارد ؟ در پاسخ از مسئولین به این پرسش که چرا با این وجود شما علاقه مند به برگزاری این مسابقات هستید ، خواهیم شنید ” رباتیک مهم ترین شاخه ی علوم مهندسی و تکنولوژی است و ما با برگزاری این مسابقات می خواهیم از دستاورد های این مسابقات در صنعت کشور استفاده نماییم و دانشحویان را با آخرین تکنولوژی های روز آشنا سازیم.” .

رشته ی مهندسی رباتیک در دانشگاه های کشور

رشته ی مهندسی رباتیک در سال ۱۳۸۱ برای اولین بار در کشور و در دانشگاه صنعتی شاهرود با هدف کمک به صنعت کشور و بومی کردن صنعت رباتیک و عقب نیافتادن از کشور های صنعتی دنیا ، در مقطع کارشناسی تاسیس شد و تا سال ۱۳۸۷ که دانشگاه صنعتی همدان نیز این رشته را به رشته های خود افزود تنها دانشگاه ارائه دهنده ی رشته ی مهندسی رباتیک ، دانشگاه صنعی شاهرود بود . متاسفانه اکنون که هشت سال از عمر این رشته در کشور می گذرد ، تنها پنج دانشگاه کشور در مقطع کارشناسی در این رشته دانشجو می پذیرند و در مقطع کارشناسی ارشد و بالاتر ، هیچ خبری از این رشته وجود ندارد . هنوز هیچ یک از ۱۰ دانشکاه مادر کشور ، این رشته را ندارند .خیلی از کسانی که در کنکور شرکت می نمایند و به این رشته بسیارعلاقه دارند ولی به علت این که دانشگاه های برتر این رشته را ندارند و نمی خواهند از مزایای این دانشگاه ها محروم شوند به ناچار به رشته ای که بدان علاقه ندارند می روند .

در پرسش از دانشگاه ها که چرا اقدام به تدریس رشته ی مهندسی رباتیک نمی نمایید ، جواب های زیر را خواهیم شنید .

۱- صنعت ایران هنوز آن قدر پیشرفت نکرده است که به فارغ التحصیلان رباتیک نیاز داشته باشد ! و ما برای این که مسئول اشتغال دانشجویان خود هستیم ! ، این رشته را تدریس نخواهیم کرد.

۲- بازار کار این رشته محدود است و نمی خواهیم به دانشجویان را در تنگنا قرار دهیم .

۳- رشته ی رباتیک همان مهندسی برق (مکانیک) است که چند واحد اختیاری دروس مکاتیک (برق) دارد . پس نیاز به تعریف این رشته نداریم .

۴- چون دانشجوی مقطع کارشناسی از نظر امتیاز برای اساتید ارزشی ندارد ، استادی راضی نیست در این رشته تدریس نماید .

۵- مهندسی رباتیک در سطح کارشناسی معنا ندارد و فقط در سطح دکترا تعریف می گردد که ما استادی در این سطح برای این رشته نداریم .

نتایج

اگر مسئولان در این هشت سال به جای صرف هزینه های بسیار گسترده در مسابقات رباتیک ؛ به زیر ساخت های این رشته ، تاسیس این رشته در دانشگاه ها ، تاسیس پژوهشکده های رباتیک و … می پرداخت ، امروزه ایران یکی از قطب های صنعت رباتیک در جهان بود. با توجه به سند چشم انداز ۲۰ ساله کشور ، نیازمند تغییر جهتگیری مسئولان در این زمینه هستند.

منبع

ربات انسان نمای ساخت امارات متحده عربی

ربات انسان نمای شیخ محمدبن زاید النهایان

این ربات پیشرفته میتواند ۶ برابر توانایی ربات Asimo  بار حمل کند و روی صندلی بشیند و از روی آن بلن شود، با سرعت ۱٫۵ km/h حرکت کند ، مسیر خود را در اتاق پیدا کند ، پردازش تصویر و صوت دارد و باطری های آن تا ۲ ساعت کار میکند . سازندگان معتقدند این ربات بین ۱۰ ربات برتر انسان نمای دنیا جای دارد .

منبع خبر

نوآوری‌هایی در دنیای ربات‌ها

جام جم آنلاین: ربات انسان‌نمای iCub مهارت جدیدی آموخته است؛ تیراندازی. این ربات پس از آموختن چگونگی درست گرفتن کمان و رها کردن تیر از چله کمان به تنهایی یاد گرفته که چگونه باید نشانه‌گیری خود را دقیق‌تر انجام داده و هدف‌گیری سیبل را ارتقا دهد.

