1. мехатроника туралы негізгі ұҒымдар мехатроника және робототехниканы қолдану салалары
жүктеу/скачать 18,08 Kb.
|
|
Мазмұны Кіріспе 1. МЕХАТРОНИКА ТУРАЛЫ НЕГІЗГІ ҰҒЫМДАР 2. МЕХАТРОНИКА ЖӘНЕ РОБОТОТЕХНИКАНЫ ҚОЛДАНУ САЛАЛАРЫ 2.1 құрылыс робототехникасы 2.2 өнеркәсіптік робототехника 2.3 тұрмыстық робототехника 2.4 медициналық робототехника 2.5 авиациялық робототехника 2.6 әскери робототехника 2.7 Ғарыштық робототехника 2.8 су астындағы робототехника Қорытынды ДЕРЕККӨЗДЕРДІҢ ТІЗІМІ Кіріспе Бүгінгі таңда мехатроникалық модульдер мен жүйелер келесі салаларда кеңінен қолданылады: станок жасау және технологиялық процестерді автоматтандыруға арналған жабдық; робототехника (өнеркәсіптік және арнайы); авиациялық, ғарыштық және әскери техника; автомобиль жасау (мысалы, тежегіштердің бұғаттауға қарсы жүйелері, автомобиль қозғалысын тұрақтандыру және автоматты тұрақ жүйелері); дәстүрлі емес көлік құралдары (электронды велосипедтер, жүк арбалары, электр роликтері, мүгедектер арбалары); кеңсе техникасы (мысалы, көшірме және факс аппараттары); есептеу техникасының элементтері (мысалы, принтерлер, плоттерлер, диск жетектері); медициналық жабдық (оңалту, клиникалық, сервистік); Тұрмыстық техника (жуу, тігін, ыдыс жуатын және басқа да машиналар); микромашиналар ( медицина, биотехнология, байланыс және телекоммуникация құралдары үшін); Бақылау-өлшеу құрылғылары мен машиналары; фото-және бейнетехника; ұшқыштар мен операторларды даярлауға арналған тренажерлер; шоу-индустрия (дыбыстық және жарық безендіру жүйелері). Әрине, бұл тізімді кеңейтуге болады. Өзектілігі: ХХІ ғасырда мехатроника және робототехника өнеркәсіптің, құрылыстың, тұрмыстың, авиацияның барлық түрлерінде, әсіресе әскери, ғарыштық және су асты сияқты адамзат қызметінің экстремалды салаларында қолданылады. Мақсаты: мехатрондық және робототехникалық жүйелердің түрлері мен түрлерін, сондай-ақ оларды қазіргі әлемде қолдану аясын қарастыру. Нысан: мехатронды және робототехникалық жүйелер. Пән: қазіргі өмірдегі мехатроника және робототехника. Таңдалған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылады: 1. Мехатроника туралы негізгі түсініктер беріңіз 2. Мехатроника мен робототехниканың қолдану салаларын қарастыру 3. Мехатроника мен робототехниканы әртүрлі салаларда қолдану тәсілдерін сипаттаңыз Жұмысты жазудың әдіснамалық негізі зерттеудің жалпы ғылыми әдістері болды: жалпылау, талдау және синтездеу, жүйелеу, сонымен қатар ғылыми және оқу әдебиеттерін, техникалық анықтамалықтарды, өзін-өзі оқытуды, әртүрлі Интернет-ресурстардың материалдарын зерттеу. 1. МЕХАТРОНИКА ТУРАЛЫ НЕГІЗГІ ҰҒЫМДАР Мехатроника-дәл механика түйіндерін электронды, электротехникалық және компьютерлік компоненттермен синергетикалық біріктіруге негізделген, олардың функционалдық қозғалыстарын интеллектуалды басқара отырып, сапалы жаңа механизмдерді, машиналар мен жүйелерді жобалау мен өндіруді қамтамасыз ететін ғылым мен техниканың саласы. Мехатроника осындай пәндерге сүйенеді: * электроника * механика · кибернетика * телемеханика * робототехника * информатика * радиотехника * электротехника. Құрылыс, өнеркәсіптік, тұрмыстық, медициналық, авиациялық және экстремалды (әскери, ғарыштық, су асты) мехатроника ерекшеленеді. Мехатроникада механика, басқару жүйесі және жасанды интеллект біріктіріледі, сондықтан