Алматы 2015 Almaty



Pdf көрінісі
бет109/130
Дата12.03.2017
өлшемі19,96 Mb.
#9035
1   ...   105   106   107   108   109   110   111   112   ...   130

Кілттік сөздер: робот, робототехника, роботтандыру, механика, электроника, автоматтандыру. 

 

Робототехника - өндірістік үрдістерді кешенді автоматтандырудың жаңа техникалық құралын – 



робототехникалық  жүйелерді  оқып-үйрену,  құру  және  пайдаланумен  байланысқан  ғылым  мен 

техниканың саласы. 

Робототехника – зерттеу объектісі роботтар болып табылатын ғылыми бағыт. 

Еліміздің  экономикасын  көтеруде  өнеркәсіпті  және  өндірістік  үрдістерді  автоматтандырудың 

маңызы  зор.  Қазіргі  кезде  еңбек  өнімділігін  арттыру  үшін  робототехникалық  жүйелер  түрлі 

үрдістерді  автоматтандырудың  негізі  болып  саналады.  Негізгі  операцияларды  атқарумен  қатар, 

көмекші  жұмыстарда  да,  машиналар  мен  арнайы  құрылғылар  жүктерді  көтеру  және  тиеп-түсіру, 

тасымалдау және қойма ішіндегі жұмыстарда кеңінен пайдаланылады.  

Қазіргі  уақытта  өнеркәсіптің  және  өндірістің  барлық  салаларында  робототехникалық  жүйелер 

қолданылады. Бірақ-та, олар өндірісте, соның ішінде машинажасау саласында кең қолданыс тапқан. 

Робототехника  –  ғылым  мен  техниканың  роботтар  мен  робототехникалық  жүйелерді  жасауға 

байланысты саласының бірі болып табылады. Бұл ғылым механика мен кибернетика ғылымдарының 

негізінде жаңа сала болып орнықталды. 

Бұл  ғылымның  зерттелетін  негізгі  объектілерінің  бірі  болып  адамның  интеллектуалдық  және 

қозғалыс функцияларын орындайтын әмбебап автомат – робот болып саналады. 

Механика мен электрониканың қосылған облысында жетістіктерге жеткен нәтижелері бойынша 

жаңа техниканың өкілдері – роботтар болып табылады. 

Бүгінде,  автоматтандыру  мен  компьютерлендіру  адамның  тіршілік  әрекетінің  барлық 

сфераларын  қамтыған  кезде,  бір  ғана  механикалық  бөліктен  тұратын  машиналар  қалған  жоқ.  Кез-

келген  машинаның  электрондық  бөлігі  немесе  басқару  жүйесі  бар.  Механикалық  бөліктен  – 

манипулятордан  және  электрондық  бөліктен  –  микропроцессорлық  техникадан  тұратын  –  робот 

мехатрондық құрылғының классикалық мысалы болып табылады. 

Роботтарды белгіленулері және қолданылу салалары бойынша келесі түрде жіктеуге болады: 

- манипуляциялық (өнеркәсіптік, экстремалды орталарға немесе арнайы белгіленулерге арналған, 

медициналық, тұрмыстық); 

- ақпараттық (информациялық); 

- мобильді (шынжыр табанды

 

роботтар, дөңгелек табанды роботтар, қадамдайтын аппараттар); 



768 

- роботтар-экзоскелетондар (роботтар-күшейткіштер, медициналық) [1]. 

Роботтардың  ішінде  өндірісте  қолданылуы  жағынан  өнеркәсіптік  роботтардың  алатын  орны 

ерекше. 


  Өнеркәсіптік  робот  –  стационарлық  немесе  қозғалмалы  автоматикалық  машина,  ол  бірнеше 

қозғалыс  дәрежелері  бар  манипулятор  түріндегі  атқару  құрылғысынан  және  өндірістік  үрдісте 

қозғалу  және  басқару  функциясын  орындауға  арналған  қайта  программаланатын  құрылғысынан 

тұрады. 


Өнеркәсіптік  роботтар  –  технологиялық  үрдістің  негізгі  операцияларын  орындайды.  Олар иілу, 

пісіру,  бояу,  құрастыру,  өңдеу,  кесу  және  т.б.  осы  тәрізді  операцияларды  орындайды,  олар 

технологиялық үрдісте тікелей қатысады. 

