در ابتدا باید موتور های مناسبی را برای ربات خود انتخاب کنید. این موتور ها باید دارای گیربکس باشند چون معمولا خروجی موتور ها دارای سرعت زیاد و قدرت کم است که با گیربکس مناسب می توانید آنرا به قدرت و سرعت مناسب تبدیل کنید دو نوع موتور را در شکل ها می بینید ولتاژ کاری موتور ها نیز باید به گونه ای انتخاب شود که بتواند با باتری کار کند که معمولا ولتاژ ۳ - ۵/۴ ولت پیشنهاد می شود جریان مصرفی موتور هم باید تقریبا کم باشد تا بتوان از باتری های کو چکتر و مدار های کنترل معمولی تری استفاده کنیم در این سیستم از آی سی l293d استفاده شده که می تواند ۰.۵ آمپر را تحمل کند پس باید موتور شما جریان کمتری را مصرف کند البته نگران نباشید اگر این آی سی را هم پیدا نکردید می توانید از ترانزیستور های معمولی به جای آن استفاده کنید.

برای این ربات به دو موتور مشابه نیاز دارید و برای گیربکس و تایر های آن می توانید از ماشین های اسباب بازی استفاده کنید و تایر ها آن و حتی گیربکس آنها را باز کنید


برای چرخ سوم نیز می توانید از یک توپ پینگ پونگ استفاده کنید این باعث می شود ربات شما به راحتی به هر طرفی بچرخد البته باید مراقب باشید وزن زیادی را به این توپ وارد نکنید زیرا باعث گیر کردن آن می شود به شکل نگاه کنید.


موتور ها را بهتره که در وسط سیستم قرار بدین تا بیشتر بار روی آنها قرار گیرد براي نگه دارنده هم مي توانيد از يك تخته جوبي به ابعاد 9 در 12 سانتي متر استفاده كنيد البته كمي از وزن را بايد روي توپ قرار دهيد تا سيستم پايدار بماند.



برای نگه دارنده توپ پینگ پونگ هم می توانید از در های قوطی های معمولی استفاده کنید ولی باید دقت کافی رو بکنید تا به اندازه توپ شما باشد



برای تغذیه دستگاه از سه باتری سایز AAA استفاده شده براي جا گذاري باتري ها هم دقت كنيد تا نيروي زيادي را به توپ پينگ پونگ وارد نكنيد مي توانيد از نقشه زير براي قرار گرفتن آن استفاده كنيد بد نيست كه از يك كليد نيز براي قطع و وصل كردن آن استفاده كنيد.



حسگر ها :

در اين ربات از دونوع سنسور استفاده شده

سنسور هاي تماسي : كه بر خورد ربات با ديوار را تشخيص مي دهد
سنسور هاي نوري : كه براي تشخيص منبع نور استفاده مي شود
سنسورهاي تماسي در واقع يك نوع كليد معمولي تشكيل شده از يك سيم خم شده استيل است كه مي توانيد آنرا در شكل زير مشاهده كنيد.


عدد از این سنسور در اطراف ربات قرار دارد تا در صورت بر خورد با مانع آنرا تشخیص دهد این سنسور ها با پیچ به صفحه چوبی محکم شده اند و هنگام بر خورد با مانع به سیم کناری صفحه بر خورد می کنند (شکل زیر را ببینید با شماره ۳ مشخص شده) و برای اینکه هنگامی که توپ پینگ پونگ در جای خود قرار ندارد سنسور ها خراب نشوند از یک پایه چوبی که حدود ۰.۵ سانتی متر از سطح زمین پایین تر است (هنگامی که توپ پینگ پونگ وجود دارد) استفاده شده خود سنسور ها هم باید ۷ میلی متر از سطح زمین فاصله داشته باشند.


سنسور های نوری سه عدد فوتوسل است که با دو قطعه مقوا از هم جدا شده اند تا مانع از تابیدن نوری شوند که از طرف دیگر می آید تنها هنگامی نور به هر سه به یک اندازه می تابد که نور دقیقا بالای سر آنها باشد. با مقایسه نور این سه سنسور ربات می تواند تشخیص دهد که به کدام سمت حرکت کند. شما می توانید این سنسور ها را روی یک فیبر سوراخ دار لحیم کرده و آنرا بر روی رباتتان پیچ کنید.



