Какие роботы есть: Виды роботов и классификация в робототехнике

Виды роботов и классификация в робототехнике

Новости / Роботы и дроны

Автор: Алексей Клёсов

Робототехника — широкое понятие, в котором есть разные направления. В них можно запутаться. В этой статье Промобот разбирает, какие из умных устройств можно назвать роботами, на какие виды они делятся и чем отличаются друг от друга.

Что вообще такое робот

В мире много разных умных устройств, но роботами являются далеко не все из них. Международный стандарт ISO 8373:2012 определяет робота как «приводной механизм, программируемый по двум и более осям, имеющий некоторую степень автономности, движущийся внутри своей рабочей среды и выполняющий предназначенные ему задачи».

То есть роботом можно назвать любое устройство или механизм, который выполняет предназначенные ему действия и одновременно отвечает трём условиям:

  1. SENSE: воспринимает окружающий мир с помощью сенсоров. Такими сенсорами могут быть микрофоны, камеры (всех областей электромагнитного спектра), различные электромеханические сенсоры, датчики и прочее.
  2. THINK: понимает окружающий мир и строит модель поведения, чтобы выполнять предназначенные ему задачи.
  3. ACT: воздействует на физический мир.
Если хотя бы одно из условий не выполняется, то такое устройство нельзя назвать роботом. Например:
  • Беспилотный автомобиль — робот.
    • Sense: оснащён камерами и лидаром.
    • Think: строит модели, понимает окружающий мир и принимает решения.
    • Act: перевозит пассажиров или груз.
  • Кофейный автомат — не робот.
    • Sense: панель с кнопками или сенсорный дисплей.
    • Think: – .
    • Act: выдаёт кофе.

Каких видов бывают роботы

Существует принятое деление робототехники на типы в зависимости от общей прикладной области. Для этого используется классификация, предложенная в упомянутом выше стандарте ISO 8373:2012:

  • Промышленные роботы. Призваны выполнять задачи по автоматизации производства. Обычно это всевозможные манипуляторы. Например, в Новосибирске учёные разработали робота, который умеет сортировать бытовые отходы.
  • Сервисные роботы. Призваны заменить или дополнить человека в решении типовых и рутинных задач в сфере обслуживания. Например, компания OrionStar выпустила робота-баристу Robotic Coffee Master, который умеет варить кофе на уровне мастера

Грубо говоря, промышленные роботы находятся в производственном цеху, а сервисные роботы — за его пределами.

Типы сервисных роботов

В соответствии с классификацией Международной федерацией робототехники (International Federation of Robotics — IFR) сервисная робототехника делится на два типа:

  1. Персональные. Используются в нашей повседневной жизни:
    • Роботы-пылесосы.
    • Кухонные роботы.
    • Роботы-сиделки.
    • Роботы-питомцы.
    • Секс-роботы.
  2. Профессиональные. Используются для извлечения выгоды при оказании различных услуг:
    • Роботы-консультанты.
    • Роботы-гиды.
    • Роботы-администраторы.
    • Роботы-курьеры.
    • Роботы-диагносты.

Если для разных персональных задач требуются разные модели роботов, то под несколько профессиональных задач можно запрограммировать одну и ту же модель. Например, Promobot V.4 работает в МФЦ Челябинска, полицейским в Дубае, экскурсоводом в Москве и ещё во многих местах под разными должностями. На робота можно устанавливать разные дополнительные устройства: принтер, сканер для документов, банковский терминал и другие. Это помогает ему работать в разных сферах.

Резюмируем

  • Устройство может называться роботом, если оно умеет воспринимать и понимать окружающий мир, а также на него воздействовать.
  • Роботы могут быть промышленными и сервисными.
  • Промышленные роботы помогают автоматизировать производство, а сервисные помогают людям в трудных и рутинных задачах.
  • Сервисные роботы могут быть персональными и профессиональными.
  • Персональные роботы используются в бытовых задачах, и под каждую нужна отдельная модель.
  • Профессиональные роботы используются для бизнес-задач, и одну модель можно запрограммировать под разную функциональность.

Бытовые и домашние роботы | роботы помощники по дому

Бытовые и домашние роботы | роботы помощники по дому | Новости проекта RoboGeek.Ru




15.09.2022

Модульный робот Yarbo косит траву, убирает снег и сдувает листья

В мире уже представлен ряд автономных роботов, которые косят траву, и несколько, которые убирают снег. Новый модульный робот Yarbo призван решить обе эти задачи, а также сдувать листья и другой мусор.

08.07.2022

NUWA Robotics запустила краудфандинговую компанию для своего робота-компаньона

Создать робота с нуля, а затем заставить его делать именно то, что вы хотите, может стать серьезной задачей. Тайваньская компания NUWA Robotics стремится упростить эту задачу с помощью маленького робота-компаньона под названием RobotCreator DX, а также простой в использовании облачной платформы для программирования.

