Robot
Från Rilpedia
- För andra betydelser, se Robot (olika betydelser).
Robot, från tjeckiskans robota, ett slags maskin som kan programmeras till att utföra olika uppgifter men kan till skillnad från en maskin ändras till att utföra sina arbetsuppgifter på ett annat sätt.
Innehåll |
Robotik
Robotik är läran om robotar och vetenskapen och om mekaniska automatiserade anordningar. Inom robotiken ingår många andra vetenskaper, som däribland fysik, datavetenskap, ellära, och naturligtvis också matematik.
Robotiken har på senare år fått allt större betydelse där främst bilindustrin är den drivande kraften bakom utvecklingen, och framför allt den Japanska.
Robotens historia
Ordet robot kan härledas från det tjeckiska ordet robota som betyder tungt, monotont och påtvingat arbete (ett trälarbete). Det finns också ett polskt ord, robotnik, som betyder arbetare. Det var den tjeckiske författaren Karel Čapek som år 1920 arbetade på en teaterpjäs om maskiner som skapades i mänsklig gestalt, som gav ordet robot dess nuvarande betydelse. Det var dock hans bror, Josef Čapek, som gav honom idén till ordet. Ordet syftade ursprungligen på de två eller tre dagar per vecka då bönderna i dåtidens feodalsamhälle tvingades lämna arbetet vid den egna gården för att arbeta på adelsmännens marker utan ersättning. Karel döpte sin teaterpjäs till Rossums Universalrobotar (eller R.U.R.).
Den första robotritningen som finns bevarad från historien är en robotriddare ritad av Leonardo da Vinci, visserligen primitiv med dagens mått mätt, men väl före sin tid under senare delen av 1400-talet.
Det var för att ersätta människor i tunga och farliga arbeten som de första industrirobotarna utvecklades. Den första kommersiella roboten började användas 1961 på Ford Motor Company, där den betjänade en pressgjutningsmaskin. Under den första tiden var det främst den amerikanska bilindustrin som använde robotar.
Industrirobot
En industrirobot är en automatiskt styrd, omprogrammerbar universell manipulator, som är en programmerbar i minst tre axlar och som kan vara antingen fast monterad eller mobil för användning i industriell automatisering.
Man kan dela in industrirobotar i tre grupper, beroende på vad de används till:
- Materialhantering - roboten förflyttar objekt
- Tillverkningsoperationer - roboten utför arbetsprocesser, till exempel svetsning
- Montering - roboten sätter samman komponenter
Robotsystemets delar
- Manipulator, som är det man oftast kallar "roboten". De vanligaste robotarna består av en fot, underarm, överarm och handled.
- Styrsystem, som skapar rörelsesignaler som skickas till manipulatorns drivdon och som sköter kommunikationen med annan utrustning. Det är även möjligt att styra fler manipulatorer med ett styrsystem.
- Program, som talar om för styrsystemet vad som ska göras.
- Arbetsdon, som monteras längst ut på manipulatorns handled. Exempel på arbetsdon är gripdon och svetspistol.
- Sensorer, som känner av händelser som robotsystemet ska reagera på. Ett exempel är en givare som talar om att en detalj som ska svetsas befinner sig på rätt ställe.
- Övrig utrustning, till exempel transportband, matarutrustning och åkbana.
Programmering av robot
Vid programmering av robotrörelser anges robotens förflyttning till olika punkter i ett tredimensionellt koordinatsystem(detta beror ju helt på vad det är för robot, till exempel kan en robot ju ha helt andra funktioner än att röra sig i en 3d värld). Koordinataxlarna brukar betecknas X, Y och Z. Det finns sex elementära rörelser i ett sådant koordinatsystem:
- translation (rätlinjig rörelse) längs X, Y eller Z
- rotation kring X, Y eller Z
Beroende på hur robotens manipulator är konstruerad kan den utföra några eller alla dessa rörelser. Detta antal möjliga rörelser kallas frihetsgrader. En robot med sex frihetsgrader kan utföra alla rörelserna. En robot som bara kan utföra de tre rätlinjiga rörelserna har tre frihetsgrader.
För att programmera en industrirobot finns två huvudsakliga metoder:
- Onlineprogrammering, man kör/"jogar" roboten till olika positioner och sparar dessa, sedan "spelas" dessa upp vilket är programmet.
- Offlineprogrammering (OLP), man använder sig av ett externt program (i en vanlig dator) som inte är kopplat till roboten för att med "skriven" kod programmera in koordinaterna och rörelse mönster. I OLP finns huvudsakligen två inriktningar på program och hur man programmerar, det första äldsta varianten som kräver stor programmeringskunskap är en "enkel" tex redigering där man skriver in kod för hand. Den andra modernare använder sig av en 3D miljö där man moddelerar upp hela robotcellen, i den virtuella miljön kan man sedan styra/programmera roboten både genom att "köra" roboten till positioner och lagra dessa och genom att skriva kod. Den kod man då får fram kan sedan laddas ned till fysisk robot.
Det senare alternativet går hand i hand med robotsimulering och konceptet går bla under benämningen CAR "computer aided robotics"
Asimovs robotlagar
Science-fiction-författaren Isaac Asimov ställde 1950 upp tre lagar om robotar.
Framtida utveckling
Det pågår mycket forskning kring robottekniken och robotar kommer att användas mera på nya områden, utanför industrin. Exempel på detta är:
- Robotar i hemmet - en början till detta som finns redan idag är dammsugare och gräsklippare.
- Robotar i sjukvården - till exempel att låta robotar operera i hjärnan, eftersom precisionen kan göras hög.
- Robotar fjärrstyrda över Internet - Detta kallas också telerobotar, som idag finns som prototyper i olika slag, på internet. Läs mer på http://forum.sweclockers.com/showthread.php?s=&threadid=406600&perpage=30&pagenumber=1
- Robotar som hobby - allt fler bygger och programmerar robotar som hobby.
- Robotar inom jordbruket - kon går in i en box liknande robot och laser känner av spenarna och en arm sätter på mjölkaparaturen. maskinen kan känna av kvaliten på mjölken om man vill ha det.
Sverigemästerskap för autonoma robotar
Robot-SM är en tävling och ett evenemang som är öppet för alla som är intresserade av framtidens teknik. Huvudatraktionen är kampen mellan autonoma robotar i grenarna Sumo och Femkamp.[1]
Se även
Källor
Externa länkar
- Chalmers Robotförening - Sveriges största robotförening
- Aros Robotics Club - Sweden - Robotförening i Västerås
- Robot-SM - Svenska mästerskapen för autonoma robotar
- Robotnytt.se - Nyheter om robotar, obemannade farkoster och AI
- RoboShop.se - Internet-butik för i första hand hemrobotar och hobbyrobotar.
- Wikimedia Commons har media som rör Robot