نقشه مدار :

از آی سی AT90S4433 به عنوان کنترل کننده این سیستم استفاده شده ولی شما می توانید آنرا با هر میکروی دیگری جایگزین کنید. برای راه اندازی موتور ها نیز از آی سی L293D استفاده شده که می توانی آنرا با درایور های دیگر یا ترانزیستور جایگزین کنید فقط دید های معکوس را که برای ولتاژ معکوس سلف های موتور استفاده می شود را فراموش نکنید (در این آی سی وجود دارد) و فراموش نکنید که به علت استفاده از دو درایور برای یک موتور می توانیم آنرا برعکس هم بچر خانیم (ولتاژ پایه های آنرا معکوس کنیم)




فراموش نکنید که هر کدام از خروجی ها می تواند مثبت یا منفی شود (به میزان کافی جریان بدهد یا بکشد). خروجی فوتوسل ها نیز مستقیم به ورودی های آنالوگ سیستم وصل شده اند تا بتوان میزان شدت نور آنهارا اندازه گرفت در زیر نقشه مدار را مشاهده می کنید.



روبات ما آماده است ولی اگر بتوانیم خروجی های آنرا نیز مشاهده کنیم بهتر می توانیم عیبهای آنرا پیدا کنیم شما می توانید خروچی را توسط رابط RS232 به كامپيوتر وصل كنيد البته نياز نيست دايم به كامپيوتر وصل باشد بعد از اتمام مراحل ساخت مي توانيد آنرا جدا كنيد براي اتصال نيز به يك برد جانبي نياز داريد تا ولتاژ ها را با هم ساز گار كند پس اين برد زير را نيز بسازيد و به سيستم خود اضافه كنيد البته اگر مبدل TTL به RS232 داريد مي توانيد از آن نيز استفاده كنيد يا اگر نداريد مي توانيد از اين برد به عنوان يك مبدل خوب استفاده كنيد حتما براي پروژه هاي بعدي نيز به آن نياز پيدا مي كنيد.


برای ادامه مراحل ساخت حتما فایل زیر رو دانلود کنید
نوریاب

منبع : amolelectronic [dot] blogfa [dot] com [slash] post-28 [dot] aspx

جلسه دوم رباتیک پیام نور تاکستان دیروز یکشنبه برگزار شد ولی با شکلی متفاوت.

ایندفه خودمون دور هم جمع شدیم تا گروه بندی کنیم.به سه گروه تبدیل شدیم که گروهی که من توش هستم یک گروه پنج نفره هست. قراره از هفته بعد کلاسامون با استادای مجرب شرموع بشه. البته تو این جلسه مشکلاتی بود که به امید خدا حل میشه

به امید روزای طلایی برای ما

همانگونه که می دانید هر ساله مسابقات جهانی روباتیک توسط فدراسیون روبوکاپ، به منظور توسعه علم روباتیک و هوش مصنوعی برگزار می شود. هدف نمادین این فدراسیون پیشرفت علوم مرتبط با "روباتیک" به حدی است که در سال 2050 میلادی، تیم اول مسابقات فوتبالیست روبوکاپ بتواند در مقابل تیم قهرمان جام جهانی فوتبال همان سال یک مسابقه منطبق بر تمامی قوانین FIFA را به نمایش بگذارد.

مسابقات فوتبالیست روبوکاپ در دو بخش "روبات های حقیقی" و "شبیه سازی" برگزار می شود. روبات حقیقی یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است که برای آشنایی با نحوه طراحی و ساخت آنها می توانید به اینجا مراجعه کنید.

و اما شبیه سازی...

مطالعه برخی از آزمایش ها نیازمند ایجاد رویداد هایی پیچیده، پرهزینه و یا حتی غیر ممکن است که در این صورت از فرآیندی موسوم به شبیه سازی کامپیوتری (Computer Simulation) بهره می بریم و با در نظر گرفتن تمامی جنبه های رویداد حقیقی، مدلی مجازی از آن پدیده را درون یک محیط نرم افزاری طراحی نموده و با انجام آزمایش های لازم بر روی آن مدل و مشاهده رفتار سیستم شبیه سازی شده، استراتژی های بکار رفته را مورد ارزیابی قرار می دهیم.