  Өнеркәсіптік  роботтардың  басты  ерекшеліктерінің  бірі  –  олардың  ұйымдастырылған  ортада 

жұмыс істеуі болып табылады. Шындығында да, өнеркәсіптік робот қолданылатын өндіріс саласында 

роботтың  орналасу  орны,  қызмет  етілетін  жабдықтардың  тізімі,  роботтың  функциясы  алдын  –  ала 

қатаң түрде анықталынады. 

Өнеркәсіптік  роботтардың  функционалдық  мүмкіндіктерінің  кеңеюі  қосымша  жабдықтау  мен 

механизмдерді пайдалану есебінен қамтамасыз етілуі мүмкін. 

Салу (тиеу) және алу (түсіру) операциялары үшін роботтарды пайдалану өнімділікті арттырады. 

Роботтарды қолайсыз ортада пайдаланудың артықшылықтары бар, оларды станоктарда қызмет етуге 

пайдаланудың  негізгі  себебі  болып  еңбек  ақы  шығынының  тікелей  төмендеуі  табылады.  Көбінесе 

өнімділікте артады, себебі роботтар адамдарға қарағанда ұзақ уақыт жұмыс істей алады. 

Роботтарды  жасаудағы  мақсат  –  адамға  ауыр,  қажытатын,  денсаулығына  зиян  қызмет  түрлерін 

солардың  міндетіне  беру  болып  саналады.  Өндірістік  үрдістерді  атқаруда  адамның  қозғалыс  және 

басқару  функцияларын  орындайтын  роботтарды  өнеркәсіптік  роботтар  деп  атайды.  Машинажасау, 

аспапжасау  және  сол  сияқты  өндірістерді  кешенді  автоматтандыру,  еңбек  өнімділігін  арттыру,  өнім 

сапасын  жоғарылату  мәселелері  осы  өнеркәсіптік  роботтардың  көмегімен  шешіледі.  Әдеттегі 

автоматтандыру  құралдарынан  әмбебаптығы  мен  қайта  икемделу  мүмкіншілігі  бойынша 

ерекшеленетін өнеркәсіптік роботтар роботтандырылған технологиялық кешендерді, қайта икемделуі 

тез  икемді  өндірістік  жүйелерді  және  икемді  автоматтандырылған  өндірістерді  құрастыруда  негізгі 

әмбебап қондырғы болып саналады. 

Өнеркәсіптік  робот  дегеніміз  -  өндіріс  салаларында  қолданылатын  программаланған  автоматты 

манипулятор. 

Манипулятор  –  кеңістікте  объектілерді  қозғалту  кезіндегі  адамның  қолының  функцияларына 

ұқсас, жұмысшы органымен жабдықталған, қозғалту функцияларын орындайтын жабдық. 

Өнеркәсіптік роботтардың жіктелуі 1-кестеде көрсетілген [2]. 

Орындау  операцияларының  сипаты  бойынша  барлық  өнеркәсіптік  роботтар  әртүрлі  өндірістік-

технологиялық белгілері бар үш топқа бөлінеді: 

1.  Технологиялық  (өндірістік)  роботтар  –  технологиялық  үрдістің  негізгі  операцияларын 

орындайды.  Олар  иілу,  пісіру,  бояу,  құрастыру  және  т.б.  осы  тәрізді  операцияларды  орындайды, 

өндіретін және өңдейтін машиналар ретінде технологиялық үрдісте тікелей қатысады. 

2.  Қосымша  роботтар  (көтергіш-транспорттық)  –  алу-көшіру  (алып  бару)-қою  тәрізді  іс-

қимылдарды  орындайды.  Оларды  негізінен  негізгі  технологиялық  жабдықтарға  қызмет  көрсету 

кезінде  қосымша  операцияларды  автоматтандыру  үшін,  дайындамаларды,  бөлшектерді,  аспаптарды 

және жабдықтарды орналастыру-алу операциялары үшін, сондай-ақ транспорттық-складтық және т.б. 

операцияларда қолданады. 

3.  Әмбебап  роботтар  -  әртүрлі  технологиялық  операцияларды  –  негізгі  және  қосымша 

орындайды, яғни олар өздеріне алғашқы екі топтың белгілерін қосып алады. Осы термин өнеркәсіптік 

роботты  орындайтын  операцияларының  сипаттамалары  бойынша  да,  арнаулы  бағыт  дәрежесі 

бойынша да сипаттайды. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

769 

1-кесте 


Өнеркәсіптік роботтардың жіктелуі 

 

Р/с 



Жіктелу белгісі 

Топ, топша 

Орындау операцияларының сипаты  



1. Технологиялық (өндірістік); 

2. Қосымша (көтергіш-транспорттық); 

3. Әмбебап. 