18.05.2022

Бельгийские разработчики планируют создать робота для ухода за садом

Разработчики в разных уголках мира уже предпринимали попытки реализовать фантастическое видение будущего и поселить роботов-помощников в домах людей, чтобы облегчить их жизнь. Бельгийский стартап Eeve разрабатывает персонального робота Willow X для поддержки порядка в саду.

10.01.2022

Labrador Systems представила домашнего робота-помощника

Большинство домашних роботов, дебютирующих на выставке CES, как правило, слишком много обещают. Каждый год нам показывают прототипы «роботов-дворецких», которые так и не стали реальными продуктами. Но два новых робота, созданных компанией Labrador Systems, похоже, смогут изменить тенденцию, потому что компания чрезвычайно упростила конструкцию, которая по сути стала автономным мобильным роботом (AMR) для дома.

23.06.2021

Toyota обучает своих роботов выполнять бытовые задачи

Исследовательский институт Toyota (TRI) представил новые возможности робототехники, направленные на решение сложных задач в домашних условиях. В частности, робототехники TRI смогли обучить роботов действовать в сложных ситуациях, которые сбивают с толку большинство других роботов, включая распознавание прозрачных и отражающих поверхностей и взаимодействия с ними в различных обстоятельствах.

07.05.2021

Ebo — робот-компаньон, который позволяет в любое время оставаться на связи со своими близкими

Компания Enabot, разработчики робота Ebo, робота-компаньона для котов и кошек, добавили двух новых роботов в свой модельный ряд: Ebo Air и Ebo SE. Оба этих робота сохраняют небольшие размеры, возможность следить за обстановкой в доме, а также позволяют вам общаться со своими домочадцами и домашними животными.

30. 04.2021

Роботы — хранители газонов

Компания Robomow представила полностью автономного робота-газонокосилку Robomow RK и RT с функцией очистки от скошенной травы. Новинки позволяют ровно подстригать газон на участках площадью до 2000 квадратных метров, оснащены мощным бесщеточным двигателем и GPS-модулем для более точного позиционирования. Новинка появится в России летом 2021 года.

25.03.2021

Husqvarna представляет новинки газонокосилок-роботов серии X-Line

В преддверии весеннего сезона компания Husqvarna, лидер в сфере роботизированной техники для газонокошения, презентует новую линейку газонокосилок-роботов Husqvarna Automower® X-Line, представляющих возможность автоматического ухода за участком.

18.02.2021

«Обнимательный» робот от Panasonic разгонит карантинную грусть

Социальная изоляция стала серьезной проблемой во время пандемии. Инженеры японской корпорации Panasonic нашли решение в виде небольшого симпатичного умного робота, который сможет стать верным другом и собеседником.

22.12.2020

Робот Rocki угостит вашего питомца вкусняшкой пока вас нет дома

Ранее в этом году мы писали о роботе Pumpkii для развлечения домашних питомцев и раздачи им лакомств. Хотя его краудфандинговая кампания была отменена, сейчас для покупки доступен похожий робот Rocki.

1 2 3 …15 >>

видов роботов — РОБОТЫ: ваш путеводитель по миру робототехники

Определить, что такое роботы, непросто, как и классифицировать их. Каждый робот имеет свои уникальные особенности, и в целом роботы сильно различаются по размеру, форме и возможностям. Тем не менее, многие роботы имеют множество общих черт. Вот 15 категорий, которые мы использовали для классификации роботов.

        

Аэрокосмическая отрасль. Это широкая категория. Он включает в себя все виды летающих роботов — например, робота-чайку SmartBird и дрон-наблюдатель Raven, — но также и роботов, которые могут работать в космосе, таких как марсоходы и робот НАСА «Робонавт», гуманоид, который летал на Международную космическую станцию ​​и теперь обратно на Землю.

        

Потребитель: потребительские роботы — это роботы, которых можно купить и использовать просто для развлечения или для помощи в выполнении задач и работе по дому. Примерами являются робот-собака Aibo, пылесос Roomba, роботы-помощники с искусственным интеллектом и растущее разнообразие роботизированных игрушек и наборов.

        

Реагирование на стихийные бедствия: эти роботы выполняют опасную работу, например, ищут выживших после чрезвычайной ситуации. Например, после землетрясения и цунами, обрушившихся на Японию в 2011 году, роботы Packbot использовались для осмотра повреждений на атомной электростанции Фукусима-дайити.

        

Дроны. Также называемые беспилотными летательными аппаратами, дроны бывают разных размеров и имеют разные уровни автономности. Примеры включают популярную серию Phantom от DJI и Anafi от Parrot, а также военные системы, такие как Global Hawk, используемые для длительного наблюдения.