برای مثال فرض کنید به دنبال یک استراتژی مناسب برای هدایت و راهبری نیرو هایی مثل آتش نشانی، گروه امداد و ... پس از وقوع یک فاجعه شهری مثل زلزله می باشیم بطوریکه خسارت های احتمالی را کمینه نماییم...

واضح است که ایجاد پدیده "زلزله" کاملا غیر ممکن است و تنها روشی که برای آزمایش استراتژی های گوناگون راهبری پس از حادثه وجود دارد، شبیه سازی کامپیوتری زلزله می باشد. از قضا در مسابقات روبوکاپ نیز لیگی تحت نام شبیه سازی امداد و نجات (Rescue Simulation) به همین منظور وجود دارد.

به عنوان مثال دوم، طراحی یک مریخ‌پیما (Mars Rover) را در نظر بگیرید. هزینه طراحی چنین روبات هایی آنقدر بالا است که به طراحان اجازه کوچکترین اشتباهی را نمی دهد. بنابراین کاملا منطقی است که قبل از ساخت نمونه حقیقی، بار ها نمونه مجازی در محیطی شبیه سازی شده مورد بررسی قرار گیرد.

و در آخر شبیه سازی مسابقات فوتبال روبات ها...

واضح است که شما می توانید بدون پرداخت هیچ هزینه ای برای خرید یا ساخت روبات حقیقی و بدون درگیری با مسائل الکترونیکی و مکانیکی و با تمرکز بر روی مسائل هوش مصنوعی به پیاده سازی استراتژی های خود برای بازی فوتبال پرداخته و آنها را به سادگی مورد مطالعه و بررسی قرار دهید.

لیگ شبیه سازی فوتبال (Soccer Simulation) در مسابقات RoboCup، در دو بخش دو بعدی و سه بعدی برگزار می گردد.

در شبیه سازی سه بعدی (3D) به روبات ها از سطح انتزاع پایین تر (با جزئیات بیشتر) نگاه می شود و دقیقا همانند لیگ حقیقی، جزییاتی مثل سرعت و گشتاور چرخش موتور ها نیز منظور می شود. در این لیگ روبات NAO ساخت شرکت Aldebaran Robotics به عنوان پلتفرم استاندارد شبیه سازی می گردد.

اما در شبیه سازی دو بعدی (2D) به روبات ها با سطح انتزاع بالاتری می نگریم و از جزئیات ساختاری روبات صرف نظر نموده و تمرکز خود را روی استراتژی های بازی تیمی که یکی از شاخه های علم هوش مصنوعی به نام سیستم های چند عامله (Multi Agent Systems) است قرار می دهیم.

در این دنباله آموزش ما به شبیه سازی فوتبال دو بعدی خواهیم پرداخت. شاید پس از اتمام این دوره در مقوله شبیه سازی سه بعدی نیز گام نهادیم...

فدراسیون RoboCup برای استاندارد سازی مسابقات شبیه سازی فوتبال از معماری Server/Client استفاده نموده و نرم افزاری تحت عنوان RoboCup Soccer Simulation Server را منتشر کرده است. این نرم افزار محیط حقیقی بازی فوتبال را با تمام جزئیات مثل وزن توپ، وزن بازیکنان، سرعت بازیکنان، مختصات اشیا در زمین مسابقه، تعداد گل ها، جهت وزش باد و ... شبیه سازی می کند. برنامه های هوشمند نوشته شده برای بازیکن ها و مربی ها به عنوان Client (سرویس گیرنده) به نرم افزار Server (سرویس دهنده) متصل شده و با مبادله پیام بین Server و Client یک بازی فوتبال شبیه سازی می شود. نرم افزار Server فاقد هر گونه محیط گرافیکی است و برای آنکه نتیجه بازی همانند یک Game به صورت گرافیکی بر روی صفحه نمایشگر نمایش داده شود، فدراسیون روبوکاپ نرم افزاری به نام RoboCup Soccer Simulation Monitor را منتشر کرده که به Server متصل شده و لحظه به لحظه رویداد های درون Server را همانند یک بازی ویدئویی به تصویر می کشد.

هر دو نرم افزار Server و Monitor و همچنین اکثر ملزومات دیگر برای شبیه سازی فوتبال تحت سیستم عامل لینوکس (Linux) توسعه یافته اند و بنابراین محیط کار ما از اینجا به بعد، سیستم عامل Linux خواهد بود.