Мамандану дәрежесі 



1. Арнайы; 

2. Мамандандырылған; 

3. Көпмақсатты. 

Өндірістің түріне (саласына) байланысты, 



қолдану облысы 

1. Құю өндірісінде; 

2. Соғу-пресстеу; 

3. Пісіру; 

4. Механикалық өңдеу; 

5. Термиялық өңдеу; 

6. Қаптамаларды төсеу; 

7. Автоматтық бақылау; 

8. Құрастыру; 

9. Транспорттық-складтық; 

10. Баспа платаларын жасау өндірісінде; 

11. Аспапжасауда; 

12. Т.б. 

Негізгі координаттық жылжулар жүйесі 



1. Тік бұрыштық (жазықтықтық-кеңістіктік); 

2. Полярлық (жазықтықтық, цилиндрлік, сфералық); 

3. Ангулярлық (жазықтықтық, цилиндрлік, сфералық). 

Қозғалу дәрежелерінің саны 



1. Бір дәрежелі; 

2. Екі дәрежелі; 

3. n дәрежелі. 

Жүк көтеру қабілеттілігі 



1. Аса жеңіл (1 кг-ға дейін); 

2. Жеңіл (10 кг-ға дейін); 

3. Орташа (200 кг-ға дейін); 

4. Ауыр (1000 кг-ға дейін); 

5. Аса ауыр (1000 кг-дан артық). 

Мобильділігі 



1. Стационарлық (жабдыққа орналастырылған, жерге 

орналастырылған, аспалы); 

2. Қозғалмалы (жерге орналастырылған, аспалы). 

Жетектерінің түрі 



1. Электромеханикалық; 

2. Пневматикалық; 

3. Гидравликалық; 

4. Комбинирленген. 

Программаны өңдеу сипаты  



1. Қатты программаланатын; 

2. Адаптивті; 

3. Алғыр программаланатын. 

 

Мамандану  дәрежесі  бойынша  технологиялық  және  қосымша  өнеркәсіптік  роботтар  арнайы, 



мамандандырылған және көпмақсатты болып бөлінеді. 

Арнайы  өнеркәсіптік  роботтардың  функционалдық  мүмкіндіктері  анықталған,  белгілі-бір 

технологиялық  операцияны  орындауға  немесе  негізгі  технологиялық  жабдықтың  нақты  үлгісіне 

қызмет  көрсетуге  мүмкіндік  тудырады.  Мамандандырылған  өндірістік  роботтар  технологиялық 

операцияның бір түрін ғана (пісіру, бояу, құрастыру, иілу және т.б.) орындауға арналған. 

Көпмақсатты  өнеркәсіптік  роботтар  әртүрлі  негізгі  немесе  қосымша  операцияларды,  соның 

ішінде, орындалуы әртүрлі типті әдістермен жүзеге асырылатын операцияларды орындауға арналған.  

Егер, өнеркәсіптік робот негізгі де, қосымша да операцияларды орындай алатын болса, сондай-

ақ  көпмақсатты  технологиялық  өнеркәсіптік  роботтар  мен  қосымша  өнеркәсіптік  роботтар 

белгілеріне ие болса, онда ол әмбебап роботтар қатарына жатады. 

Өндіріске өнеркәсіптік роботты ендіру үрдісі роботтандыру деп аталады. Құрамына өнеркәсіптік 

робот  кіретін  өндірістік  бөлімшелер  (мысалы,  кешендер,  участоктер,  линиялар,  цехтар) 

роботтандырылған технологиялық жүйелер деп аталады. 

Өндірістік  кешендерде,  бөлімшелерде,  цехтарда,  өндіріс  орындарында  өнімнің  бір  түрін 

жасаудан  екінші  бір  түрін  жасауға  аз  уақыттың  және  минимальді  шығынмен  өтетін  икемді 

технологияны пайдалануды икемді өндіріс деп түсінуге болады. 



770 

Өндірісте  еңбек  өнімділігін  арттыру  үшін  робототехникалық  жүйелер  түрлі  үрдістерді 

автоматтандырудың негізі болып саналады. 

