Upload
acton
View
206
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Интеллектуальные роботы Лекция 9 . Часть 2. АХТП. Классификация роботов по назначению. Промышленные. Поисковые. Военные. Бытовые. Исследовательские. - Сварочные - Покрасочные - Погрузочно- разгрузочные - Транспортные - Сборочные. - Для космических исследований - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
6
Классификация роботов
Промышленные
Классификация роботов по назначению
ИсследовательскиеБытовыеВоенныеПоисковые
- Сварочные- Покрасочные- Погрузочно- разгрузочные- Транспортные- Сборочные
- Для космических исследований- Для чрезвычайных ситуаций
- Для наземной разведки- Для воздушной разведки- Для наземных тактических операций- Для воздушных тактических операций- Для космического базирования- Подводные роботы
- Роботы-игрушки- Для обслуживания детей- Для обслуживания престарелых людей- Роботы-охранники- Универсальные бытовые роботы
- Роботы для игры в футбол- Боевые роботы- Роботы для изучения обучения и взаимодействия с окружающей средой- Роботы для изучения планирования поведения и навигации
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
7
Классификация роботовПо внешнему виду и конструкции механики:
1) Роботы-манипуляторы2) Роботы-тележки3) Насекомоподобные шагающие роботы4) Роботы-домашние животные
- Роботы-собаки- Роботы-кошки
5) Гуманоидные роботы6) Специализированные роботы
- Роботы-змеи- Роботы-футб олисты- Роботы - космические аппараты- Летающие роботы
7) Нанороботы
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
8
Классификация роботов
• Мобильные• Стационарные
• Программируемые (без ИИ)
• Обучаемые (без ИИ)• Обучаемые (с ИИ)• Обучающиеся (с ИИ)
1) с логической системой управления (СУ);2) с СУ на основе нейронной сети;3) с гибридной системой управления.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
9
Классификация роботовпо особенностям системы управления
1) с логической системой управления (СУ);2) с СУ на основе нейронной сети;3) с СУ на основе генетических алгоритмов;4) с гибридной системой управления.
< Однопроцессорная СУ< Многопроцессорная СУ
* Дистанционное управление* Автономное управление* Гибридное управление
• Бортовой компьютер• Host-компьютер• Гибридная СУ
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
19
Роботы-насекомые
Небольшой робот с моторчиком Robostrider, корпусом которого послужила
пустая банка из под 7-Up, смог успешно перемещаться по поверхности воды
на проволочных ножках из нержавеющей стали (среднюю пару ног приводили
в движение посредством прикрепления к шкиву эластичной ленты).
Как и живые водомерки, устройство перемещается, в первую очередь,
благодаря микроводоворотам, образующимся при каждом гребке.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
22
Подводный робот для поиска минREMUS
Небольшой и лёгкий (около 3,2 кг) робот способен передвигаться под водой соскоростью около 3-5 узлов на глубине до 90 м. Запас хода REMUS составляет 60 км.Программирование робота осуществляется с помощью переносного компьютера,для навигации используются радио- и акустические маячки. Встроенный компьютерможет сам выбрать оптимальный метод определения маршрута
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
23
ДПЛА «Пчела-1»В данном комплексе реализовано сопряжениев реальном масштабе времени с команднымипунктами средств огневого поражения, таких,как РСЗО <Смерч>, <Град>, 155-ммсамоходные гаубицы <Мста-С-155>,проработаны вопросы выдачи целеуказанияударным вертолетамПри выполнении боевой задачи полет ДПЛА
<Пчела-1> может осуществляться как по
заданной программе, так и по командам
оператора. Предусмотрен режим кругового
облета цели для контроля ее поражения
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
24
Специализированные роботыRAT - робот для распознавания запахов (Австралия)
Робот диаметром 10 см оснащён четырьмя
типами датчиков — химическим, ультразвуковым,
воздушным и тактильным.