لیگ ربات های شبیه ساز دوبعدی

لیگ شبیه سازي دو بعدي فوتبال یکی از قدیمی ترین لیگ هاي ایران است که تیم هاي زیادي در آن فعالیت می کنند. در لیگ شبیه ساز دو بعدی فوتبال، دو تیم متشکل از 11 بازیکن مجازی به رقابت با یکدیگر می پردازند، که توسط یک کامپیوتر شبیه ساز کنترل می¬گردند. این کامپیوتر شبیه سازی واقعی از حسگرها و فعالیت های ربات های فوتبالیست را انجام می دهد. هر بازیکن برای خود فرآیند جداگانه ای دارد که طی آن اطلاعات را به سرور شبیه ساز می فرستد و دستورات حرکتی را با توجه به نقشی که آن بازیکن دارد، از جمله درک ربات از محیط اطراف، دریافت و اعمال می کند.

لیگ ربات های شبیه ساز سه بعدی

لیگ شبیه سازی سه بعدی در سال 2004 برای اولین بار به عنوان یک لیگ در مسابقات ربوکاپ مطرح شد. پیش از این شبی سازی فوتبال شامل مسابقات دو بعدی، مربی و ارائه ابزارهای گرافیکی بود. تیم های شبیه سازی دو بعدی به سطوح بالای تصمیم گیری می پردازند که استفاده از آن ها در ربات های فوتبالیست با محدودیت های سخت افزاری به راحتی امکان پذیر نیست. شبیه سازی سه بعدی با هدف نزدیک کردن این دو به هم پدید آمده است. در لیگ شبیه-سازی سه بعدی حاضر، هر تیم شامل تعدادی ربات شبیه سازی شده می باشد. این ربات ها مدل شبیه سازی شده ی ربات های NAO هستند. شبیه ساز فیزیکی، قوانین فیزیکی مانند مفاصل، وزن و اصطکاک را شبیه سازی می کند. هر تیم شبیه سازی فوتبال شامل یک مجموعه ی چند عامله از بازیکنان است که به طور مستقل تصمیم گیری می کنند. در لیگ شبیه‌سازی ۳بعدی، ۲ تیم نرم‌افزاری با یکدیگر به رقابت می‌پردازند. در این لیگ، تیم‌ها می‌توانند بدون نیاز به ساخت یک روبات واقعی و بدون نگرانی از شکستگی قطعات، انواع الگوریتم‌های هوشمند را روی روبات‌ها پیاده و آزمایش کنند. در این لیگ، بازیکن‌های نرم‌افزاری به سرور مسابقه متصل می‌شوند، اطلاعات محیطی را از آن دریافت می‌کنند و دستورهای لازم را به آن ارسال می‌کنند.

که ما هم باید در این ضمینه کار کنیم که باز اطلاعاتی در موردسش براتون میزارم.

لیگ ربات های شبیه ساز

امداد پروژه ی ربات های شبیه ساز امداد زمینه ای نوین در ربوکاپ است. هدف اصلی این بخش فراهم کردن پشتیبانی برای تصمیم گیری های ضروری است، که توسط جمع کردن اطلاعات حادثه، تخمین زدن، برنامه ریزی کردن و واسطه شدن بین انسان و ماشین انجام می پذیرد. برای تحقیقات، ربات های امدادگر به عنوان یک پایه ی استاندارد کار می کنند و شبیه سازی قابل فهم عملی را تولید می کنند که مدل های ضروری حادثه ی رخ داده را ارائه می دهند. ربات های شبیه ساز امداد، تحقیقاتی همه جانبه را در بر دارد. افراد گوناگون در سرتاسر جهان برای انجام تحقیق، تفریح، تمرین یا حتی آموزش از طریق اینترنت، در این شبیه سازی شرکت می کنند.