Қазіргі  кезде  арнайы  белгіленулерге  арналған  роботтар  көп  қолданылады.  Негізінен  бұл 

роботтар  эктремалдық  робототехниканың  құрылғылары  болып  табылады,  яғни,  адамның  қатысуын 

болдырмайтын шарттарда қолданылады. Мұндай шарттарға: жоғары температураны, жоғары қысым, 

үлкен қуатты электромагниттік сәулеленулер және адамның өмірі мен денсаулығына қауіпті басқа да 

жағдайлар  жатады.  Бірақ-та  арнайы  функцияларды  орындайтын  арнайы  белгіленулерге  арналған 

роботтар да бар. Мұндай роботтарға үй және медициналық роботтарды жатқызуға болады. 

Медицинада роботтарды аса дәл операцияларды жасау үшін қолданады. 

Тұрмыстық роботтарға үй-шаруасындағы роботтарды, әртүрлі антропоморфтық ойыншықтарды, 

сонымен қатар, жарнамалық мақсаттарға және т.б. қолданылатын роботтарды жатқызуға болады. 

  Арнайы  белгіленулерге  арналған  роботтарды  көптеген  белгілері  бойынша  жіктеуге  болады. 

Оларға  жұмыс  істеу  ортасын,  қолданылу  саласын,  қозғалу  түрлерін,  жетектерінің  түрлерін, 

автоматтандыру деңгейін және т.б. белгілер жатады. 

  Әртүрлі  түрлерге  бөлудің  жалпыланған  белгісі  -  жұмыс  істеу  ортасы  болып  табылады. 

Мұндай  жіктелу  роботтардың  функционалдық  мүмкіндіктерін  ашпайды  және  роботтардың 

құрылымын  келтірмейді,  олардың  қандай  орталарда  жұмыс  істейтінін  сипаттайды.  Роботтар  жұмыс 

істейтін бірнеше орталар бар: жер, су, космос, ауа. Осы орталарға байланысты роботтарды төмендегі 

түрде жіктеуге болады: 

жерде жұмыс істейтін роботтар; 



суасты роботтары; 

ғарыштық роботтар; 



ауада жұмыс істейтін роботтар. 

Жерде  жұмыс  істейтін  роботтар  арнайы  белгіленулерге  арналған  роботтардың  үлкен  тобын 

құрайды. 

Олар 

халық 


шаруашылығының 

көптеген 

салаларында 

қолданылады, 

әртүрлі 

функционалдық 

белгіленулерге 

ие. 


Мұндай 

роботтар 

кен 

өндіру 


өнеркәсібінде, 

ауыл 


шаруашылығында,  медицинада,  химия  өнеркәсібінде,  сонымен  қатар,  қауіпсіздік  және  құтқарушы 

қызметтерде  қолданылады.  Олар  стационарлық  немесе  мобильді  болуы  мүмкін.  Арнайы 

белгіленулерге  арналған  жерде  жұмыс  істейтін  роботтардың  негізгі  массасын  мобильді  роботтар 

құрайды.  Мұндай  роботтардың  функционалдық  құрылғыларынан  басқа  жылжымалы  базасы  (немесе 

арбашық)  бар.  Жылжымалы  база  біршама  кең  таралған  дөңгелек  табанды  немесе  шынжыр  табанды 

қозғаушылармен  қозғалысқа  келтіріледі.  Шынжыр  табанды  және  дөңгелек  табанды  қозғаушылары 

бар роботтардың мысалдары сәйкесінше 1 -суретте және 2 – суретте келтірілген. 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

Cурет 1. Шынжыр табанды қозғаушысы бар мобильді робот 



 

771 

 

 



Cурет 2. Дөңгелек табанды қозғаушысы бар мобильді робот 

 

Мұндай  роботтар  экстремалдық  робототехника  саласында  төтенше  жағдайлар  кезінде 



қолданылады.  1  -  суретте  және  2  –  суретте  көрсетілген  роботтар  жарылғыш  және  радиоактивтік 

заттарды  іздеу  кезінде  мобильді  робототехникалық  кешендердің  құрамында  қолданылады.  Мұндай 

роботтарды  жасаудың  және  қорғанысқа  пайдаланудың  алғы  шарттары  -  Чернобыль  атом  электр 

станциясындағы  авария  және  Америка  Құрама  Штаттарындағы  11  қыркүйектегі  оқиға  болып 

табылады. 