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که iCub در این راه موفقیت و پیشرفت خوبی داشته است. او پس از ۸ بار تمرین قادر به پرتاب تیر و اصابت آن به سیبل هدف است. الگوریتمی که جهت آموزش به iCub از آن استفاده شده، کماندار یا ARCHER  (Augmentad Reward Chained Regression) نام دارد.

این الگوریتم مخصوصا برای مشکلاتی که در دانش‌های خاص در مورد هدفی که باید به آن رسید ، طراحی شده است.در تیراندازی بیشترین امتیاز به اصابت تیر در مرکز سیبل (خال هدف) تعلق می‌گیرد.

ربات iCUB قدی به اندازه یک بچه ۵‌/‌۳ ساله یعنی چیزی حدود ۱۰۴ سانتی‌متر دارد. پلتفرم ربات به صورت Open – Source است. آزادی توزیع شده سر، بازوها، پاها، دست‌ها و نیم‌تنه ربات ۵۳ درجه است.

دست‌های ربات به صورت دستی جهت گرفتن کمان تنظیم می‌شود. یک مفصل در انگشت نشانه جهت رها کردن زه کمان و شلیک تیر به کار می‌رود.

الگوریتم چگونگی وضعیت بازوی چپ و جهت‌گیری بازوی راست را کنترل می‌کند.

ARCHER یک الگوریتم رگرسیون زنجیره‌ای‌برداری است که با استفاده از تجربیات به دست آمده از هر بار تیراندازی با مدوله کردن و هماهنگی حرکات دست‌های ربات سعی در تنظیم بهتر پرتاب بعدی دارد.

پس از هر بار تیراندازی یک دوربین تصویری از سیبل گرفته و سیستم تشخیص تصویر براساس مدل‌های ترکیبی گاوس تعیین می‌کند که نوک پیکان تیر در چه منطقه‌ای از حلقه‌های رنگی سیبل فرود آمده است.

این اطلاعات دوباره به عنوان بازخورد به خود الگوریتم بازگشته و از آنها استفاده می‌شود.این الگوریتم توسط دکتر پیتر کورموشف و همکار ایتالیایی‌اش از انستیتو تکنولوژی ایتالیا طراحی شده است. نتایج این تحقیق در کنفرانس ربات‌های انسان‌نما در دسامبر امسال که در ایالت تنسی آمریکا برگزار می‌شود ارائه خواهد شد.

منبع خبر

انواع روبات ها

از هرکه بپرسید روبات چیست می گوید چیزی شبیه انسان است. جالب است که ساخت روباتی که شبیه انسان باشد بسیار سخت است. مدل برداری از یک انسان برای ساخت روبات معمولا کاری بیهوده است. یک روبات باید طوری طراحی شود که برای انجام  وظایف خود مناسب باشد. بستگی به وظیفه ای برای آن ساخته شده است یک روبات می تواند بزرگ، کوچک، متحرک یا متصل به زمین باشد. هر وظیفه ای کیفیت، فرم و عملکرد متفاوتی را برای طراحی یک روبات می طلبد.

ادامه نوشته

رباتهای انسان یاب ژاپن قدرت خود را به رخ سونامی کشاندند

در پی بروز زلزله و سونامی هولناک اخیر در ژاپن و برجاگذاشتن ویرانی‌های عظیم و صدها کشته و مفقود، فناوری مدرن این کشور برای ردیابی بازماندگان فاجعه و تعدیل خسارات تا جای ممکن به کمک آنها آمده است
زلزله شناسان همچنان از پیشگویی زمین‌لرزه حتی در بازه‌های زمانی طولانی ناتوانند بنابراین بهترین کار ممکن در حال حاضر توسعه تاکتیک‌های جست‌وجو و نجات پس از زلزله است.
دو منطقه زلزله‌خیز جهان به صورت بسیار جالبی جزء دو قدرت بزرگ مهندسی روباتیک هستند. کشور ژاپن در حلقه آتش اقیانوس آرام واقع شده که در آن صفحات تکتونیکی اقیانوس آرام و اروپایی‌آسیایی با هم برخورد می‌کنند. این کشور به طور متناوب در خطر زلزله قرار دارد. از این رو به عنوان یکی از قدرت‌های فنی دنیا به ساخت دستگاه‌های خاص مواقع زلزله پرداخته است.
این امید وجود دارد که دستگاه‌های پیشرفته‌ای مانند آنچه در این گزارش آمده بتوانند آثار تخریبی زلزله را در آینده کاهش دهند.
منطقه دیگر زلزله‌خیز دنیا کالیفرنیای امریکا است که محققان آنجا هم به فناوری‌های فوق‌العاده‌ای برای مقابله با اثرات زلزله دست یافته اند.