ол ғылыми-техникалық прогрестің маңызды бағыты болып табылады. Мехатроника жоғарыда аталған пәндер бойынша білімді қажет етеді, нәтижесінде мехатроника, тар маманнан айырмашылығы, кең ой-өрісі мен жүйелі ойлауына ие. "Робот" сөзін 1920 жылы чех жазушысы Карел Чапек пен оның ағасы Йозеф ойлап тапты, ол алғаш рет олардың "Россум әмбебап роботтары" атты ғылыми-фантастикалық пьесасында кездесті, ол көрермендердің үлкен жетістігіне ие болды. Онда ол адам еңбегінің орнына ауыр және қауіпті өндірістерде қолданылған жасанды түрде жасалған адамдарды білдірді ("робота" Чех тілінен аударғанда – ауыр жұмыс). Бұл жұмыста Роботтар органикалық маталарды өсіретін зауыттарда жасалғанымен, Тұжырымдаманың өзі механикалық құрылғыларға қатысты танымал болды. Робот-бұл белгілі бір операцияларды орындауға бағдарламалауға болатын электрондық тақта немесе компьютер арқылы басқарылатын құрылғы. Бұл электромеханикалық, гидравликалық, пневматикалық құрылғы немесе олардың үйлесімі, қолдану аясына байланысты, адамды ауыстыруға немесе оның жұмысын жеңілдетуге арналған. Көп жағдайда заманауи жұмыстар-бұл" қолдар", платформаға бекітілген және қозғалыс түріндегі монотонды жұмысты орындауға арналған манипуляторлар. Роботтарға сонымен қатар адам үшін ауыр ортада жұмыс істейтін және қашықтан басқарылатын құрылғылар, мысалы, үлкен тереңдікте, ғарышта жұмыс істейтін жұмыстар, снарядтарды жеткізуге арналған құрылғылар және т.б., сондай-ақ роботты ойыншықтар жатады. Мехатроникалық жүйелерді басқару келесіге бөлінеді: * бағдарламалық басқару; * адаптивті басқару; * интеллектуалды басқару; * жартылай автоматты; * телебасқару-яғни адамның қатысуымен; Мехатроникалық құрылғылардың үш класы бар, олар алдын-ала дайындалған құрылғылар, манипуляторлар және дайын жұмыстар. Құрылғыны басқару жүйелері барлық басқа автоматты құрылғылар сияқты техникалық негізде құрылады. Автоматтардан айырмашылығы, робот оған алдын-ала салынған алгоритмді ұстанып қана қоймай, сыртқы сигналдарды қабылдауға және соған сәйкес өзгермелі жағдайда өз әрекеттерін бейімдеуге қабілетті. Қазіргі уақытта кез-келген тапсырма үшін қолдануға болатын әмбебап Роботтар жоқ екенін түсіну маңызды. Өнертапқыш инженерлер роботтарды әр нақты тапсырма үшін бөлек жобалайды және бағдарламалайды. Қолдану деңгейі бойынша робототехника мыналарға бөлінеді: * Ойын; * Қолданбалы; * Зерттеу; Оқыту. 2. МЕХАТРОНИКА ЖӘНЕ РОБОТОТЕХНИКАНЫ ҚОЛДАНУ САЛАЛАРЫ 2.1 құрылыс робототехникасы Құрылыс робототехникасы, оның атауынан көрініп тұрғандай, құрылыс саласымен байланысты. Яғни, жұмыс әртүрлі нысандарды салу кезінде де, бір қызығы, оларды жою кезінде де қолдануға болатын роботтарды әзірлеу үстінде. Осы екі процестің де еңбек сыйымдылығы жоғары және құрылыс процесінің әр операциясының өнімділігі тиісті деңгейде болуы керек. Сондықтан, осы салада роботтарды пайдалану белгіленген техникалық стандарттар мен талаптарды сақтауға көмектеседі және адам факторына байланысты жіберілген қателіктерді мүмкіндігінше жоюға көмектеседі. 