Мобильді  роботтарды  қозғалысқа  келтірудің  тағы бір  әдісі  –  жүріс.  Мұндай  типті  роботтардың 

анық  бөлінген  базасы  жоқ  және  бөлінбеген  құрылғы  болып  табылады.  Қадамдайтын  роботтарда 

аяқтарының  саны  әртүрлі  болады:  2,  3,  4,  6.  Бірақ  та,  мұндай  роботтар  күрделі  конструкцияларына 

және  сыртқы  ортаның  әсерлері  кезінде  тұрақты  еместіктеріне  байланысты  шектеулі  түрде 

қолданылады. Сондықтан да, олар негізінен ойын-сауық және көңіл көтеру сфераларында қолданысқа 

ие болған. 3 – суретте қадамдайтын робот көрсетілген. 

 

 



 

Cурет 3. Қадамдайтын робот 

 

Қазіргі  уақытта  арнайы  белгіленулерге  арналған  роботтарды  дамытудың  негізгі  бағыты  – 



интеллектуалдық  жүйелерді  құру  болып  табылады.  Жасанды  интеллекттің  негізгі  бағыттарына: 

объектіні автоматтық түрде бақылау, шешімдерді өз бетінше қабылдау, кедергілерді автоматты түрде 

өту,  сонымен  қатар,  автоматтық  ізденіс,  жарылғыш,  қауіпті  және  радиоактивтік  объектілерді  іздеп 

табу және жою жатады. 

Суасты  роботтарының  тобы  көп  емес  болып  табылады.  Суасты  роботтары  су  астында 

жасалынатын  жұмыстар  кезінде  қолданылады.  Мұндай  жұмыстың  түрлеріне:  зерттеу,  монтаждық, 



772 

құтқару,  әскери  және  т.б.  жатады.  Суасты  роботтарын  бірнеше  топтарға  бөлуге  болады:  -  еркін 

жүзетін; - кабель-троста; - судың түбінде. 

Су  астында  қозғалу  үшін  роботтар  жоғары  дәрежеде  жасалынған  механизмдерді  пайдаланады: 

қалақты  механизм  және  реактивтік  күш.  Бірақ,  Жапон  ғалымдары  қозғалу  үшін  балықтың  жүзу 

принципін пайдаланатын робот жасады. Жүзетін суасты роботтары күрделі құрылымға және басқару 

жүйесіне  ие.  Бұл  сыртқы  ортаның  тұрақты  түрде  өзгеретіндігімен  түсіндіріледі.  Судың  түбіндегі 

роботтар судың түбі бойынша қозғалады. Осыған байланысты олар үлкен массаға ие болады. Мұндай 

роботтардың  кемшіліктеріне  жұмыс  істеу  немесе  қозғалу  кезінде  түбінен  ылай  көтеріп  шығады. 

Осының  салдарынан  көру  қабілеті  төмендейді.  Суасты  роботтары  әскери  салада  кең  түрде 

қолданысқа  ие  болған.  Роботтар  тыңшының,  шабуылдаудың,  минасыздандыру  және  миналау 

қызметтерін орындай алады. 

Арнайы  қолдануларға  арналған  роботтардың  тағы  да  бір  аз  санды  тобы  болып  –  ауада  жұмыс 

істейтін  роботтар  немесе  пилотсыз  ұшатын  аппараттар  жатады.  Осы  топтың  роботтары  жоғарыда 

келтірілген  роботтардың  құрылымынан  мүлдем  өзгеше  құрылымға  ие.  Бұл  роботтар  жоғары 

дәрежеде  дамыған  авиациялық  техниканың  базасында  жасалынады.  Осыған  байланысты  олар 

сәйкесінше  формаға,  қозғаушыларының  түріне,  басқару  механизмдеріне  және  басқа  да 

функционалдық құрылғыларына ие болады. 

Арнайы  қолдануларға  арналған  роботтардың  төртінші  тобына  ғарыштық  роботтар  жатады. 

Робототехниканың  осы  саласы  біршама  перспективті  болып  табылады.  Бұл  әлемдегі  ғарыштық 

зерттеулер  программаларының  дамуымен  байланысты.  Ғарыштық  роботтарды  екі  топқа  жіктеуге 

болады: стационарлық және мобильді [3]. 