ربات پرنده

هواپیما یا ربات پرنده

وزارت دفاع انگلیس از هواپیمای محرمانه رباتیک خود پرده برداشت اما حتی از پس از معرفی این هواپیمای بدون سرنشین نظامی به بسیاری از سئوالات خبرنگاران پاسخ نداد به طوری که هنوز اسراری درباره تواناییهای واقعی این هواپیما باقی مانده است.

این نمونه آزمایشی هواپیما که "تارانیس" نام دارد با بودجه 5/142 میلیون پوند ساخته شده است. این هواپیما یک نمونه از هواپیماهای UCAV (هواپیمای بدون سرنشین نظامی) و رقیب هواپیمای مشابهی است که در آمریکا ساخته شده است.

چین و روسیه نیز درحال ساخت هواپیماهای مشابهی هستند. اروپا نیز تاکنون پروژه "نورون" را برای توسعه این گروه از هواپیماها بر روی کاغذ تعریف کرده است.

جرالد هوارث وزیر استراتژی امنیت بین المللی انگلیس در خصوص این هواپیمای رباتیک خود تصمیم گیرنده توضیح داد: "تارانیس ثمره یک طرح کاملا پیشرفته است. این اولین نوع از این هواپیماهای ساخت انگلیس است و می تواند توانایی انگلیس در فناوریهای پیشرفته را بهتر بازتاب دهد."

مسئولان وزارت دفاع انگلیس توضیح دادند که این هواپیما می تواند موشکها و بمبهای لیزری را به ماموریتها دشواری که انسان قادر به انجام آنها نیست حمل کند و به روشی کاملا خودمختار توانایی حمله کردن دارد.

براساس گزارش تلگراف، در حقیقت "تارانیس" یک ربات پرنده است که می تواند به تنهایی تصمیم گیری کند. هر چند انسان می تواند در هر لحظه به صورت از راه دور این وسیله پرنده را هدایت کند.

این سیستم خودمختار تصمیم گیرنده مجهز به یک موتور جت سه هزار کیلوگرم فشار محوری است که شرکت رولز رویس ساخته است.

ماشین برقی

رکورد سریع‌ترین خودروی الکتریکی جهان شکسته شد

مهندسان دانشگاه ایالتی اوهایو با استفاده از جدیدترین فناوری باتری‌ها موفق شدند رکورد بیشترین سرعت خودروهای الکتریکی را بشکنند و با سرعت 514 کیلومتر بر ساعت، مزیت خودروهای الکتریکی را نشان دهند.
برای تیم مهندسان مکانیک و عاشقان سرعت دانشگاه ایالتی اوهایو، هفته گذشته با سرعت و شتاب همراه بود. اعضای گروه، خودروی الکتریکی باک‌آی‌بولت 2.5 خود را به دشت نمکی بانویل بردند تا رکورد سرعت خودروهای الکتریکی زمینی را بشکنند و در نهایت موفق شدند با رسیدن به سرعت 514 کیلومتر بر ساعت، رکورد جهان را بشکنند.

