دانلود ‫پروژه ربات

تاریخچه روبات
روبات : کلمه « روبات » یا « روبوت » از نمایشنامه علمی – تخیلی کارل چاپک نویسنده دهه 1920 چک واسلواکی اقتباس شده است .

چهل سال پس از این تکنولوژی جدید « روبوتیک صنعتی » پا به عرصه گذاشت و امروز روبت ها دست های مکانیکی بسیار خودکارند که کامپیوتر آنها را هدایت می کند .
کاربرد های صنعتی روبات ها را در زمان کنونی می توان به سه گروه زیر دسته بندی کرد :
1) حمل مواد ، تخلیه و بار گیری : در این حالت کار روبات ها ، جابه جه کردن مواد و قطعات از جایی به جایی دیگر است .
2) کاربردهای فرایندی : این کاربرد ها عبارتند از نقطه جوشکاری ، جوش کاری قوسی ، رنگ پاشی و عملیاتی که در آنها وظیفه روبات کاربرد ابزاری خاص برای انجام برخی کارهای تولیدی در کارگاه هاست .
3) مونتاژ و بازرسی : هر دو کارهای متمایز در این گروه قرار می گیرند .

مونتاژ با روبات توجه بسیاری را به خود جلب کرده است ، زیرا امکانات بالقوه زیبادی دارد .

روبات های بازرسی نیز با استفاده از حساسه ها ، مشخصات محصول را اندازه گیری می کنند .
در سه جدول آتی تاریخچه مختصری از پیشرفت تکنولوژی روبات ها ، تعداد روبات های ساخته شده ، و کارهای امروز و فردای روبات ها را تقدیم می داریم .
سیر تاریخی پیشرفت های تکنولوژی روبوتیک و کاربردهای مهم روبوت
نیمه های قرن هیجدهم جی دو وکانسون عروسکهای مکانیکی به اندازه انسان ساخت که موزیک می نواختند
1801 ژاکار دستگاهی برای بافندگی ساخت که برنامه پذیر بود
1805 « میلادرت » عروسکی مکانیکی ساخت که می توانست نقاشی کند .
1946 « جی سی دول » مخترع امریکایی وسیله ای برای کنترل ساخت که می توانست علائم الکتریکی را به طور مغناطیسی ثبت کند و آنها را دوباره برای کار یک ماشین مکانیکی باز سازی نماید .
1951 ساخت تله اپراتور ( بازوی مکانیکی با منترل از راه دور ) برای کار با مواد پرتوزا ( رادیو تکتیو )
1952 اولین نمونه ماشین کنترل عددی پس از چند سال کار در MIT به نامیش در آمد .

بخشی از زبان برنامه ریزی آن ( Automatically Programmed Tooling ) APT بعدها تکامل یافت و در سال 1961 منتشر شد .
1854 « کن داورد » مخترع بریتانیایی تقاضای ثبت اختراع روبوت را مطرح کرد .
1959 شرکت پلانت نخستین روبوت تجاری را عرضه کرد .

این روبوت با بادامک و کلید حدی کنترل می شد .
1960 نخستین روبوت یونی میت « unimate » بر پایه « انتقال برنامه ریزی شده کالا » عرضه شد .

این روبوت دارای محرک هیدرولیکی بود و در آن از اصول کنترل عددی برای مهار بازوی مکانیکی استفاده شده بود .
1961 در کارخانه فورد ، روبوتی یونی میت برای راهبری ماشین ریخته گری تحت فشار نصب شد .
1966 یک شرکت نروژی روبوتی برای رنگ پاشی نصب کرد .
1968 روبوت سیاری به نام شیکی ( Shaky ) در موسسه پژوهشی +استانفورد ساخته شد .