لیگ ربات های امدادگر مجازی

مسابقات روبات های مجازی قسمتی از لیگ شبیه سازی روبات های امدادگر می باشد. هدف اصلی این مسابقات تحقیق در سیستم های چند روباته با استفاده از محیط شبیه سازی جستجوی شهری و عملیات نجات (USARsim) می باشد. USARSim، یک شبیه ساز ربات بسیار پایدار، که با استفاده از موتورهای بازی تجاری unreal tournament ساخته شده است، که یک زیرسازی محاسباتی را فراهم می آورد. در زمان مسابقه، یک تیم متشکل از روبات های شبیه سازی شده باید یک محیط حادثه دیده به اندازه یک بلوک و شامل محیط های داخلی و خارجی که به دقت مدل سازی شده اند را کاوش، ترسیم و پاک سازی کنند. ربات ها و حسگرهایی که در این مسابقات مورد استفاده قرار می گیرند بسیار مشابه پلت فرم و دستگاه هایی هستند که هم اکنون در ربات های فیزیکی و واقعی استفاده می شود.

لیگ ربات های فوتبالیست سایز کوچک

مسابقات روبات های فوتبالیست سایز کوچک، (RoboCup Small Size Soccer League) یکی از لیگ های مهم مسابقات جهانی روبوکاپ می باشد. در این مسابقات دو تیم که هر کدام متشکل از حداکثر پنج روبات می باشند، در یک زمین به اندازه ۶۰۵۰ میلیمتر در ۴۰۵۰ میلیمتر به رقابت می پردازند. روبات ها از نظر اندازه بسیار محدود بوده و باید در یک سیلندر به قطر ۱۸ سانتیمتر و ارتفاع ۱۵ سانتیمتر محدود باشند. مکان یابی (Localization) روبات ها به کمک دوربین هایی که در ارتفاع ۴ متری از زمین نصب می شوند، انجام می شود. سرعت تصویربرداری این دوربین ها بین ۴۰ تا ۶۰ فریم بر ثانیه است. اطلاعات خام ارسال شده توسط دوربین ها توسط نرم افزار پردازش تصویر مشترک (Shared Vision System) پردازش شده و موقعیت و وضعیت روبات ها و توپ در زمین برای تیم‌ها ارسال می‌شود. در مرحله بعد بخش هوش مصنوعی هر تیم بر اساس وضعیت فعلی روبات ها و سیگنال های ارسال شده توسط داور وظایفی را برای هر روبات مشخص می کند. پس از پردازش این تصمیم ها در لایه های مختلف در نهایت سیگنال های کنترلی روبات ها به وسیله ارتباط بی سیم به آنها ارسال شده و هر روبات به انجام فرمانی که به آن داه شده است، اقدام می کند.

لیگ ربات های انسان نما در لیگ انسان نما

ربات های خودکار با بدنی شبیه به بدن انسان و حواسی مانند انسان در مقابل یکدیگر فوتبال بازی می کنند. ربات ها در دو گروه دسته بندی می شوند: KidSize که ارتفاع آن بین 30 تا 60 سانتیمتر است و سایز TeenSize که ارتفاع آن بین 80 تا 130 سانتی متر است. راه رفتن به صورت پویا، دویدن، شوت کردن توپ با حفظ تعادل، درک تصویری توپ و زمین و دیگر بازیکنان، درک موقعیت خود در زمین و بازی تیمی از جمله مسائل تحقیقاتی در لیگ انسان نما می باشد. علاوه بر بازی فوتبال، رقابت در ضربات پنالتی و چالش های تکنیکی نیز برگزار خواهد شد.