ادامه نوشته

ابداع کننده ربات های نائو در دانشگاه امیرکبیر

ابداع کننده ربات های نائو در دانشگاه امیرکبیر عضو هیات علمی دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: نیاز مهمترین زیر ساخت لازم برای ورود به عرصه صنعت رباتیک است و آینده قرن حاضر به ربات ها گره خورده است .   دکتر "امیر احمدی جاوید" در حاشیه سمینار آشنایی با ساخت و تجاری سازی ربات های انسان نما(نائو) به خبرنگاران گفت: امروزه ربات ها راه خود را به عرصه های پزشکی ، صنعتی و خانگی باز کرده اند ولی متاسفانه کشور ما هنوز یک وارد کننده ربات های انسان نما برای مسابقاتی مانند روبوکاپ است . وی خاطرنشان کرد : این در حالی است که هدف اصلی تولید کنندگان این گونه ربات ها، صرفا مسابقات دانشجویی نیست و کشورهای پیشرفته تمام تلاش خود را در عرصه رباتیک برای پیشرفت صنعت خود انجام می دهند و نباید ایران از این قافله عقب بماند. این عضو هیات علمی دانشگاه یادآور شد : علاوه براین که باید در عرصه تولید و ساخت ربات فعالیت های خود را جدی تر دنبال کنیم بلکه باید به تجاری سازی آنها نیز فکر کنیم . وی گفت : ساخت ربات ها نیازمند همکاری بین رشته ای محققان عرصه های مختلف از جمله رایانه، مکانیک، صنایع و برق است. احمدی جاوید با اشاره به نام گذاری امسال به عنوان سال جهاد اقتصادی از سوی مقام معظم رهبری افزود : هر آنچه تولید می شود باید به فروش برسد و بدون تجاری سازی در حوزه اقتصاد و صنعت چنین امری امکان پذیر نیست. سمینار آشنایی با ساخت و تجاری سازی ربات های انسان نما(نائو) عصر شنبه با سخنرانی "ژولین سر" ابداع کننده ربات های نائو از کشور فرانسه در دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار شد. منبع : ایرنا

ابداع ربات سوسکی برای کاربردهای پزشکی

نظریه بی‌نظمی، مسیر تکامل ربات‌های خودمختار را آسان می‌کند چون یک برداشت از نظریه بی‌نظمی می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا بچرخند.

اگر سابقا سوسک‌های پرجنب‌و‌جوش منزل می‌توانستند مانند یک کابوس وحشتناک سروصدا ایجاد کنند، اما هم‌اینک می‌توانند کلیدی برای تطبیق‌پذیرتر کردن ربات‌ها باشند. به‌کارگیری نظریه بی‌نظمی در مورد تحرک ربات‌های حشره مانند ممکن است به زیست‌شناسان کمک کند حرکت جانوران را درک کنند و از سوی دیگر می‌تواند کاربردهای پزشکی داشته باشد.

ربات‌های خودمختار به‌منظور ورود به محیط‌های پرخطری که انسان‌ها نمی‌توانند به‌طور ایمن یا به آسانی به آنجا گام بگذارند (همانند زمین صخره‌ای یک سیاره دیگر، یا یک منطقه جنگی) طراحی شده‌اند تا قادر باشند حرکت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. اما در حال حاضر افزودن الگوی رفتاری جدید به مجموعه حرکات قابل فهم ربات، دشوار و طاقت‌فرساست. این مطلب را مارک تیم، یک فیزیکدان در مرکز علوم محاسباتی اعصاب در مرکز برن‌اشتاین در شهر گوتینگن آلمان بیان می‌کند. تیم اضافه می‌کند هر گام و حرکت جدید مستلزم افزودن سخت افزار جدید برای یک کنترلر جدید است تا آن رفتار را کنترل کند. در این صورت هر فرایند تصمیم‌گیری نیازمند آن خواهد بود که همه کنترلرها اطلاعات خودشان را با هم هماهنگ کنند که این کار، کارآمدی و تطبیق‌پذیری ربات‌ها را کاهش می‌دهد.

وی می‌افزاید: برعکس، در طبیعت، حتی مخلوقات ابتدایی از قبیل سوسک‌ها می‌توانند-به‌رغم داشتن نورون‌های نسبتاً کم- حرکات پیچیده را به سرعت و به آسانی کنترل کنند.

تیم و همکارانش با الهام از توانایی‌های سوسک‌ها، یک ربات شش پا ساخته‌اند که AMOS و(Advanced MObility Sensor driven )نام دارد و دارای 18‌موتور کنترل‌کننده حرکات پاها و 18 حسگر جهت فراهم کردن اطلاعات درباره گرما، نور و تماس با زمین است. هدف این گروه، تطبیق دادن AMOS با یک پردازنده کنترلی است که این امکان را به ربات خواهد داد که الگوی گام برداری خود را به سرعت و به‌صورت خودکار در پاسخ به تغییرات محیط اطرافش تنظیم کند.

کنترل بی‌نظمی

برای انجام این کار، این گروه به‌نظریه بی‌نظمی روی آورد که شرح می‌دهد چگونه تغییرات کوچک در ورودی یک سیستم می‌تواند محدوده عظیمی از خروجی‌های محسوس و عظیم ایجاد کند که برخی از آنها باثبات و سایر آنها بی‌ثبات هستند. پردازنده جدید این گروه که صرفا از مدار 2 نورون ساخته شده از یک الگوریتم بی‌نظمی برای ایجاد و مرتب‌سازی‌ الگوهای خروجی ممکن برمبنای داده‌های ورودی حسگر AMOS استفاده می‌کند. پردازنده به سرعت گزینه‌های بی‌ثبات و ناپایدار را قبل از تثبیت روی یک الگوی گام برداری پایدار، رد می‌کند. تیم می‌گوید: بی‌نظمی معمولاً چیز خوبی تصور نمی‌شود اما ما با استفاده مفهومی از آن جهت تثبیت حرکت، این تصور را عوض کرده‌ایم.