2.2 өнеркәсіптік робототехника Өнеркәсіптік роботтар қазірдің өзінде зауыттар мен зауыттарда, ойыншықтар, шәйнектер, Мотоциклдер, кәмпиттер өндірісінде, сондай-ақ автомобильдер сияқты шынымен күрделі бұйымдар өндірісінде белсенді қолданылады. Роботтар адамның көмегінсіз металды қайнатуға, штамптауға, дайын өнімдерді бөлшектеп жинауға қабілетті, мұның бәрі әр роботтың функционалдығын анықтайтын арнайы конструкциялар мен бағдарламалардың арқасында болады. Басқаша айтқанда, ғылыми сөздермен айтқанда, мұндай құрылғылар өндірісті автоматтандыруға арналған-адамның көмегінсіз бір нәрсе жасау. 2.3 тұрмыстық робототехника Үй шаруашылықтарында, соның ішінде жеке роботтарда қолдануға арналған роботтар, әдетте, жоғары мамандандырылған - әрқайсысы қандай да бір қызмет түріне арналған. Болашақта әртүрлі қызмет түрлерін орындауға қабілетті көпфункционалды, әмбебап роботтардың пайда болуын күтуге болады. Жаргон атауы - "үй иелері". Олар мақсатына байланысты түрлердің алуан түрлілігімен ерекшеленеді. Олар: қарт адамдарға көмекші, Батлер, ас үй қызметкерлері, күзетшілер және т.б. болуы мүмкін. Қазіргі уақытта ақылды үйлерге деген сұраныс артып келеді, олар бір бөлмені нақты уақыт режимінде ағымдағы тапсырмаларға сәйкес жылдам қайта конфигурациялауға мүмкіндік береді. Орнатылған бағдарламаға немесе қосымшадағы түймелерді басуға бағынатын электр жетектері робо-кешеннің ішектерінен кереуеттерді немесе үстелдерді шығарады, шкафтар мен сөрелердің конфигурациясын реттейді. Роботты үйде тіпті бөлмелер арасындағы бөлімдер де иесіне қажет жолмен жүре алады. Қолмен де, автоматты түрде де, мысалы, мұндай үйде, үй иесі тұрған кезде перделер бір уақытта, мысалы, кофеқайнатқышты қосады. 2.4 медициналық робототехника Медициналық робототехниканы дамытудың басты мақсаты-емдеудің жоғары дәлдігі мен тиімділігін арттыру, адам денсаулығына зиян келтіру қаупін азайту. Қазіргі уақытта Роботтар заманауи медицинаның дамуында үлкен рөл атқарады. Олар операциялар кезінде дәл жұмыс істеуге ықпал етеді, диагноз қоюға және дұрыс диагноз қоюға көмектеседі. Жетіспейтін аяқ-қолдар мен мүшелерді ауыстырыңыз, адамның физикалық мүмкіндіктерін қалпына келтіріңіз және жақсартыңыз, ауруханаға жатқызу уақытын азайтыңыз, ыңғайлылықты, жауап беру жылдамдығын және жайлылықты қамтамасыз етіңіз, техникалық қызмет көрсетудің қаржылық шығындарын үнемдеңіз. Медицинада қолданылатын кейбір роботтар: Робот хирургтары, Робот протездері, нанороботтар және басқа да көптеген медициналық Роботтар. 2.5 авиациялық робототехника Роботтандыру тұрғысынан Авиация адам қызметінің басқа салаларынан қалыс қалмайды. Қазіргі уақытта ұшқышсыз ұшу аппараттары (ұшқышсыз ұшу аппараттары) өте танымал. Ұшқышсыз ұшу аппараты - әскери роботтың бір түрі. Ұшу үшін жасалған осы автономды жүйелердің міндеті адам үшін қауіпті миссияларды орындау болып табылады. Неміс ғалымдары ойлар арқылы ұшақты басқару жүйесін құрды. Желіде ұшқышты басқару жүйесін көрсететін бейне пайда болды, онда ұшқыш тұтқаларды, түймелерді, ауыстырып қосқыштарды және т.б. пайдаланбайды. Оның орнына ұшқыштың басына адамның миының белсенділігін оқитын арнайы "қалпақ" қойылады. Жүйе адамның ойлары ұшуды басқару жүйесі үшін сигналдарға айналатындай етіп бейімделген. Нәтижесінде ұшақ ұшқыш ақылмен ұшуға бұйрық берген жерге ұшады. Дамудың өзі ұшақтың кабинасында орналасқан барлық жүздеген түймелерді, тұтқаларды және ауыстырып-қосқыштарды есте сақтамай, тек ақыл-ой командаларын қолдана отырып, ұшуды бақылау жүйесін құру үшін жасалған. Сондай-ақ авиацияда ұшақтарды өндіруге, күтіп ұстауға және жөндеуге қатысатын өнеркәсіптік роботтар кеңінен қолданылады. 