لیگ ربات های امدادگر واقعی

لیگ ساخت ربات های امدادگر تحقيقات در زمينه ساخت ربات‌هاي پايه متحرك براي تعامل با مدل محيط واقعي را پيگيري مي‌كند. به طور كلي ربات‌هاي پايه متحرك در هر محيطي كه امكان اعزام نيروي انساني خطرات جاني داشته باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. به عنوان مثال زماني كه محيطي آلوده به مواد شيميايي خطرناك يا آلوده به تشعشعات راديو اكتيو باشد و اندازه‌گيري پارامتري از محيط, ارسال تصاوير و صدا نمونه برداري و يا حتي ايجاد تغييراتي در محيط (بستن شير گاز يا آب، باز كردن در و پنجره، جابجا كردن اشياء) نياز باشد، اعزام ربات پايه متحرك راه حل مشكل مي‌باشد. محيط‌هاي تخريب شده بر اثر زلزله از محيط‌هايي هستند كه اعزام نيروي انساني جهت شناسايي محيط خطرات جاني براي امدادگر را به دنبال دارد. چرا كه پس لرزه‌ها و سقوط آوار در اين محيط‌ها بسيار محتمل مي‌نمايد. ايده استفاده از ربات در اين محيط‌ها مورد نظر محافل علمي جهان مي‌باشد. از آنجايي كه پس از زلزله وضعيت حياتي مصدومان و محل قرار‌گيري آن ها براي گروه امداد نامشخص مي‌باشد، مناسب است كه ربات‌هايي براي شناسايي و ارسال گزارش به اين محيط‌ها اعزام گردند. سپس گروه امداد با توجه به اين اطلاعات دقيقا به سراغ مصدوماني بروند كه احتمال نجات آن ها وجود دارد و در كمترين زمان و با پذيرفتن كمترين ريسك جاني به محل مورد نظر برسند. از اين ربات‌ها انتظار مي‌رود كه قادر باشند از موانع صعب‌العبور ناشي از ريزش آوار عبور كنند و در ضمن ارسال تصوير و صدا به مركز كنترل، اطلاعاتي از وضعيت حياتي مصدومان مانند دما، حركت، صدا و گازهاي تنفسي را گزارش نمايند. همچنين توليد نقشه اي از محيط جستجو شده و محل قرار گرفتن مصدومان بر روي اين نقشه مورد توجه مي‌باشد.

لیگ ربات‏ های استاندارد

در لیگ ربات‏های استاندارد، همه‏ی تیم‏ها از ربات‏های مشابهی استفاده می‏کنند، به همین علت تیم‏ها تمرکز کار خود را فقط بر پیشبرد بخش نرم‏افزاری آن می‏گذارند. لیگ پلتفورم استاندارد ربوکاپ یکی از لیگ های ربات های فوتبالیست ربوکاپ می باشد که در آن همه تیم ها با ربات های یکسان با یکدیگر به رقابت می پردازند. ربات ها در این لیگ به صورت کاملا خود مختار عمل می نمایند و به عبارت دیگر هیچ کنترل خارجی بر روی ربات ها چه از طریق انسان و چه از طریق کامپیوتر وجود ندارد رباتی که در حال حاضر به عنوان پلتفورم استاندارد در این لیگ استفاده می شود، ربات نائو می باشد.

لیگ ربات‏ های خانگی

در اين پروژه قصد داريم پاسخي براي سوالات اساسي که براي يک روبات خانگي مطرح است پيدا کنيم. براي مثال روبات بايد بتواند در داخل منزل براحتي حرکت کرده و از برخورد با موانع اجتناب نمايند. قابلیت¬های در نظر گرفته شده برای این روبات عبارتند از: برقراری ارتباط صوتی با انسان؛ همچون دریافت دستورات و پاسخ کلامی، یادگیری و به خاطر آوردن چهره افراد، مسیریابی و ناوبری و پرهیز از برخورد با موانع، تولید نقشه در محیط ناشناخته، تشخیص موقعیت در نقشه، تشخیص و شناسایی اشیاء معین در محیط، توانایی انجام اعمال مبتنی بر عملکرد بازو؛ همچون برداشتن و جابجا کردن شیء شناسایی شده در محیط، انجام تست های مشخص شده در قوانین لیگ روباتهای خانگی مانند تشخيص و دنبال کردن انسان، شناشایی و به خاطر آوردن افراد خانه، انجام دستور مبني بر رفتن به مکانی مشخص از خانه، انجام دستور مبني بر پیدا کردن و یا جا به جا کردن شیء از یک مکان به مکان دیگر و ...

کلمه ربات توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R  (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.
البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.
امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.

بیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر:
  می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.
*  چند کاره است.
*  کارآمد و مناسب برای محیط است.

  قانون رباتیک مطرح شده توسط آسیموف:
1- ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
2- رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
3- رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری  و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.

 اجزاي يك ربات با ديدي ريزتر :
 *  وسایل مکانیکی و الکتریکی شامل :
  شاسی، موتورها، منبع تغذیه، 
   حسگرها (برای شناسایی محیط):
   دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، …
   عملکردها (برای انجام اعمال لازم)
   بازوی ربات، چرخها، پاها، …
   قسمت تصمیم گیری (برنامه ای برای تعیین اعمال لازم):
   حرکت در یک جهت خاص، دوری از موانع، برداشتن اجسام، …
   قسمت کنترل (برای راه اندازی و بررسی حرکات روبات):
 *  نیروها و گشتاورهای موتورها برای سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر، …

مزایای رباتها:
 
1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2-  رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
3-  رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
4-  دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.
5-  رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.
 