به لطف این تکنیک کنترل بی‌نظمی، AMOS می‌تواند در زمین‌های ناهموار حرکت کند، از شکارچیان دور شود و یک گام و حرکت صرفه جویی‌کننده در مصرف انرژی را هنگام حرکت در سربالایی انتخاب کند. همچنین AMOS هنگامی که جای پا و موقعیت خود را گم می‌کند، مستقیما از بی‌نظمی استفاده می‌کند.

تیم می‌گوید: هنگامی که یکی از پاهای ربات تماس با زمین را از دست می‌دهد، رفتار بی‌نظمی و آشفته‌وار شروع می‌شود و دیوانه وار حرکت می‌کند ضمن اینکه ترکیب‌های تصادفی از گام‌ها را برای حرکت امتحان می‌کند. این گروه اخیرا نتایج خود را به‌صورت آنلاین در Nature Physics منتشر کرده است.

نظرات کارشناسان راجع به این پروژه

ایکهارد اشکول، یک کارشناس در حوزه کنترل بی‌نظمی در دانشگاه فنی برلین می‌گوید: این گروه به‌طور موفقیت‌آمیزی ورودی‌های مختلف از بسیاری از حسگرها را کنترل و مدیریت‌کرده تا رفتار پایدار بسیار پیچیده‌ای را ایجاد کند.

اشکول می‌گوید: کاربرد این تکنیک جهت کنترل ربات‌های خودمختار به وسیله یک مدار نورونی ساده نشان می‌دهد که این می‌تواند کاربردهای میان رشته‌ای بسیاری داشته باشد که شامل تثبیت حرکات عصبی مضر در افراد مبتلا به بیماری صرع، پارکینسون یا میگرن‌ها است. او و همکارانش در حال مطالعه امواج تحریک کننده‌ای هستند که در مغز قبل از آغاز حمله میگرن ایجاد می‌شوند. اشکول می‌گوید: این فرضیه ماست که در افراد سالم، حلقه‌های بازخورد در مغز وجود دارد که این امواج را فرو‌می‌نشاند. اگر چنین باشد، ممکن است استفاده از کنترل بی‌نظمی جهت فرونشاندن امواج توسط تغییردادن شدت نوری که بیماران در وضع خاصی در معرض آن هستند میسر باشد.

آنشگارد بوشگس، یک جانورشناس در دانشگاه کلن در آلمان در حال مطالعه روی این موضوع است که آیا کنترل بی‌نظمی می‌تواند نقش مهمی در جانوران حقیقی در هنگام گام برداشتن آنها داشته باشد یا نه. او می‌گوید: یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها در علوم اعصاب این است که جانداران چگونه می‌توانند بسیاری از کارها از قبیل گام برداشتن، صحبت کردن و حمل اجسام را در یک لحظه انجام دهند. ربات سوسک مانند مدل خاصی را فراهم می‌کند که زیست‌شناسان بتوانند آن را بیازمایند. بوشگس می‌گوید: ما می‌توانیم اکنون از تصویربرداری نورونی جهت درک این مطلب استفاده کنیم که آیا یک الگوی فعالیت مشابه در جانوران متحرک دیده می‌شود یا خیر.