2.6 әскери робототехника Әскери роботтар тобына пилотсыз барлаушылардың барлық түрлері, жерді миналауға және минадан тазартуға арналған машиналар кіреді. Тіпті нағыз медициналық робот жасалды. Бұл Bloodhound роботы деп аталады және ол жау тарапынан қатты атыс салдарынан дәрігерлерге жақындауға болмайтын жаралыларға көмектесуге арналған. Bloodhound бейнекамералармен, микрофон мен динамиктері бар радиостанциямен және стетоскоппен жабдықталған. Роботтың осы элементтерінің барлығы дәрігерлерге оны қашықтан басқаруға, жараланған адамды алғашқы тексеруден өткізуге және тіпті онымен сөйлесуге мүмкіндік береді. Диагноз қойылғаннан кейін, Bloodhound қан кетуді тоқтата алады (мысалы, жараға таңғыш қою) және жараланған адамға эвакуацияны күтуге мүмкіндік беретін тағайындалған инъекция жасай алады. Осындай роботтардың арқасында көптеген адамдардың өмірін сақтап қалуға болады. 2004 жылы ресейлік инженерлер жарылғыш құрылғыларды анықтауға және залалсыздандыруға қабілетті робот жасады. Мұндай робот қол жетпейтін аймақтарға бақылау және барлау құралдарын кіргізуге және жеткізуге, сондай-ақ күдікті объектілерді тексеруге және қажет болған жағдайда оларды межелі жерге дейін тасымалдауды немесе минадан тазартуды жүзеге асыруға қабілетті. Робот жеке немесе сол машиналар тобында жұмыс істей алады. 2.7 Ғарыштық робототехника Космоботтар-ғарыш кеңістігінде жұмыс істеуге бейімделген Роботтар. Ғарыштық роботтардың адамнан артықшылығы - олар өте қолайсыз жағдайларда жұмыс істей алады және ешқандай ресурстарсыз жасай алады, өйткені олар көп жағдайда күн батареяларымен жұмыс істейді. Ғарышкердің өлімінен гөрі мұндай роботтың жоғалуынан аман қалу әлдеқайда оңай болады. Әдетте, космороботтың міндеті-қандай да бір ғылыми қызметті жүзеге асыру. Шын мәнінде, жер бетінде жұмыс істейтін қарапайым робот та солай істей алады, бірақ космоботқа бірнеше негізгі талаптар қойылуы керек. Мысалы: * іске қосуды тасымалдау; * дұшпандық ортаның қиын жағдайында жұмыс істеу; * мүмкіндігінше аз салмақ; * аз қуат тұтыныңыз және ұзақ өмір сүріңіз; * автоматты режимде жұмыс істеу; * өте сенімділікке ие болыңыз; Осы талаптардың барлығына сай болу үшін ғалымдар жоғары беріктігі бар және мүмкіндігінше аз энергияны пайдаланатын жаңа және жаңа құрылғыларды, механизмдерді, жетектерді, микроконтроллерлерді жасауда. Сарапшылар адамның Марсқа кетуі шамамен 200-300 миллиард долларды құрайды деп есептеді, ал бұл қайтарымсыз кету болады. Экспедиция қатысушыларын психологиялық бейімдеуге бірнеше ай жұмсауға тура келеді. Ал бортында робот болатын кемені жіберу шамамен 5-10 миллиард долларды құрайды. Ғарыштағы Роботтар адамдарға қарағанда әлдеқайда арзан. 2.8 су астындағы робототехника Теңіз тереңдігін адам көбірек игереді. Бірақ олар өздерімен бірге сатып алуды ғана емес, сонымен бірге өте үлкен қауіпті де алып жүреді. Сондықтан уақыт өте келе су әлемі адамдар роботтарға көнеді. Қазіргі уақытта қолданылатын су астындағы Роботтар тым көлемді және ыңғайсыз. Олар Құрлық үлгісінде салынған, сондықтан судың кедергісін жеңу үшін негізсіз көп күш жұмсайды. Әрине, олар бізге бірнеше рет көмектесті. Балтық теңізінде олар батып кеткен Эстония паромын, Атлантикада аты аңызға айналған Титаникті зерттеді. Бұл үйінділер теңіз түбінен топырақ сынамаларын алады, мұнай