معایب رباتها:
1-  رباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.
2-  رباتها هزینه بر هستند.
3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.
 
 برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از ربات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

تأثیر رباتیک در جامعه:
علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.
ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.
 
مشکلات رباتیک:
البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.
خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با  مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.
در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟
 
مزایای رباتیک:
مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.
 
تاثیرات شغلی:
بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.
 
آینده رباتیک:
جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام  کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

تاریخچه تحولات حوزه رباتیک

1920: نمایش نامه نویس چک اسلواکی Karl capek، کلمه ربات را در نمایش«‌ربات‌های جهانی روسیه» استفاده کرد این جمله از کلمه چکی « Robota» به معنی« کوشش ملال آور‌» آمده است.
1938: نخستین الگوی قابل برنامه‌ریزی که یک دستگاه سم‌پاشی بود، توسط دو آمریکایی به نام‌های Willard pollard و Harold Roselund برای شرکت devilbiss طراحی شد.
1942: ایزاک آسیموفRunaround را منتشر کرد و در آن قوانین سه‌گانه رباتیک را تعریف کرد.
1946: ظهور کامپیوتر: George Devol، با استفاده از ضبط مغناطیسی، یک دستگاه playback همه منظوره، برای کنترل ماشین به ثبت رساند. John Mauchly اولین کامپیوتر الکترونیکی (ENIAC) را در دانشگاه پنسیلوانیا ساخت. در MIT، اولین کامپیوتر دیجیتالی همه منظوره (Whirl wind) اولین مسئله خود را حل کرد.
1951: در فرانسه Reymond Goertz اولین بازوی مفصلی کنترل از راه دور را برای انجام مأموریت هسته‌ای طراحی کرد. طراحی آن مبتنی بر کلیه روابط متقابل مکانیکی بین بازوی اصلی و فرعی با استفاده از روش متداول تسمه و قرقره بود که نمونه‌هایی برگرفته از این طرح هنوز هم در مواردی که نیاز به لمس نمونه‌های کوچک هسته‌ای است، دیده می‌شود.
1954: George Devol اولین ربات قابل برنامه‌ریزی را طراحی و عبارت جهانی اتوماسیون را ابداع کرد. این امر زمینه‌ای برای نام‌گذاری این شرکت به Unimation در آینده شد.
1959: Marvin Minsky و John McCarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی را در MIT بنا نهادند.
1960: Unimation توسط شرکت Coudoc خریداری شد و توسعه سیستم ربات‌های آن آغاز گردید. کارخانجات ساخت تراشه مانند AMF پس از آن شناخته شدند و اولین ربات استوانه ای شکل به نام Versatran که توسط Harry Johnson&Veljkomilen kovic طراحی شده بود، فروش رفت.
1962: جنرال موتورز اولین ربات صنعتی را از Unimation خریداری کرد و آن را در خط تولید خود قرار داد.
1963: John Mccarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی دیگری از دانشگاه استنفورد بنا کرد.
1964: آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هوش مصنوعی در M.I.T ،مؤسسات تحقیقاتی استنفورد (SRI)، دانشگاه‌ استنفورد و دانشگاه ادین برگ گشایش یافت.
1964: رباتیک C&D پایه گذاری شد.
1965: دانشگاه Carnegie Mellon مؤسسه رباتیک خود را تأسیس کرد.
1965: حرکت یکنواخت ( Homogeneous Trans formation) در شناخت نحوه حرکات ربات به کار رفت. این روش امروزه به عنوان نظریه اسامی رباتیک وجود دارد.
