Մասնակից:Hasmik vardanyan21/Ավազարկղ
Մարդանման ռոբոտ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Մարդանման ռոբոտ, (անգլ.`Humanoid Robot), ռոբոտ է, որը արտաքին տեսքով նման է մարդու մարմնին: Դիզայնը կարող է լինել ֆունկցիոնալ նպատակների համար, ինչպիսիք են մարդկային գործիքների և միջավայրի հետ փոխազդեցությունը, փորձարարական նպատակներով, օրինակ՝ երկոտանի շարժման ուսումնասիրություն կամ այլ նպատակների համար: Ընդհանուր առմամբ, մարդանման ռոբոտներն ունեն մարմին, գլուխ, երկու ձեռք և երկու ոտք, թեև որոշ մարդանման ռոբոտներ կարող են կրկնօրինակել մարմնի միայն մի մասը, օրինակ՝ գոտկատեղից վեր: Որոշ մարդանման ռոբոտներ ունեն նաև գլուխներ, որոնք նախատեսված են կրկնելու մարդու դեմքի հատկությունները, ինչպիսիք են աչքերը և բերանը: Անդրոիդները մարդանման ռոբոտներ են, որոնք ստեղծվել են էսթետիկորեն մարդկանց նմանվելու համար [1]:
Նպատակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Մարդանման ռոբոտներն այժմ օգտագործվում են որպես հետազոտական գործիքներ մի շարք գիտական ոլորտներում: Հետազոտողները ուսումնասիրում են մարդու մարմնի կառուցվածքը և վարքը (բիոմեխանիկա)՝ մարդանման ռոբոտներ ստեղծելու համար: Մյուս կողմից, մարդու մարմինը նմանակելու փորձը տանում է դեպի այն ավելի լավ հասկանալու: Մարդկային ճանաչողությունը ուսումնասիրության ոլորտ է, որը կենտրոնացած է այն բանի վրա, թե ինչպես են մարդիկ սովորում զգայական տեղեկատվությունից `ընկալման և շարժիչ հմտություններ ձեռք բերելու համար [2]:
Այս գիտելիքն օգտագործվում է մարդկային վարքի հաշվողական մոդելներ մշակելու համար և ժամանակի ընթացքում այն բարելավվում է:Թեև հումանոիդ հետազոտության սկզբնական նպատակը մարդկանց համար ավելի լավ օրթեզ և պրոթեզ ստեղծելն էր , գիտելիքը փոխանցվել է երկու առարկաների միջև: Մի քանի օրինակներ են նեյրոմկանային խանգարումների, կոճ-ոտնաթաթի օրթոզների, կենսաբանական ռեալիստական ոտքի պրոթեզների և նախաբազկի պրոթեզների համար նախատեսված ոտքի պրոթեզը:
Հետազոտությունից բացի, մշակվում են մարդանման ռոբոտներ, որոնք պետք է կատարեն մարդկային խնդիրներ, ինչպիսիք են անձնական օգնությունը, որի միջոցով նրանք պետք է կարողանան օգնել հիվանդներին և տարեցներին, ինչպես նաև կեղտոտ կամ վտանգավոր աշխատանքներին: Հումանոիդները հարմար են նաև ընթացակարգային որոշ մասնագիտությունների համար, ինչպիսիք են ընդունարանի ադմինիստրատորները և ավտոմոբիլային արտադրության գծի աշխատողները: Ըստ էության, քանի որ նրանք կարող են օգտագործել գործիքներ և գործարկել մարդկային ձևի համար նախատեսված սարքավորումներ և տրանսպորտային միջոցներ, հումանոիդները տեսականորեն կարող են կատարել ցանկացած խնդիր, որը կարող է մարդ արարածը, քանի դեռ նրանք ունեն համապատասխան ծրագրակազմ : Այնուամենայնիվ, դա անելու բարդությունը հսկայական է։
Գործարկիչներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Գործարկիչները ռոբոտի շարժման համար պատասխանատու շարժիչներն են:Հումանոիդ ռոբոտները կառուցված են այնպես, որ նրանք նմանակում են մարդու մարմնին, ուստի նրանք օգտագործում են շարժիչներ, որոնք գործում են մկանների և հոդերի պես , թեև այլ կառուցվածքով: Մարդու շարժման նման ազդեցության հասնելու համար մարդանման ռոբոտներն օգտագործում են հիմնականում պտտվող շարժիչներ: Դրանք կարող են լինել կամ էլեկտրական, օդաճնշական , հիդրավլիկ , պիեզոէլեկտրական կամ ուլտրաձայնային :Հիդրավլիկ և էլեկտրական շարժիչներն ունեն շատ կոշտ վարքագիծ և կարող են գործել միայն համապատասխան կերպով՝ համեմատաբար բարդ հետադարձ կապի կառավարման ռազմավարությունների կիրառմամբ: Մինչ էլեկտրական առանց առանցքային շարժիչային շարժիչներն ավելի հարմար են բարձր արագության և ցածր բեռնվածության համար, հիդրավլիկներն աշխատում են լավ ցածր արագության և բարձր բեռնվածության դեպքում [3]։
Պիեզոէլեկտրական ակտուատորները լարման կիրառման դեպքում առաջացնում են փոքր շարժում՝ մեծ ուժի ունակությամբ: Դրանք կարող են օգտագործվել գերճշգրիտ դիրքավորման և ստատիկ կամ դինամիկ իրավիճակներում բարձր ուժեր կամ ճնշումներ առաջացնելու և վարելու համար:Ուլտրաձայնային գործարկիչները նախատեսված են միկրոմետրերի կարգով շարժումներ արտադրելու ուլտրաձայնային հաճախականությունների վրա (ավելի քան 20 կՀց):
Դրանք օգտակար են թրթռումը վերահսկելու, հավելվածների դիրքավորման և արագ միացման համար:Օդաճնշական շարժիչները գործում են գազի սեղմելիության հիման վրա : Երբ դրանք փքվում են, նրանք ընդլայնվում են առանցքի երկայնքով, իսկ երբ նրանք փչում են, նրանք կծկվում են: Եթե մի ծայրը ֆիքսված է, մյուսը կշարժվի գծային հետագծով : Այս ակտուատորները նախատեսված են ցածր արագության և ցածր/միջին ծանրաբեռնվածության համար: Օդաճնշական շարժիչների միջև կան՝ բալոններ , փչակներ , օդաճնշական շարժիչներ, օդաճնշական աստիճանային շարժիչներ և օդաճնշական արհեստական մկաններ :
Պլանավորում և վերահսկում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Պլանավորման եւ վերահսկողության, էական տարբերությունն humanoids եւ այլ տեսակի ռոբոտների (նման արդյունաբերական նորերը) այն է, որ շարժումը ռոբոտը պետք է լինի մարդու նման, օգտագործելով ոտանի տեղաշարժի, հատկապես երկոտանի քայլվածք . Նորմալ քայլելու ժամանակ մարդանման շարժումների իդեալական պլանավորումը պետք է հանգեցնի էներգիայի նվազագույն սպառման, ինչպես դա տեղի է ունենում մարդու մարմնում: Այդ իսկ պատճառով այս տեսակի կառույցների դինամիկայի և վերահսկման ուսումնասիրությունները գնալով ավելի կարևոր են դարձել M[4]:
Մակերեւույթի վրա քայլող երկոտանի ռոբոտների կայունացման հարցը մեծ նշանակություն ունի։ Որպես հսկողության նպատակ կարող է ընտրվել ռոբոտի ձգողականության կենտրոնի պահպանումը կրող տարածքի կենտրոնի վրա՝ կայուն դիրք ապահովելու համար:
Է պահպանել դինամիկ հավասարակշռությունը ընթացքում զբոսաշրջություն , մի ռոբոտը անհրաժեշտ տեղեկատվություն մասին շփման ուժի եւ դրա ընթացիկ եւ ցանկալի միջնորդությունը: Այս խնդրի լուծումը հիմնված է հիմնական հայեցակարգի վրա՝ Զրոյական պահի կետը (ZMP) .[5]:
Առանձնահատկություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Humanoid Robot-ն ունի ինչպես նաև առնանձնահատկություններ այնպես էլ թերություններ, որոնք ներկայացված են ստորև։
Առավելություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Առավելությունը, որ նրանք շարժվում են, տեղեկատվություն են հավաքում (օգտագործելով սենսորներ) «իրական աշխարհի» վրա և փոխազդում են դրա հետ։ Նրանք անշարժ չեն մնում գործարանային մանիպուլյատորների և այլ ռոբոտների պես, որոնք աշխատում են բարձր կառուցվածք ունեցող միջավայրում: Որպեսզի հումանոիդները կարողանան շարժվել բարդ միջավայրերում, պլանավորումը և վերահսկումը պետք է կենտրոնանան ինքնաբախումների հայտնաբերման, ճանապարհի պլանավորման և խոչընդոտներից խուսափելու վրա :
Թերություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Հումանոիդ ռոբոտները դեռ չունեն մարդու մարմնի որոշ առանձնահատկություններ։ Դրանք ներառում են փոփոխական ճկունությամբ կառույցներ, որոնք ապահովում են անվտանգություն (ռոբոտին և մարդկանց) և շարժումների ավելորդությունը, այսինքն՝ ավելի շատ ազատության աստիճաններ և հետևաբար առաջադրանքների լայն հասանելիություն: Չնայած այս բնութագրերը ցանկալի են մարդանման ռոբոտների համար, դրանք ավելի բարդություն և նոր խնդիրներ կբերեն պլանավորման և վերահսկման համար: Ամբողջ մարմնի հսկողության ոլորտը վերաբերում է այս խնդիրներին և անդրադառնում է ազատության բազմաթիվ աստիճանների պատշաճ համակարգմանը, օրինակ՝ մի քանի հսկողության առաջադրանքների միաժամանակյա իրականացումը՝ պահպանելով առաջնահերթության տրված կարգը:
Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
https://www.asme.org/topics-resources/content/10-humanoid-robots-of-2020 https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/humanoid-robots https://www.bbc.com/news/technology-57693923 https://www.electrocraft.com/motors-for/robotics/humanoid-robots/ https://www.sciencedaily.com/terms/humanoid_robot.htm https://www.britannica.com/technology/robot-technology https://www.universal-robots.com/ru/
Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
- ↑ «Մարդաման ռոբոտ».
- ↑ Joseph Needham (1986), Science and Civilization in China: Volume 2, p. 53, England: Cambridge University Press
- ↑ «MegaGiant Robotics». megagiant.com. Արխիվացված է օրիգինալից 2007-08-19-ին. Վերցված է 2005-11-15-ին.
- ↑ Bazylev D.N.; և այլք: (2015). «Approaches for stabilizing of biped robots in a standing position on movable support». Scientific and Technical Journal of Information Technologies,echanics and Optics. 15 (3): 418. doi:10.17586/2226-1494-2015-15-3-418-425.
- ↑ Dietrich, A., Whole-Body Impedance Control of Wheeled Humanoid Robots, 978-3-319-40556-8, Springer International Publishing, 2016, «Archived copy». Արխիվացված օրիգինալից 2017-09-07-ին. Վերցված է 2017-08-31-ին.
{{cite web}}: CS1 սպաս․ արխիվը պատճենվել է որպես վերնագիր (link)
Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
- Carpenter, J., Davis, J., Erwin‐Stewart, N., Lee. T., Bransford, J. & Vye, N. (2009). Gender representation in humanoid robots for domestic use. International Journal of Social Robotics (special issue). 1 (3), 261‐265. The Netherlands: Springer.
- Carpenter, J., Davis, J., Erwin‐Stewart, N., Lee. T., Bransford, J. & Vye, N. (2008). Invisible machinery in function, not form: User expectations of a domestic humanoid robot. Proceedings of 6th conference on Design and Emotion. Hong Kong, China.
- Williams, Karl P. (2004). Build Your Own Human Robots: 6 Amazing and Affordable Projects. McGraw-Hill/TAB Electronics. 0-07-142274-9. 978-0-07-142274-1.