نویسنده : نگار طاهری

تولید نخستین ربات‌ها با قابلیت ساخت زبان

The Lingodroid research project

هموطن آنلاین - محققان دانشگاه «کوئینزلند» موفق به ساخت دو ربات شده‌اند که از زبان خاص خودشان برخوردارند.
این ربات‌ها که محققان به آنها سخن گفتن با یکدیگر را آموزش داده اما زبان خاصی را به آنها معرفی نکرده‌اند، آموخته‌اند که فرهنگ لغت خاص خود را بسازند.
این ربات‌ها که «لینگودروید» نام گرفته‌اند از یک تنظیم نسبتا ابتدایی در جایگاه سخت‌افزاری برخوردارند.
این ربات‌ها از یک بسترنرم‌افزاری متحرک تشکیل شده‌اند که به یک دوربین، لیزر محوریاب و تنظیمات سونار مجهز است که به آن قدرت نقشه‌کشی و اجتناب از مانع را می‌دهد.
برای اینکه این ربات‌ها بتوانند با هم گفت‌وگو کنند به یک میکروفون و اسپیکر مجهز شده‌اند.
لینگودرویدها زبان خود را به شیوه‌ای تولید می‌کنند که بیشتر زبان‌های انسانی به آن طریق ساخته ‌شده‌اند؛ اما نمی‌توانند برای نامگذاری مکان‌هایی که بازدید می‌کنند اسم انتخاب کرده و سپس آنرا با سایر افراد به اشتراک بگذارند.
این ربات‌ها در واقع با چیزی روبرو هستند که در گذشته ندیده بودند، ساخت یک کلمه بر اساس ترکیب تصادفی هجاها و سپس آگاه ساختن سایر ربات ها از این کلمه جدید. بعد از آن فایل‌های حافظه ربات، این نام‌ها را به آن اماکن خاص مرتبط می‌کند.

در حال حاضر این ربات‌ها در حال یادگیری لغات جدید توسط انجام بازی‌ها بوده و تنها می‌توانند برای مکان‌ها اسم انتخاب کنند اما محققان امیدوارند که در آینده این لینگودرویدها بتوانند زبان پیچیده‌تری تولید کنند

رباتهای ردیاب تشعشع های رادیو اکتیو فوکوشیما

The trend to put robots in harm’s way, instead of humans, continues. On April 17th a pair of robots entered two reactor buildings of Japan’s Fukushima Daiichi power plant–the plant most severely damaged by the March 11th earthquake. Their job was to determine whether or not the plant was safe for reentry by human repair crews. The robots confirmed what Japanese officials feared: radiation levels were way too high for humans.

The robots used by the Japanese officials were a pair of 510 PackBots. Built by iRobot, the Bedford, Mass. company that makes the Roomba vacuum cleaner, PackBots are already being used by U.S. forces to carry out dangerous operations in Iraq and Afghanistan. PackBots have helped save soldiers lives by neutralizing roadside bombs, car bombs, and other improvised explosive devices (IEDs); they screen vehicles, buildings and people, and they search through high-risk structures such as buildings and sewers.

Upon request by Japanese officials, iRobot sent over a pair of PackBots to help in the “war zones” of crippled nuclear factories. The company modified its 510 PackBots to better investigate the ruined factories, outfitting it with the company’s full hazmat gear: an array of sensors able to detect air oxygen levels, temperature, gamma radiation, as well as hazardous materials and chemicals. The PackBots’ lightweight frames–between 48 and 60 pounds–allow them to nimbly navigate factory debris. Precise control of the manipulator arms enable controllers to adjust equipment or objects inside the plant. The robots are also fitted with a camera that sees in either visible light or infrared and streams the images through a fiber optic cable to a control team safely located hundreds of feet away. In addition to the radiation readings, the video data will allow repair teams to map out salvage strategies for other, heavy-lifting robots as well as for human crews.

After pushing their way through the outer doors of reactor buildings Unit 1 and Unit 3 the PackBot pair collected and analyzed air samples. The news was not good. Radiation levels were 49 millisieverts per hour in unit 1; in Unit 3 they reached 57 millisieverts per hour. To put that into perspective, workers in the U.S. can legally be exposed to 50 millisieverts per year and radiation sickness occurs at 1,000 millisieverts, according the associated press. Prior to the earthquake the radiation limit for Japanese workers was 125 millisieverts. Japanese authorities doubled the limit after the earthquake to 250 millisieverts per year. But even at the increased limit workers at Fukushima Daiichi would absorb their year’s worth of exposure in just 5 hours. The video below shows some great footage from the PackBots as they maneuver inside one of the debris-strewn reactors

resourse : www.nad-co.com

پرسش های متداول رباتیکی

ربات چیست ؟
هر ماشین الکترومکانیکی ، هوشمند ، خودمختار ، چندمنظوره ، دارای حسگر (برای دریافت اطلاعات از محیط) و قابل برنامه نویسی را ربات گویند.

رباتیک چیست ؟
علم طراحی ، ساخت و بهره برداری از ربات را رباتیک می نامند. هدف این رشته خودمختار کردن (اتونوموس) ماشین های مکانیکی است.