این روبوت دارای حساسه های گوناگون از جمله دوربین حساسه های لمسه کننده بود و می توانست به اطراف حرکت کند .
1971 « دست استانفورد » یک دست برقی روبوت بود ، در دانشگاه استانفورد ساخته شد .
1973 تین زبان برنامه ریزی روبوت کامپیوتری به نام ویو « Wave » و به دنبال آن زبان ال « AL » در موسسه پژوهشی استانفورد عرضه شد .

بعدها این دو زبان به زبان تجاری وال « VAL » تبدیل شدند .
1974 شرکت « آ.ث .آ » روبوتی کاملاً برقی به نام IRb6 عرضه داشت .

1974 شرکت سین سیناتی روبوت T3 را با کنترل کامپیوتری عرضه کرد .
1975 روبوت « زیگما » ی « الیوتی » در عمیلات مونتاژ به کار گرفته شد ؛ این یکی از نخستین کاربردهای روبوت در خط مونتاژ بود .
(1978 روبوت RUMA ( ماشین یونیورسالبرنامه پذیر برای مونتاژ
عرضه شد .
1980 سیستم « برداشتن از جعبه » با روبوت در دانشگاه ردآیلند به نمایش درآمد .

این روبوت توانست با استفاده از بینایی ماشین ، قطعات پراکنده را از جعبه بردارد .
1981 یک روبوت با محرک مستقیم در دانشگاه « کارنگی ملون » ساخته شد .

در این روبوت از یک الکتروموتور نصب شده روی بازوی مکانیکی ، بدن استفاده از رابط های مکانیکی معمول در اکثر روبوت ها ، استفاده شده بود .
1982 شرکت IBM پس از چند سال تلاش روبوت RS-1 را عرضه کرد که دارای قابی جعبه ای بود و از بازویی با لغزنده قطری استفاده می کرد .

در برنامه آن از زبان برنامه ریزی AMC ( تهیه شده بوسیله IBM ) استفاده شده بود .
1982 شرکت IBM پس از چند سال تلاش روبوت RS-1 را عرضه کرد که دارای قابی جعبه ای بود و از بازویی با لغزنده قطری استفاده می کرد .

در برنامه آن از زبان برنامه ریزی AMC ( تهیه شده بوسیله IBM ) استفاده شده بود .

1983 گزارش هایی در مورد پژوهش های شرکت وستیتگهاوس به سرپرستی بنیاد علوم امریکا در مورد « سیستم مونتاژ برنامه پذیر و قابل تطبیق » منتشر شد که طرح آزمایشی برای برنامه ریزی انعطاف پذیر خط مونتاژ با استفاده از روبوت محسوب می باشد .

1984 چند نوع سیستم برنامه ریزی غیر مستقیم در نمایشگاه روبوت 8 عرضه شد .

این سیستم ها این امکان را فراهم آورده که برنامه روبوت را بتوان با استفاده از تبادل گرافیکی بر روی کامپیوتر های شخصی تهیه و سپس به روبوت منتقل کرد .

منبع: کتاب دائره المعارف مصور زرین - غلامرضا طباطبائی مجد - انتشارات زرین ایرانیکا (www.iranika.ir) تاریخچه مسابقات رباتیک مسابقات روبوکاپ از سال 1997 به صورت سالانه و در سطح بین المللی بین تمام دانشگاه های معتبر دنیا که حداقلی از امتیاز اولیه را کسب کنند انجام می شود.

مسابقات جهانی روبوکاپ که هر سال یک بار برگزار می شود، بیشترین اعتبار را در سطح جهان دارد.

بعد از آن مسابقات روبوکاپ آلمان از لحاظ اعتبار در رتبه دوم قرار دارد.

در مسابقاتی که امسال پنجمین دوره اش برگزار شد، 64 تیم از 12 کشور مختلف جهان حضور داشتند.دانشگاه های معروف امریکا، کانادا و آلمان با تیم های قدر و توانمندی در جریان مسابقات حاضر می شوند.هدف بزرگ مسابقات روبوکاپ، پیش رفت هوش مصنوعی و تست کردن مدل های ارایه شده در محیط های مختلف است.