Робот-манипуляторлар  стационарлық  болып  табылады.  Олар  жүктерді  салу,  түсіру,  сыртқы 

объектілерді  ұстау  және  манипуляторды  қолданумен  басқа  да  операцияларды  орындау  үшін  қызмет 

етеді.  Мобильді  ғарыштық  роботтардың  ең  кең  таралған  түрлеріне  планетоходтар  жатады.  Бұл 

роботтар өте күрделі конструкцияға ие. Яғни, робот белгісіз ортада – белгісіз ландшафта, топырақта, 

атмосферада,  ауа-райының  шарттарында  болады.  Кедергілерді  жою  үшін  жетектердің  күрделі 

жүйелері  және  оларды  басқару  жүйелері  жасалынады.  Роботпен  басқару  жүйесінен  басқа, 

планетоходтардың  Жерден  деректерді  алу  және  беруге  арналған  күрделі  информациялық  жүйелері 

бар. Мысалы, 4 – суретте «Луноход -2» планетоходы көрсетілген.  

 

 

 



Cурет 4. «Луноход - 2» мобильдік роботы 

 

Планетоходтардан  басқа,  ғарышта  қандай-да  бір  операциялар  үшін  қолданылуы  мүмкін  еркін 



ұшатын  роботтар  жасалынуда.  Мысалы,  космостық  станциялардағы  жөндеу  немесе  монтаждау 

жұмыстары кезінде қолданылатын роботтар. 

Жоғарыда аталған топтардан басқа арнайы қолдануларға арналған роботтардың тағы бір типі – 

экзоскелетондар.  Олар  адамның  дене  мүшелерін  мысалы,  қолын  немесе  аяғын,  жартылай 

алмастыратын,  мехатрондық  құрылғылардың  типіне  жатады.  Оларға  әртүрлі  ортопедиялық 

құрылғылар,  жасанды  аяқ–қолдар,  протездер  жатады.  Қазіргі  кезде  осы  сала  бойынша  әлемдік 

деңгейде зерттеулер жүргізіліп жатыр [4]. 

Мобильдік роботтар класына жататын роботтар – перспективті болып табылады. 



773 

Жоғарыда  айтылғандардың  барлығын  қорытындылай  келе,  роботтар  көптеген  түрлерге 

бөлінетіндігін,  күрделі  құрылымға,  әртүрлі  функционалдық  белгіленулерге  ие  екендігін,  ғылымның 

әртүрлі салаларында қолданылатындығын айтуға болады. 

 

ӘДЕБИЕТТЕР: 



1. Макаров И.М., Топчеев Ю.И. Робототехника: История и перспективы. – М.: Наука: Издательство МАИ, 

2003.-349с. 

2. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы. –М.: Машиностроение, 1983.-376 с. 

3. Жұмашева Ж.Т. Мехатроника. Оқу құралы. Алматы: ҚазҰТУ, 2010, -77 б. 

4.  Шоланов  Қ.С.,  Жұмашева  Ж.Т.  «Мехатроника»  -  ғылым  мен  техниканың  жаңа  саласы  //Материалы 

Международной научно-практической конференции «Наука и вызовы времени». Т.1. Алматы: НЦНТИ, 2008. С. 

278-281. 

 

REFERENCES 



1. Makarov IM, Topcheev YI Robotics: History and Prospects. - M .: Science: Publishing MAI, 2003.-349s. 

2. Kozyrev YG Industrial robots. -M .: Engineering, 1983.-376 with. 

3. JT Zhұmasheva Mechatronics. Oқu құraly. Almaty: KazUTU, 2010 -77 b. 

4. Sholanov Қ.S., Zhұmasheva ZT "Mechatronics" - Gylym changed tehnikanyң Zhana Salas // Proceedings of the 

International scientific and practical conference "Science and challenges of  our time."  V.1. Almaty: NCSTI, 2008. P. 

278-281. 

 

Матыбаева Гульнур Туреахметовна, Жумашева Жадыра Токановна 



Роботы: классификация и применение 

Аннотация.  В  статье  рассмотрены  классификация  и  применение  роботов.  Приведены  определения 

понятия  робот,  робототехника  и  роботизация.  Робототехника  является  самостоятельным  разделом  науки, 

посвященной конкретно роботам. 

Ключевые слова: робот, робототехника, роботизация, механика, электроника, автоматизация. 

 

Matybayeva Gulnur, Zhumasheva Zhadyra 



Robots: classification and application 

Summary:  In article  classification and application  of  robots  are  considered.  Definitions  of  concept  the robot,  a 

robotics and robotization are given. The robotics is an independent division of science, devoted specifically to robots. 



Key words: robot, robotics, robotization, mechanics, electronics, automation. 