Он может следовать за запахом через построенный
в лаборатории лабиринт
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
25
Робот-акула
Железная акула может развивать скорость до трех миль в час, совсем как еенастоящие собратья. Она может выдерживать давление под водой на глубинедо 30 метров и находиться в воде до четырех часов. Заряда аккумуляторовжелезной акулы хватает на 4 часа активного плавания.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
26
Робот-уборщик компании LGRoboKing
Имеет 14 ультразвуковых и 4 инфракрасныхсенсора, умеет обходить препятствия и ямы ивозвращаться на свое место после уборки дляподзарядки аккумуляторов
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
27
Робот, управляемый крысиными нейронами (около 2000) компании K-Team
и Georgia University
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
30
Робот-игрушка Robosapien
Робот имеет рост 44 см и выполняет 67 программируемых функций. Он способен брать и перемещать предметы, подметать пол, петь, танцевать диско, играть в футбол и показывать полтора десятка движений кунг-фу. Руки и ноги робота Robosapien оборудованы специальными датчиками-сенсорами, позволяющими ему обходить препятствия, а двухскоростной режим ходьбы обеспечивает возможность бегать и медленно прогуливаться. Робот управляется с помощью миниатюрного пульта дистанционного управления. Стоимость модели в России около $200.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
36
Кузя - нейроробот из ТомскаОн способен распознавать до трехсот слов на разных языках, анализировать эмоциональную характеристику (гнев, ласка и др.), а также звуки других живых существ. В основу моделирования эмоциональных реакций положена концепция применения теории нейронных сетей.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
37
Valerie – робот-женщина для домашнего хозяйства
111 степеней свободы (40 на каждую руку), гироскоп,десятки сенсоров. Функции - общение на ЕЯ, мимика, запоминание и выполнение домашней работы (уборка, мытье посуды, сервировкастола, смена лампочек). В конце 2004 года появится на рынке (59000$)
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
39
Японский робот Repliee Q1
Степени свободы робота Repliee Q1 Кол-во степеней свободы
Глаза 5
Рот 1
Шея 3
Руки 9x2
Торс 4
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
40
Функции информационной системы интеллектуального робота
• Восприятие и распознавание образов окружающего мира
• Общение с человеком• Планирование и перепланирование поведения• Навигация (управление целенаправленными
действиями)• Управление приводами• Обучение (формирование модели окружающего мира)• Общение с другими роботами и оборудованием
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
41
Слои - базовые типы поведения насекомых (по
Р.Бруксу)• Избегать контакта с объектом.• Двигаться, избегая препятствий.• Ставить главной целью поведенческой стратегии исследование
мира, определение расстояний.• Строить карту местности для того, чтобы наметить тропу.• Замечать изменения в неподвижном окружении.• Воспринимать мир как набор объектов и решать задачи,
связанные с объектами.• Формулировать и выполнять планы, которые включают в себя
изменение состояния мира в желательном направлении.• Воспринимать поведение объектов мира и соответствующим
образом менять свои планы.
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
42
Задачи и свойства гуманоидных роботов
- Being a mobile robot with power supply and computer control on-board- Navigating and moving in an environment made for humans- Biped walking in a humanoid style- Gripping and manipulating objects designed for humans- Cooperative working with humans- Interacting with humans without endangering their safety- Having autonomous behavior- Communicating with humans in a simple and intuitive way- Using a stereo-vision system as main sensor system- Using learning and adaptive behavior strategies- Using human-like intelligence- Having a design pleasing to real humans
Гаврилов А.В. НГТУ, кафедра АППМ
43
Архитектура системы управления
Модель состояния мира Абстрактные знания
Семантический анализ
Синтаксический анализ
Коррекция и пополнение знаний
Модель мира
Подсистема восприятия Подсистема управления
Предварительная обработка информации
Датчики
Исполнительская подсистема
Планирование действий
Планирование движений
Управление приводами