شاید از این کار، در سال های بعد چند مقاله به دست بیاید که همین مقاله ها باعث اعتبار کار گروه ها و دانشگاه های مختلف می شود.

خوب است بدانید که مسابقات روبوکاپ با روباتیک فرق دارد.

بچه های تیم روبوکاپ، یک برنامه شبیه سازی شده محیط می نویسند و دیگر با کارهای مکانیکی کاری ندارند.

در مسابقات جهانی این رشته هم وجود روبوت الزامی نیست.

پس همه اعضا، دانشجویان کامپیوتر نرم افزار و یا هوش مصنوعی هستند.

البته بچه های رشته های دیگر هم می توانند در مسابقات شرکت کنند، به شرطی که علاقه مند باشند.

اما اعضای تیم روباتیک، باید از رشته های برق، مکانیک و کامپیوتر باشند.

معرفی شاخه ها مسابقات روبوکاپ در سه شاخه شبیه سازی امداد ، شبیه سازی فوتبال و شبیه سازی مربی فوتبال انجام می شود .

شبیه سازی امداد: فرض کنید شهری دچار سانحه زلزله بشود، یک جای شهر آتش می گیرد، در جای دیگر ساختمان ها فرو می ریزند و چند عامل هوشمند در گوشه و کنار شهر وجود دارد.

پلیس، آتش نشانی و آمبولانس ها از آن جمله اند که در این وضعیت خاص، می خواهند کاری انجام دهند.

کار بهینه در این جا این است که این شهر به بهترین شکل ممکن سر و سامان پیدا کند.

پلیس باید جاده های مسدود شده را باز کند، آتش نشانی ها، آتش را در سطح شهر مهار کنند و حتی مهم است که کدام آتش باید زودتر خاموش بشود، چون در غیر این صورت شعله های آتش پخش می شوند وپس هدف شبیه سازی امداد، نجات دادن افراد مختلف است.

شبیه سازی فوتبال:در شبیه سازی فوتبال به صورت دو بعدی و یا سه بعدی، دو تیم 11 نفره وجود دارند که مثل فوتبال واقعی باید با هم رقابت کنند.

هر یک از این بازیکن ها قابلیت های خاصی دارند.

از جمله: شوت زدن، تکل رفتن، پاس دادن و این بازیکن ها حتی بعد از مدتی خسته می شوند!

چیزی که در این شاخه شبیه سازی مهم است، تصمیم گیری این بازیکن هاست.

در روبوت های فیزیکی بیشتر باید حرکات مکانیکی و فیزیکی آن ها کنترل شود، این بخش هزینه های زیادی دارد و هم این که تکنولوژی هنوز تا آن حد پیش رفت نکرده که روبات ها بتوانند همه حرکات را انجام بدهند.

به همین دلیل از شبیه سازی(Simulation) استفاده می کنند تا بتوانند قدری جلوتر را ببینند و مثلا اگر روبوت فوتبالیست در آینده توانست توپ را شوت کند، بدانند که آن موقع چه کاری باید انجام دهند.

در شبیه سازی فوتبال روبوکاپ، چون مسایل فیزیکی وجود ندارند، بیشتر می توان بر روی مسایل سطح بالاتری از جمله تصمیم گیری کار کرد.

شبیه سازی مربی فوتبال: فرق این شاخه با شبیه سازی فوتبال در این است که قابلیت های بازیکن ها در این شاخه کم تر است و خودشان قوه تصمیم گیری ندارند.

آن ها باید کاری را انجام بدهند که مربی به شان توصیه می کند.

مربی همه چیز را در نظر دارد و با توجه به شرایط حاکم بر مسابقه بهترین تصمیم را می گیرد و به بازیکن ها گزارش می دهد تا آن ها اجرا کنند.