кен орындарын зерттейді, бөгеттердің жағдайын тексереді және құтқару жұмыстарын жүргізеді. Қазіргі уақытта ғалымдар терең теңіз тұрғындарының құрылымы мен қозғалу тәсілін байыпты зерттеп жатыр. Зерттеу деректеріне сүйене отырып, олар "биоботтарды" — "кез-келген қалқымалы жәндіктерге"ұқсас роботтарды жасамақшы. Қорытынды Қазіргі өмірде адам роботтарды өз қызметінің барлық салаларында қолданады. Көбінесе Роботтар алмастырылмайтын көмекшілер болып табылады, бірақ олар адам көп қиындықсыз жұмыс істеген жерде жиі қолданылады. Адам өзінің ақылдылығының арқасында ғылымды дамытып, робототехника жасай алды, бірақ жалқаулығының арқасында ол өз жұмысын роботтармен алмастыруға ұмтылуда. Бірақ бұл адам жеткіліксіз, енді адам өзінің роботтары үшін жасанды интеллект жасауға тырысады. Жасанды интеллекттің көмегімен Роботтар айналасында болып жатқан оқиғаларды өз бетінше бағалай алады және өздері жасауы керек әрекеттер туралы шешім қабылдай алады. Адамға қажетті командалар мен алгоритмдерді беруге күш пен уақыт жұмсаудың қажеті жоқ. Өзектілігі: ХХІ ғасырда мехатроника және робототехника өнеркәсіптің, құрылыстың, тұрмыстың, авиацияның барлық түрлерінде, әсіресе әскери, ғарыштық және су асты сияқты адамзат қызметінің экстремалды салаларында қолданылады. Бұл жұмыстың мақсаты: мехатрондық және робототехникалық жүйелердің түрлері мен түрлерін, сондай-ақ оларды қазіргі әлемде қолдану аясын қарастыру. Жұмыс объектісі мехатронды және робототехникалық жүйелер болып табылады. Бұл жұмыстың тақырыбы-қазіргі өмірдегі мехатроника және робототехника. Таңдалған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер орындалды: 1. Мехатроника туралы негізгі түсініктер беріңіз 2. Мехатроника мен робототехниканың қолдану салаларын қарастыру 3. Мехатроника мен робототехниканы әртүрлі салаларда қолдану тәсілдерін сипаттаңыз Жұмысты жазудың әдіснамалық негізі зерттеудің жалпы ғылыми әдістері болды: жалпылау, талдау және синтездеу, жүйелеу, сонымен қатар ғылыми және оқу әдебиеттерін, техникалық анықтамалықтарды, өзін-өзі оқытуды, әртүрлі Интернет-ресурстардың материалдарын зерттеу. ДЕРЕККӨЗДЕРДІҢ ТІЗІМІ 1. Мехатроника-Mechatronics [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://wikichi.ru -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 2. Мехатроника [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://ru.wikipedia.org -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 3. Мехатроника негіздері, әдістері, қолданылуы [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: http://такиедела.рф-экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 4. Қазіргі әлемдегі Робототехника [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://school-science.ru -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 5. Мехатроника терминологиясы [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://helpiks.org -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 6. Мехатроника деген не? [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://pikabu.ru -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) 7. Робототехника дегеніміз не? [Электрондық ресурс]. Кіру режимі: https://mining-cryptocurrency.ru -экранның атауы - (қол жеткізілген күні: 19.01.2021) жүктеу/скачать 18,08 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|