مکاترونیک چیست؟
مکاترونیک از دو کلمه ی "مکا" مخفف مکانیک و "ترونیک" مخفف الکترونیک مشتق شده است . مکاترونیک تلفیق سه رشتهٔ مهندسی مکانیک ، مهندسی الکترونیک ، مهندسی کامپیوتر است. این رشته سعی بر آن دارد تا نگاهی یکپارچه به سیستم‌های تشکیل شده از اجزای مکانیکی ، الکترونیکی ، کنترلی و نرم افزار داشته باشد. هدف این رشته خوکار کردن (اتوماسیون) ماشین های مکانیکی است.

تفاوت رباتیک با مکاترونیک چیست؟
* سیستم های مکاترونیکی ورودی هایشان فراهم شده است در حالی که سیستم های رباتیکی باید خودشان ورودی ها را  از محیط دریافت نمایند.
* سیستم های مکاترونیکی خودکار هستند در حالی که سیستم های رباتیکی خودمختار هستند.

آیا رباتیک در ایران تدریس می شود؟
بلی در کارشناسی تدریس می شود و زمزمه هایی از تصویب آن در کارشناسی ارشد به گوش می رسد.

برای شروع چه کتابهایی مناسب است؟
در صورت گذراندن درس کنترل خطی می توانید از 3 کتاب زیر شروع نمایید.

* مدلسازی و کنترل ربات
مولفان : مارک دبلیو. اسپانگ - ست هاچینسون - ام. ویدیاساگار
مترجم : دکتر ایرج حسن زاده
ناشر : انتشارات فن آذر ، ناشر همکار : انتشارات آشینا
* مکانیک و کنترل در رباتیک (ویرایش دوم)
مولف : جان کریگ
مترجم : دکتر علی مقداری و مهندس فائزه میرفخرایی
ناشر: دانشگاه صنعتی شریف ، انتشارات علمی
* رباتیک تحلیل، سیستمها و کاربردها
مولف : سعید نیکو
مترجم : دکتر محمد مهدی فاتح
ناشر: دانشگاه صنعتی شاهرود

سیگنال چیست ؟
به هر کمیت فیزیکی که مقدار آن برای ما مهم است یا در ربات اثر می گذارد سیگنال گویند . مثلا ولتاژ دو سر موتور ، روشنایی محیط ، دمای محیط ، سرعت چرخ ها ، زاویه مجری نهایی و ....

برای برنامه نویسی ربات چه زبانی یاد بگیرم؟

ما به شما زبان برنامه نویسی C را توصیه می نماییم. هر جند با زبان های دیگر نیز می توان برنامه نوشت.

چند نرم افزار های شبیه سازی و مدل سازی ربات نام ببرید ؟

از معروف ترین نرم افزار های رباتیکی می توان به 6 مورد زیر اشاره نمود:

Easy-Rob , Webots , RobotWorks , RoboWorks , Microsoft Robotics , Delmia

 

کدام دانشگاه قطب رباتیک جهان است؟

دانشگاه کارنگی ملون در شهر پیتسبورگ ایالت پنسیلوانیای کشور متحده آمریکا

 پردازش تصویر چیست؟
به مجموعه عملیاتی که یک ماشین الکترونیکی (مثلا کامپیوتر) به منظور ویرایش تصاویر انجام میدهد پردازش تصویر گفته می شود. به عنوان مثال، به تمامی عملیاتی که در برنامه فوتوشاپ بر روی تصاویر انجام میشود پردازش تصویر گفته میشود.

بینایی کامپیوتر چیست؟
بینایی کامپیوتر گرایشی از رباتیک است که در آن ، با شناسایی اشیاء موجود در تصاویر دیجیتالی بدست آمده از دوربین های فیلم برداری ،  امکان "دیدن" را برای ربات ها فراهم می سازد. تا کنون کار های زیادی بر روی دید دوگانه (استریو ویژن) جهت کمک به شناسایی و مکان جسم در سه بعد انجام شده است. جهت شناسایی اشیا به صورت بلادرنگ که ربات ها در محیط های پیچیده بدان نیازمندند ، معمولا احتیاج به قدرت محاسباتی فراتر از تکنولوژی روز داریم.