در این شبیه سازی، برد و باخت اصلا اهمیتی ندارد و فقط استراتژی های مربی مهم است که باید به موقع و در موقعیت مناسب به بازیکن ها داده شود هر سه شاخه مسابقات روبوکاپ به سمتی می رود که اهداف نهایی هوش مصنوعی است، اما هدفی که از ابتدای شروع این مسابقات آرمان جامعه علمی جهان و به خصوص استادان هوش مصنوعی بوده، این است که در شبیه سازی به جایی برسند که در یک مسابقه فوتبال که یک طرف تیم منتخب بازیکنان جهان و در طرف دیگر روبوت های شبیه سازی شده بازی می کنند، پیروز میدان شوند.

شاید این هدف در ابتدا کمی خنده دار و دست نیافتنی جلوه کند، اما پیش رفتی که هوش مصنوعی از سال 97 تا به حال داشته، نشان می دهد که تا 10 سال دیگر این هدف کاملا دست یافتنی خواهد بود؛ شاید حتی زودتر از زمانی که ژاپنی ها پیش بینی می کردند؛ آن ها سال 2050 را سال رسیدن به این هدف تعیین کرده بودند.

چند نکته : برگ برنده تیم در یک مسابقه فوتبال هم، تیمی برنده است که تاکتیک و نوآوری خاص داشته باشد.

چون الگوریتم های مسابقه شبیه سازی، الگوریتم هوش مصنوعی است و بازی تیم باید با توجه به بازی تیم حریف انجام شود، حتما باید یک فکر نو وجود داشته باشد تا بتواند برتری تیم را ثابت کند و در نهایت آن فکرها هستند که تبدیل به مقاله می شوند و بعدها در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

در شبیه سازی امداد هم چیزی که مهم است، تعداد نفراتی است که زنده می مانند و این رابطه مستقیم با زمان موجود دارد.

یعنی نباید زمان هدر برود.

پس پلیس ها باید در حداقل زمان ممکن جاده های بسته را باز کنند و آن هایی را که وضعیت شان وخیم تر است، زودتر از بقیه نجات دهند.

بیشترین امتیازی که در این قسمت داده می شود، به خاطر کسانی است که زنده می مانند.

اگر آتش در سطح شهر پخش بشود، امتیاز کم می شود.

فرق شبیه سازی مربی فوتبال با شبیه سازی فوتبال در این است که قابلیت های بازیکن ها در شاخه اول کم تراست و خودشان قوه تصمیم گیری ندارند.

آن ها باید کاری را انجام بدهند که مربی می گوید و مربی یک نرم افزار هوشمند است میکروکنترلر چیست: میکروکنترلر رو درواقع می توان یه کامپیوتر کوچولو در قالب یه چیپ برای کنترل وسایل الکترونیکی (در اینجا ربات) تلقی کرد.

تفاوت میکروکنترلر با میکروپروسسور در اینه که میکروکنترلر دارای یک CPU ٫مقدار محدودی RAM ٬ ROM ٬ پورت های I/O و تایمر در درون خود می باشد در صورتی که میکروپروسسور فقط یه CPU هست و شما باید RAM, ROM ,...

رو به صورت اجزای جانبی به اون متصل کنید (درست مثل CPU کامپیوتر).

برای همین میکروکنترلرها تک منظوره ولی میکروپروسسورها همه منظوره هستند.

با این تفاسیر میکروکنترلرها دارای کارایی های خاص خودشون مثلا در ماشین لباسشویی٬ ماکروویو٬ تلفن و البته ربات هاو...

هستند یعنی جایی که استفاده از میکروپروسسور نه از نظر کارایی و نه از نظر اقتصادی عقلانیه!

تازه فهمیدیم میکرو یعنی چی): انتخاب میکرو(مناسب ربات ما): در انتخاب میکرو فاکتورهای زیادی دخیله: ۱-هزینه ۲-سرعت ۳-کارایی و قابلیت ها ۴-راحتی کار با آن و...

در حال حاضر