robotteknologi er design, konstruktion, drift og brug af robotter. Men denne definition er ret uinspirerende. Hvad er en robot? Hvad kan du gøre med robotter? Og hvordan kan du bygge din egen?

denne artikel vil vise dig:

• hvordan du kan komme i gang med robotik
• hvor du kan finde ideer, tutorials og forsyninger
• hvordan du kan blive en aktiv deltager i robotikfællesskabet.

en kort historie om robotter

ordet “robot” blev opfundet i 1920 af Josef Capek. Hans bror, Karel, brugte udtrykket til at henvise til en fiktiv humanoid i 1920-stykket R. U. R.

robotter er maskiner, der kan udføre handlinger (eller række handlinger) automatisk. Udtrykket omfatter en bred vifte af enheder, men generelt kan de:

• styr deres handlinger
• Modtag sensorisk feedback
• procesinformation.

robotter er typisk programmerbare. De kan styres med kontrolenheder, der er eksterne eller indlejret i selve roboten. En robot kan være helt autonom, eller den kan være fuldstændig underordnet sin kontrolmekanisme.

over tid er robotter blevet mere og mere komplekse. Dagens robotter har til opgave at job, der engang blev udført af mennesker, men som nu betragtes som alt for gentagne, farlige eller forekommer i miljøer, der ville være fjendtlige over for mennesker, såsom det ydre rum eller på havbunden.

Hvad Kan Robotter Gøre?

der er mange applikationer til robotter, og ikke alle er komplekse — nogle er simpelthen legetøj til småbørn. Her er blot nogle få eksempler på de opgaver, de udfører:

• arbejde i ekstreme miljøer: krigs-eller atomområder, undersøiske områder og det ydre rum er alt for farligt for folk at arbejde. Robotter kan udføre mange farlige opgaver. For eksempel tillader droner rekognoscering i fjendtlige besatte områder i krigstider, nysgerrigheden er væk fra at udforske Mars, og Vall kravler rundt på gulvet eller havet.
• Hjælp rundt i hjemmet: Robotiske husholdningsapparater, såsom Mopper og støvsugere, udfører arbejde på vegne af deres ejere.
• kontrol autonome biler: autonome biler er blevet prototypet siden 1920 ‘ erne, men den mest kendte facilitator af moderne selvkørende bilforskning er sandsynligvis Google. Køretøjer, der kører selv, bliver smartere, og selvom de ikke er blevet mainstream, har nogle allerede taget til vejene.
• Læs og lær: forskere fra universitetet skabte Marge, en “læsefærdig” robot, der kan læse avisen og lære sig selv fakta. Marges “intelligens” er afledt af hendes program, og de forskere, der er ansvarlige for hende, forsøger at lære hende de ræsonnementsevner, der findes hos mennesker.
• Hjælp mennesker med sundhedsmæssige forhold eller handicap: robotter kan hjælpe dem med fysiske handicap med at udføre hverdagens opgaver. For eksempel har kørestole udviklet sig til motoriserede multifunktionsmaskiner; for eksempel kan de hjælpe brugere med begrænset brug af deres arme med at åbne køleskabsdøren og hente et måltid. Ting som protesearme og ben er også gået fra at være enkle pindlignende enheder til “smarte” lemmer, der er i stand til at kommunikere med den menneskelige hjerne.

robotvirksomheder

du kan få en god ide til robotikens fremtid ved at se på, hvad robotvirksomheder laver i dag.

Robotics Business anmeldelse, en førende online kilde til robotics nyheder og information, udgiver RBR50. Det er en liste over de mest bemærkelsesværdige virksomheder i robotindustrien. Virksomheder på denne liste blev valgt ud fra deres innovationer, banebrydende applikationer og kommerciel succes og potentiale. De tackler problemer inden for sundhedspleje, Logistik og luftfart.

nogle af de mere kendte virksomheder på RBR50 inkluderer:

• Honda Robotics
• Googles alfabet
• Intel
• LEGO A/S.

Kom godt i gang med robotter

ikke alle robotter er meget komplekse maskiner. Nogle kan være ret enkle, såsom dette indledende robotlegetøj til børn. Himlen er grænsen, når det kommer til elementære robotikprojekter, så her er nogle ressourcer, du kan konsultere for ideer:

• din første Robot: Instructables tilbyder en liste over 15 nemme robotikprojekter, som du kan prøve, inklusive en sol kakerlak Virbobot og en Robotracer.
• Sådan bygger du en simpel Robot: denne RobotShop-tutorial lærer dig, hvordan du laver en brugerdefineret robot i kun ti trin.
• Making Simple Robots: Udforsk banebrydende robotik med dagligdags ting: denne introduktionsbog af Kathy Ceceri er skrevet på sprog, som ikke-ingeniører vil forstå. Det lærer dig, hvordan du bygger enkle robotter ved hjælp af materialer, du sandsynligvis allerede ejer.
• Sådan bygger du en $10 Robot: det afrikanske Robotiknetværk udsendte en udfordring i 2012: design en robot, der koster $10 eller mindre at bygge. Ikke alle er super enkle, men disse projekter er en billig måde at komme i gang på.

