26. Робототехника, важнейшие классы роботов, компоненты роботов, колесные и гусеничные роботы. Другие методы перемещения.

Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства.

Важнейшие классы роботов широкого назначения — манипуляционные и мобильные роботы.

Манипуляционный робот — автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций. Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.

Мобильный робот — автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы).

Компоненты роботов: Приводы — это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух.К приводам относят: Двигатели постоянного тока, шаговые электродвигатели, пьезодвигатели, воздушные мышцы. Электроактивные полимеры - это вид пластмасс, который изменяет форму в ответ на электрическую стимуляцию.

Колёсные и гусеничные роботы. Наиболее распространёнными роботами данного класса являются четырёхколёсные и гусеничные роботы. Создаются также роботы, имеющие другое число колёс — два или одно. Существует некоторое количество прототипов сферических роботов. Некоторые из них для организации перемещения используют вращение внутренней массы. Для перемещения по неровным поверхностям, траве и каменистой местности разрабатываются шестиколёсные роботы, которые имеют большее сцепление, по сравнению с четырёхколёсными. Ещё большее сцепление обеспечивают гусеницы. Многие современные боевые роботы, а также роботы, предназначенные для перемещения по грубым поверхностям разрабатываются как гусеничные. Вместе с тем, затруднено использование подобных роботов в помещениях, на гладких покрытиях и коврах.

Другие методы перемещения. Летающие роботы. Большинство современных самолётов являются летающими роботами, управляемыми пилотами. Ползающие роботы. Существует ряд разработок роботов, перемещающихся подобно змеям, червям, слизням. Предполагается, что подобный способ перемещения может придать им возможность перемещаться в узких пространствах; в частности, предполагается использовать подобных роботов для поиска людей под обломками рухнувших зданий. Плавающие роботы. Существует много разработок роботов перемещающихся в воде подражая движениям рыб.

27. Уровни промышленной автоматики.

Современная Промышленная автоматика в соответствии с государственной системой промыш-ленных приборов и средств автоматизации (ГСП) - это совокупность технических средств (ТС), включающих в себя средства измерения (СИ) и средства автоматизации (СрА) отраслевого (про-мышленного) назначения, предназначенные для восприятия, преобразования и использования ин-формации для контроля, регулирования и управления.

К основным сферам промышленной автоматики относят контроль и регулирование:1.тепло-, электроэнергетических и механических величин,2.химического состава и физических, свойств газов, жидкостей и твердых тел.

Системы автоматизации – информационно объединенная совокупность программируемых устройств автоматизированного и автоматического контроля, регулирования и управлении.

В соответствии с ГСП (государственной системой промышленных приборов и средств автоматизации), по объему выполняемых функций промышленной автоматики делятся на 3 категории:

•локальные системы автоматического контроля, регулирования и управления (достаточно про-стой набор однородных функций (обычно – контроль, регулирование и регистрация) с числом каналов контроля, управления и регулирования от 1 до 8),

•централизованные системы автоматического контроля, регулирования и управления (много-уровневые системы с большим набором разнородных функций (включая информационное обеспечение и внутри- и междууровневую коммуникацию данных) с числом каналов от 9 до нескольких десятков или сотен).

-автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) (многоканальное оптимальное регулирование технологического процесса).

Общая современная структура промышленной автоматики и ее уровни:

1.Верхний уровень системы автоматизированного управления называют АСУ предприятия (АСУП) (по содержанию он являются бизнес-уровнем управления целым предприятием или его отдельным структурным элементом).

2.Нижние уровни обеспечивают АСУ ТП,

3.Диспетчерский уровень управления обеспечивает интеграцию АСУ ТП в АСУП.

При построении средств современной промышленной автоматики (обычно в виде АСУ ТП) используется иерархическая информационная структура с применением на разных уровнях вычислительных средств различной мощности.