        

Образование. Эта широкая категория предназначена для следующего поколения робототехников для использования дома или в классах. Он включает в себя программируемые наборы от Lego, 3D-принтеры с планами уроков и даже роботов-учителей, таких как EMYS.

        

Развлечения. Эти роботы созданы для того, чтобы вызывать у нас эмоциональный отклик и заставлять нас смеяться, удивляться или испытывать трепет. Среди них робот-комик RoboThespian, роботы из тематического парка Диснея, такие как Navi Shaman, и музыкальные боты, такие как Partner.

        

Экзоскелеты: Роботизированные экзоскелеты можно использовать для физической реабилитации и для того, чтобы парализованный пациент мог снова ходить. Некоторые из них имеют промышленное или военное применение, давая владельцу дополнительную мобильность, выносливость или способность переносить тяжелые грузы.

        

Гуманоиды: вероятно, это тот тип робота, о котором думает большинство людей, когда думают о роботе. Примеры роботов-гуманоидов включают Asimo от Honda, который имеет механический вид, а также андроидов, таких как серия Geminoid, которые выглядят как люди.

        

Промышленный: традиционный промышленный робот состоит из руки-манипулятора, предназначенной для выполнения повторяющихся задач. Примером может служить Unimate, дедушка всех заводских роботов. В эту категорию также входят такие системы, как складские роботы Amazon и заводские роботы для совместной работы, которые могут работать вместе с людьми.

        

Медицина: Медицинские и медицинские роботы включают такие системы, как хирургический робот да Винчи и бионические протезы, а также роботизированные экзоскелеты. Система, которая может соответствовать этой категории, но не является роботом, — это Watson, суперкомпьютер IBM, отвечающий на вопросы, который использовался в приложениях для здравоохранения.

        

Армия и безопасность: к военным роботам относятся наземные системы, такие как PackBot компании Endeavour Robotics, используемые в Ираке и Афганистане для поиска самодельных взрывных устройств, и BigDog, предназначенный для помощи войскам в переноске тяжелого снаряжения. Охранные роботы включают в себя автономные мобильные системы, такие как Cobalt.

        

Исследования. Подавляющее большинство современных роботов рождаются в университетах и ​​корпоративных исследовательских лабораториях. Хотя эти роботы могут делать полезные вещи, они в первую очередь предназначены для помощи исследователям в проведении исследований. Таким образом, хотя некоторые роботы могут подпадать под другие описанные здесь категории, их также можно назвать исследовательскими роботами.

        

Самоуправляемые автомобили: многие роботы могут управлять сами собой, и все большее число из них теперь может управлять ты вокруг. К ранним автономным транспортным средствам относятся автомобили, созданные для соревнований DARPA по автономным транспортным средствам, а также новаторская беспилотная Toyota Prius от Google, которая позже превратилась в Waymo.

        

Телеприсутствие: Роботы телеприсутствия позволяют вам присутствовать в каком-либо месте, фактически не посещая его. Вы входите в аватар робота через Интернет и водите его, видя то, что он видит, и разговаривая с людьми. Работники могут использовать его для совместной работы с коллегами в удаленном офисе, а врачи могут использовать его для проверки состояния пациентов.

        

Под водой: любимое место этих роботов — под водой. Они состоят из глубоководных подводных аппаратов, таких как Aquanaut, ныряющих гуманоидов, таких как Ocean One, и биологических систем, таких как змеиный робот ACM-R5H.

Автор Эрико Гиззо. Дата публикации: 01.08.2018; Дата изменения: 28.05.2020

Фотографии: AeroVironment; Фесто; НАСА; Хасбро; я робот; Сони; Ёмиури Симбун/AP Photo; летучесть; Технологический институт Чиба; Попугай; Нортроп Грумман; Скайдио; Лего; Мейкербот; ФЛЭШ Робототехника; инженерное искусство; Дисней; Тойота; Габриэла Хасбун; Саркос; Sankai Lab/Cyberdyne/Университет Цукуба; Хонда; Осакский университет; Хенрик Соренсен; SSPL/Getty Images; Амазон Робототехника; Дэвид Йеллен; Эд Уитмен/JHUAPL; интуитивно понятный хирургический; ИБМ; Карлтон СуХу; сержант Коди Куинн / 28-й отряд по связям с общественностью / США Армия; Кобальт Роботикс; Вроцлавский технологический университет; Agility Robotics/Университет штата Орегон; Пол Биркмейер; Университет Карнеги Меллон; Google; Уэймо; Рэнди Клетт; InTouchHealth/iRobot; Фотография продукта в Нью-Йорке; Хьюстон Мехатроникс; Фредерик Осада и Тедди Сеген/DRASSM; Токийский технологический институт.

4 типа роботов, которые должен знать каждый производитель

Первоначально эта статья была опубликована в IndustryWeek. Запись в гостевом блоге Мэтта Миннера, старшего консультанта по техническим услугам компании Catalyst Connection, входящей в национальную сеть MEP TM .