تفاوت بینایی کامپیوتر و بینایی ماشین چیست؟
تفاوت بینایی کامپیوتر و بینایی ماشین در چگونگی ایجاد تصویر و پردازش آن است. بینایی کامپیوتر هر روزه در فیلمبرداری و عکسبرداری دنیای واقعی انجام می شود. بینایی ماشین در حالت های بسیار ساده انجام می شود. قابلیت اعتماد افزایش می یابد، در حالی که هزینه ی تجهیزات و پسچیدگی الگوریتم کاهش می یابد. در نتیجه در کارخانه ها از بینایی ماشین در ربات ها استفاده می کنند، در حالی که بینایی کامپیوتر بیشتر برای ربات هایی که در محیط های انسانی عمل می کنند، مناسب می باشد. بینایی ماشین ابتدایی تر ولی کاربردی تر است، در حالی که بینایی کامپیوتر به هوش مصنوعی بستگی دارد.

 بازو های صنعتی چگونه برنامه ریزی می شوند؟

 بازو های صنعتی (manipulator) به پنج نوع مختلف دسته بندی می شوند.
1- یک نوع از این بازو ها با اپراتور کار می کند یعنی یک نفر پشت آن قرار می گیرد و آن را هدایت می کند. operator control
2- دیگر نوع آن بدین صورت است که مسیر حرکت را از طریق معادله مسیر بر حسب زمان به صورت کد ویا GUI به سیستم می دهند. Positional commands
3- روش دیگر با استفاده از تیچ پندانت یا در اصطلاح عامیانه روش "جاگ" برای ربات مسیر حرکت را مشخص می کنند. Teach pendant
4- شیوه ی دیگر آن است که بازو را یک انسان جابجا می کند و مسیر در حافظه سیستم ذخیره می شود. Lead by the nose
5- پنجمین نوع بدین گونه است که هدف مشخص می شود و ربات با بینایی و ماشین و یا سنسور اطلاعات محیط را جمع آوری می کند و کار می کند مثلا بازویی که قرار است بسته هایی را از نوار نقاله اول به نوار نقاله دوم منتقل کند و این بسته ها داری زمان مشخصی نباشند مثلا فاصله ورود هر بسته متفاوت باشد و همچنین چون بسته دقیقا وسط نوار نقاله نیست یعنی می تواند راست تر و چپ تر و یا دارای زاویه باشد به عبارت دیگر با این که هدف انتقال از نوار نقاله اول به دوم است ولی زمان و مختصات دقیق را نداریم در این جا کل کار تشخیص به عهده سیستم است. Autonomous
* بازو هایی که در چهار دسته اول قرار می گیرند بازو های مکاترونیکی هستند و بازو هایی که در دسته ی پنجم قرار می گیرند بازو های رباتیکی به شمار می روند.

منبع : سایت مهندسی رباتیک

تصاویر روباتی که شما را بیکار می‌کند

شرکتی سوئیسی به نام ABB روباتی شبه انسانی به نام فریدا را رونمایی کرده است که می تواند نمایانگر نسل جدید روباتهای کارخانه ای باشد و به زودی جایگزین کارگران کارخانه های محصولات الکترونیکی شود.

به گزارش خبرگزاری مهر، فریدا که با هدف استفاده در خط تولید کارخانه ها طراحی و ساخته شده است می تواند از بازوهای شبه انسانی خود برای به دست گرفتن و تغییر دادن اجسام مختلف استفاده کند. این روبات اولین نوع از نسل جدیدی از روباتهای تولیدی است که سبک وزن تر بوده و نسبت به روباتهای قدیمی از ایمنی بالاتری برخوردار بوده و ارزان قیمت تر هستند.

فریدا می تواند به راحتی جایگزین کارگرهای انسانی شود. روباتهای معمولی صنعتی ابعادی بزرگ داشته، گران قیمت هستند و همسان کردن آنها با روند تولید کارخانه ای بسیار دشوار است. برنامه ریزی مجدد این روباتها نیز کاری بسیار دشوار است و نمی توانند به راحتی در کنار انسانها به فعالیت خود ادامه دهند.

در مقابل فریدا سبک وزن و یکپارچه بوده و یک نفر می تواند به راحتی آن را با استفاده از دستگیره ای که در بالای این روبات نصب شده است بلند کرده و حمل کند. همچنین برای هرچه ایمن تر کردن این روبات موتورهای فریدا از قدرت رانشی محدودی برخوردار هستند و لایه ای نرم و ایمن سرتاسر بدن آن را پوشانده است.

بر اساس گزارش گیزمگ، شرکت ABB امیدوار است در آینده بتواند با استفاده از روباتهای فریدا در صنعت الکترونیک سیستمهای خودکارتر، مکانیزه تر و پر سرعت تر را جایگزین خطوط تولید انسانی سازد.