1965: ژاپن ربات Verstran ( نخستین رباتی که به ژاپن وارد شد) را از AMF خریداری کرد.
1968: کاوازاکی مجوز طراحی ربات‌های هیدرولیک را از Unimation گرفت و تولید آن را در ژاپن آغاز کرد.
1968: SRI،Shakey (یک ربات سیار با قابلیت بینایی و کنترل با یک کامپیوتر به اندازه یک اتاق) را ساخت.
1970: پروفسور victor sheinman از دانشگاه استنفورد بازوی استاندارد را طراحی کرد. ساختار ترکیب حرکتی او هنوز هم به بازوی استاندارد معروف است.
1973: Cincinnate Milacron اولین مینی کامپیوتر قابل استفاده تجاری که با رباتهای صنعتی کنترل می شد(T3) را عرضه کرد. ( طراحی توسطRichard Hohn )
1974: پروفسور Victor Scheinman، سازنده بازوی استاندارد، Inc Vicarm را جهت فروش یک نسخه برای کاربردهای صنعتی ساخت. بازوی جدید با یک مینی کامپیوتر کنترل می‌شد.
1976: Vicarm Inc در کاوشگر فضایی وایکینگ 1و2 استفاده شد. یک میکرو کامپیوتر هم در طراحی vicarm به کار رفت.
1977: یک شرکت ربات اروپایی (ASEA)، دو اندازه از ربات‌های قدرتمند الکتریکی صنعتی را عرضه کرد که هر دو ربات از یک کنترلر میکرو کامپیوتر برای برنامه ریزی عملکرد خود استفاده می‌کردند.
1977: Inc, Unimation vicarm را فروخت.
1978: unimation با استفاده از تکنولوژی Vicarm ‌ ( puma) ماشین قابل برنامه‌ریزی برای مونتاژ( puma) را توسعه داد . امروزه همچنان می‌توان puma را در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یافت.
1978: ماشین خودکار Brooks تولید شد.
1978: IBM و SANKYO ربات با بازوی انتخاب کننده، جمع کننده و مفصلی (SCARA) که در دانشگاه Yamanashi ژاپن برنامه‌ریزی و تولید شده بود، را فروختند.
1980: Cognex تولید شد.
1981: گروه ربات‌های CRS عرضه شد.
1982: Fanuc از ژاپن و جنرال موتورز درGM Fanuc برای فروش ربات در شمال آمریکا قرار داد بستند.
1983: تکنولوژی Adept عرضه شد.
1984: Joseph Engelberger ایجاد تغییرات در رباتیک را آغاز کرد و پس از آن نام ربات‌های کمکی (Helpmate) به ربات‌های خدماتی توسعه یافته (developed service Robots) تغییر یافت.
1986: با خاتمه یافتن مجوز ساخت Unimation، کاوازاکی خط تولید ربات‌های الکتریکی خود را توسعه داد.
1988: گروه Staubli، Unimation را از Westing house خرید.
1989: تکنولوژی Sensable عرضه شد.
1994: یک ربات متحرک شش پا از مؤسسه رباتیک CMUیک آتشفشان در آلاسکا را برای نمونه‌برداری از گازهای آتشفشانی کاوش کرد.
1997: ربات راه‌یاب مریخ ناسا از زمانی‌که ربات وارد مریخ شد تصاویری از جهان را ضبط و ربات سیار Sojourner تصاویری از سفرهایش به سیاره‌های دور را ارسال کرد.
1998: Honda نمونه ای از p3 (هشتمین نمونه در پروژه طراحی شبیه انسان ) که در 1986 آغاز شده بود را عرضه کرد.
2000: Honda نمونه آسیمو نسل بعدی از سری ربات‌های شبیه انسان را عرضه کرد.
2000: Sony از ربات شبیه انسان خود که لقب SDR ( Sony Dream Robots) را گرفت، پرده برداری کرد.
2001: Sony دومین نسل از ربات‌های سگ Aibo را عرضه کرد.
2001: سیستم کنترل از راه دور ایستگاه فضایی(SSRMS ) توسط مؤسسه رباتیک MD در کانادا ساخته و با موفقیت به مدار پرتاب شد و عملیات تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی را آغاز کرد.

منبع :

- بلاگ شهرداري تهران

- باشگاه رباتيک خرد

- پژوهش سراي جابربن حيان

امروز اولین روزی بود که ما شروع به کار کردیم منم اولین مطلبو گذاشتم تا خدا چی بخواد

روز اول با دوازده نفر شروع شد هشت نفر پسر وچهار دختر.

ما میتونیم که حرفی واسه گفتن داشته باشیم اونم با همت خودمون

به امید روزهای طلایی