 

В настоящее время в производственном секторе много говорят о роботах и ​​о том, как они могут помочь производителям решить некоторые проблемы, с которыми они сталкиваются на современном рынке, такие как повышение производительности и нехватка квалифицированных рабочих.

Но что именно имеют в виду аналитики и специалисты по автоматизации, когда используют слово «робот»? И как различные типы роботов могут улучшить реальную производственную операцию? Если вы небольшой производитель, который интересуется роботами, но никогда с ними не работал, вам может быть сложно представить, как роботы могут вписаться в ваше предприятие. Вот обзор четырех типов промышленных роботов, о которых должен знать каждый производитель.

1. Шарнирные роботы

Шарнирно-сочлененный робот — это тип робота, который приходит на ум, когда большинство людей думают о роботах. Подобно фрезерным станкам с ЧПУ, шарнирные роботы классифицируются по количеству точек вращения или осей, которые они имеют. Наиболее распространенным является 6-осевой шарнирный робот. На рынке также есть 4- и 7-осевые устройства.

Гибкость, ловкость и досягаемость делают шарнирных роботов идеально подходящими для задач, охватывающих непараллельные плоскости, таких как обслуживание машин. Шарнирные роботы также могут легко добраться до отсека станка и под препятствиями, чтобы получить доступ к заготовке (или даже обойти препятствие, в случае 7-осевого робота).

Герметичные соединения и защитные рукава позволяют шарнирным роботам работать как в чистой, так и в грязной среде. Возможность установки шарнирно-сочлененного робота на любую поверхность (например, на потолок, направляющую) обеспечивает широкий спектр рабочих возможностей.

Сложность шарнирного робота связана с более высокой стоимостью по сравнению с другими типами роботов с аналогичной полезной нагрузкой. А шарнирные роботы менее подходят, чем другие типы роботов, для очень высокоскоростных приложений из-за их более сложной кинематики и относительно большей массы компонентов.

2. Роботы SCARA

Шарнирный робот-манипулятор селективного соответствия (SCARA) является хорошим и экономичным выбором для выполнения операций между двумя параллельными плоскостями (например, перемещение деталей с лотка на конвейер). Роботы SCARA превосходно справляются с задачами вертикальной сборки, такими как вставка штифтов без заеданий, благодаря своей вертикальной жесткости.

Роботы SCARA легкие и занимают мало места, что делает их идеальными для использования в местах с большим скоплением людей. Они также способны к очень быстрому времени цикла.

Из-за конструкции с фиксированным поворотным рычагом, которая является преимуществом в некоторых приложениях, роботы SCARA сталкиваются с ограничениями, когда речь идет о задачах, требующих обхода или доступа внутрь таких объектов, как приспособления, приспособления или станки в рабочей ячейке.

3. Роботы Delta

Роботы Delta, также называемые «роботами-пауками», используют три двигателя на основании для приведения в действие рычагов управления, которые позиционируют запястье. Базовые дельта-роботы представляют собой 3-осевые устройства, но также доступны 4- и 6-осевые модели.

За счет установки приводов на стационарное основание или очень близко к нему, а не на каждое сочленение (как в случае шарнирного робота), рука дельта-робота может быть очень легкой. Это позволяет быстро перемещаться, что делает дельта-роботы идеальными для очень высокоскоростных операций с легкими нагрузками.

Важно отметить, что при сравнении дельта-роботов с другими типами роботов: досягаемость дельта-роботов обычно определяется диаметром рабочего диапазона, а не радиусом от основания, как в случае шарнирно-сочлененных блоков и блоков SCARA. . Например, дельта-робот с радиусом действия 40 дюймов будет иметь вдвое меньший радиус действия (20 дюймов по радиусу) по сравнению с 40-дюймовым сочлененным роботом или роботом SCARA.

4. Декартовы роботы

Декартовы роботы обычно состоят из трех или более линейных приводов, собранных для конкретного применения. Декартовы роботы, расположенные над рабочим пространством, могут быть подняты, чтобы максимизировать площадь пола и приспособить широкий диапазон размеров заготовок. (При размещении на приподнятой конструкции, подвешенной на двух параллельных рельсах, декартовы роботы называются «портальными роботами».)

Декартовы роботы обычно используют стандартные линейные приводы и монтажные кронштейны, что минимизирует стоимость и сложность любой «нестандартной» декартовой системы. . Блоки большей производительности также можно интегрировать с другими роботами (например, роботами с шарнирно-сочлененной рамой) в качестве «конечных эффекторов» для расширения возможностей системы. Тем не менее, нестандартный характер декартовых роботов может сделать проектирование, спецификацию и программирование сложными или недоступными для небольших производителей, стремящихся к подходу «сделай сам» к внедрению робототехники.