Sourcing materialer

når du har ideerne, skal du muligvis købe yderligere materialer, såsom elektronikkomponenter og mikrocontrollere. Du kan få disse på din lokale isenkram, hobby, eller elektronik butikker, eller du kan bestille dem online fra forhandlere som , Maker Shed, parallakse, og Robot butik.

robotdesign og konstruktion

der er ikke fastsat standard for, hvordan robotter skal se ud, så himlen er grænsen, når det kommer til design. Robotdesign kan variere fra ultrafunktionelle (såsom dem, der bruges på bilproduktionslinjer) til slanke maskiner, der er så æstetisk tiltalende som muligt uden at ofre funktion (såsom iRobots serie af støvsugere).

når du designer din robot, skal du identificere:

• formålet med din robot
• kravene til din robot (såsom størrelse, form, energikilde osv.).

for en grundig behandling af, hvordan du designer den bedste robot til dine behov, se Robotics Design Process.

de parametre, du identificerer, vil påvirke det endelige design af din robot, efter at den er konstrueret.

styring af robotter

kontrol er en af de største ting, du bliver nødt til at arbejde igennem, når du designer og bygger en robot.

der er mange måder at kontrollere robotter på, hver tilbyder robotten selv en anden grad af autonomi:

• i den ene ende af spektret kan du opretholde fuld kontrol over robotten ved kun at lade den bevæge sig, når den får eksplicitte instruktioner (f.eks.
• i den anden ende kan du programmere robotten til selv at bestemme, hvad dens næste træk vil være baseret på det sensoriske input (såsom lys eller lyd), den modtager.

du kan også finde en balance mellem begge tilgange.

Fjern-og Radiokontroller

tilslutning af en ekstern controller til en robot er den nemmeste måde at komme i gang på. Ved hjælp af controlleren udsteder du instruktioner til robotten, som derefter reagerer på dine kommandoer. En robot, der styres på denne måde, har typisk ringe eller ingen intelligens.

for at tage dette et skridt videre kan du skifte fra en bundet kontrol til en trådløs, hvilket reducerer behovet for en fysisk forbindelse mellem den person, der styrer roboten, og selve roboten. Sådanne implementeringer involverer typisk infrarøde sendere og modtagere, hvilket kræver synsfelt mellem de to.

men hvis du ikke ønsker denne slags begrænsninger, kan du bruge andre kommunikationsmetoder, såsom fjernbetjeningsenheder (R/C) eller Bluetooth. Sidstnævnte tilbyder også tovejskommunikation.

ressourcer

• Instructable ‘ s kablede Kontrolrobotmanual
• RobotShop sælger et udvalg af trådløse fjernbetjeninger
• Society of Robots tilbyder en tutorial om opbygning af fjernstyrede robotter
• Trossen Robotics har et udvalg af robotstyringssæt.

Programmering af din Robot

ved at inkludere en mikrocontroller og motorcontroller i din robot kan du programmere din robot til at udføre specifikke opgaver.

tænk på en mikrocontroller som en lille computer, der er i stand til at læse i og udføre et program. Motorstyringen fungerer som mellemmand mellem mikrocontrolleren og roboten, da sidstnævnte ikke er i stand til at levere tilstrækkelig strøm til robotens motorer.

ved at programmere din robot kan du bygge stadig mere autonome maskiner. Autonom kontrol kan forprogrammeres til at acceptere ingen sensorisk feedback, begrænset sensorisk feedback eller kompleks sensorisk feedback.

ressourcer

• Lær at programmere med Legos Mindstorms produktlinje.
• Raspberry Pi er en lille, overkommelig computer, du kan bruge med dine robotter. Det er meget populært og derfor let at finde alle mulige nyttige tutorials. Skaberne af Raspberry Pi har også en solid læseplan, der er et godt sted at starte.
• Robocode er et programmeringsspil, hvor du kan lære at programmere robotter i Java eller ved hjælp af.Net-rammen.
• Toptal er en indledende Robot programmering Tutorial har masser af nyttige tips.

for de unge (og unge i hjertet)

der er masser af robotter rettet mod børn. De er fremragende produkter til voksne på udkig efter en blid introduktion til robotter, også:

• Engino: Engino producerer modulære byggesæt, der indeholder robotkomponenter; du kan tænke på dens genstande som en krydsning mellem robotik, LEGO og K ‘ neks.
• LEGO: virksomheden tilbyder mange produkter inden for robotikarenaen. Ud over den etablerede Mindstorms-linje lancerer LEGO sit Boost-program, der er designet til at lære børn programmering og grundlæggende robotik.
• robotter i lommeformat designet til at undervise børn i alderen 6-14 år i robotteknologi.
• Robotis: En producent af robotter og robot sæt fra hobbyfolk og STEM fagfolk. De har flere linjer robotter; nogle er passende for børn helt ned til fem, mens Bioloid-serien er det mest anvendte sæt til robotkonkurrencer.

konferencer, møder og messer

mens robotik kan være en soloaktivitet, behøver det ikke at være. Konferencer og messer er gode måder at mødes med ligesindede hobbyister, forskere, og andre entusiaster. De er også gode måder at få information om innovationer på:

• Robots for Roboticists opretholder en kalender over alle kommende robotics konferencer og arrangementer, selvom et flertal af begivenhederne er rettet mod et akademisk eller professionelt publikum
• for at møde hobbyister og entusiaster i nærheden af dig, se gennem lister på Meetup, Eventbrite eller Facebook
• du kan også deltage i en lokal klub.

konkurrencer

hvis du gerne vil prøve din hånd på robotkonkurrencer, kan du indtaste dine kreationer til RoboCup, Sparkfuns autonome Køretøjskonkurrence, RoboGames eller SRS Robothon.

Ofte Stillede Spørgsmål om robotik til studerende