 

 

УДК 004.4:004.5 

 

Мустафина А.К., Тулубаев А.Б. магистрант 

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева, 

г. Алматы, Республика Казахстан, ayaz92_89@list.ru 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВОМУ 



СЕРВЕРУ КАЗНТУ В ЗАДАЧАХ НАУЧНОГО ПОИСКА 

 

Аннотация 

Информационно-поисковая система является прикладной компьютерной средой для обработки, хранения, 

сортировки,  фильтрации  и  поиска  структурированной  информации.Важной  особенностью  ее  интерфейса 

является  предоставлении  пользователю  возможности  эффективно  работать  с  инструментарием  системы  для 

поиска документов и решения своей профессиональной задачи. 

Конструктивным  основанием  для  разработки  таких  адаптивных  средств  может  быть  создание  типологии 

поведения пользователей и выделение стереотипов их поведения. 

В  работе  рассматривается  статистическое  исследование,  проведенное  на  материале  архива  обращений 

пользователей  к  информационно-поисковому-серверу  КазНТУ  и  определены  признаки,  по  которым  можно 

осуществить  разделение  всей  выборки  пользователей  на  группы  по  типу  поведения  и  выявление  различий  в 

поведении пользователей разных групп. 



Ключевые слова: поисковой сервер, поиск информации, информационно – поисковая система. 

 

Исследование  поведения  пользователей  при  обращении  к  информационно-поисковому  серверу 



(ИПС) КазНТУ. 

Основной  целью  нашего  статистического  исследования  являлось  определение  признаков,  по 

которым можно осуществить разделение всей выборки на группы и выявление различий в поведении 


774 

пользователей  разных  групп  при  поиске  информации  в  базах  данных  КазНТУ.  Большинство 

исследований  такого  рода  основаны  на  методиках  опросного  типа  [5,  6,  7].В  данной  работе  была 

подготовлена  специальная  методика,  направленная  на  выделение  стереотипов  действий 

пользователей  на  основе  анализа  информации  полученной  в  результате  фиксирования  всех 

обращений пользователей к  серверу. При проведении поиска на информационно-поисковом сервере 

КазНТУ каждое  обращение пользователя к той или иной базе данных сохраняется в файле, который 

послужил источником для проводимых исследований.  

Предварительный  анализ  архива  обращений  пользователей  к  базам  данных  (БД)  КазНТУ  и 

характеристика выборки данных 

Исходной  материал  не  содержит  точной  информации  об  уровне  компетентности  пользователя. 

Однако  косвенным  свидетельством  того,  что  конкретного  пользователя  можно  отнести  к  группе 

новичков является его анонимный вход в БД. Т. е. незарегистрированные пользователи потенциально 

являются  новичками  в  работе  с  данной  ИПС.  Такие  пользователи  изначально  не  предполагают 

продолжения работы с БД в будущем. 

В  отличие  от  "гостей"  для  зарегистрированных  пользователей  можно  говорить  об  устойчивом 

предметном интересе. Такие пользователи обращаются к информационному источнику неоднократно 

и как правило проводят серию поисков по определенной теме прежде, чем закончат работу.  

Об этом свидетельствуют данные, приведенные в таблице 1: 

 

Таблица 1 



 

Количествозапросов 

Зарегистрированные пользователи, (%) 

Гости, (%) 

Меньше1 запроса 

14,5 


21,3 

1 запрос 

69,7 

49,1 


Больше 1 запроса 

15,8 


29,6 

 

 



 

Диаграмма 1 - Распределение количества запросов пользователей группы  

"гостии зарегистрированные пользователи". 

 

14,5%  зарегистрированных  пользователей  и  21,3%  пользователей-гостей  закончили  работу,  не 



задав  ни  одного  запроса.  Причинами  такого  поведения  пользователей  могли  быть  следующие 

факторы: 

• 

пользователь  не  сумел  разобраться  с  инструментами  поиска  и  не  смог  задать  ни  одного 



запроса; 

• 

пользователь,  не  задавая  запрос,  просмотрел  наугад  несколько  документов  БД  и  решил,  что 



данная БД ему не подходит (тематически); 

• 

плохое качество связи, не позволившее продолжить работу с ИПС. 



Большой  процент  пользователей-гостей,  задавших  за  сессию  один  запрос  подтверждает 

предположение  о  том,  что  такие  пользователи  не  собираются  продолжать  работу  с  данным 

информационным ресурсом в будущем, ограничиваясь "пробным запросом" (“testingthewatermethod”) 

или  просто  не  умея  работать  с  подобным  информационным  ресурсам  и  не  испытывая  в  этом 

заинтересованности. Для постоянных пользователей этот процент существенно меньше - 15,8%. 

М.Хест [6] говорит, что пользователи редко начинают поиск с длинного обстоятельного запроса, 



775 

как правило, первый запрос является коротким и приносит большую выдачу, по результатам которой 

пользователь  формирует  новый  запрос  [1].  Причины  завершения  работы  после  получения 

результатов первого запроса могут быть следующие: 

• 

пользователь пришел к заключению, что БД, с которой он работает, не содержит того, что он ищет: 



• 

получил достаточно большую выдачу, просмотрел какое-то количество  документов и все  ему 

не подошли, 

• 

получил нулевую выдачу, задав длинный запрос на пересечение терминов или используя при 



составлении запроса свою лексику; 

• 

пользователь  получил  некоторую  выдачу,  нашел  несколько  полезных  документов  и  закончил 



сессию: 

• 

искал определенный документ и сразу получил его, 



• 

нашел  несколько  релевантных  документов  и  уверен,  что  это  все,  что  содержит  система  по 

данной теме. 

В каждом из перечисленных случаев (за исключением того, когда проводился поиск определенного 

документа) причиной завершения работы является неспособность или нежелание пользователя взглянуть 

на задачу с другой стороны, выбрать другой аспект проблемы и сформулировать запрос по иному. Задача 

системы  в  этом  случае  -  помочь  человеку  занять  альтернативную  точку  зрения,  расширить  его 

“неправильную” целеустремленность. Возможно, полезно было бы организовать диалог с пользователем, 

чтобы помочь  ему сформулировать свою информационную потребность более  конкретно и точно, либо 

предложить обратиться к словарю, просмотреть рубрикатор. 

Сложность последней ситуации заключается в том, что с точки зрения системы трудно определить 

удовлетворена  или  нет  информационная  потребность  пользователя  в  максимальной  степени,  т.е. 

действительно ли пользователь нашел все релевантные документы или он просто не предполагает, что 

результат может быть неполным, рассуждая в соответствии со стереотипом “система по моему запросу 

догадается, что мне нужно”. Такое “понимание” работы системы в большей степени можно наблюдать 

у  пользователей  -  новичков,  что  подтверждается  полученными  результатами  [2].  Решение  этой 

проблемы  может  быть  организовано  следующим  образом.  Вначале  необходимо  определить  (с 

некоторой  долей  уверенности), искал пользователь определенные  документы  (“факты”) или проводил 

поиск по теме. Косвенным свидетельством поиска “факта” является, например, поиск по полю “автор”. 

В  случае,  когда  пользователь,  вероятно,  производит  проблемный  поиск  (задал  запрос  по  полю 

ключевых слов, рефератов, по всем полям, отметил среди выданных документов релевантные, заказал) 

можно  предложить  ему  воспользоваться  дополнительными  инструментами  системы  -  провести 

эвристический  поиск,  построить  словник  для  выбора  терминов  для  нового  запроса.  В  любом  случае 

сообщения системы должны корректно указать пользователю на возможную неполноту результата. Для 

профессионального интерфейса организация подобного диалога, возможно, является излишней, так как 

пользователь-эксперт,  как  правило,  сознает  двойственность  задачи  -  поиск  информации  и  оценка 

результата,  о  чем  свидетельствует  невысокий  процент  (15,8%)  зарегистрированных  пользователей, 

закончивших работу после одного запроса. 

Для  определения  стратегии  поведения  пользователей,  существующие  в  системе  функции,  были 

сгруппированы следующим образом, в соответствии с их назначением: 

1.  Группа функций, предназначенных для работы с запросами. 

2.  Группа функций, позволяющих изменить настройки просмотра выдачи. 

3.  Группа функций, предназначенных для работы с лексикой. 

4.  Функции  поиска  и  просмотра  выдачи  были  выделены  в  отдельную  группу,  как  наиболее 

важные для определения стратегии поиска пользователя. 

5.  Группа функций, позволяющих сделать заказ документов. 

6.  Остальные функции, которые не представляют интереса в данном исследовании. 

Для  дальнейшего  исследования  реальный  интерес  представляют  те  пользователи,  которые  в 

течение  сессии  обращались  к  БД  более  чем  с  одним  запросом.  В  этом  случае  можно  говорить  о 

наличии некоторой стратегии поведения и устойчивых стереотипов действий. Поэтому были отобраны 

те сессии, в которых пользователи проводили несколько поисков. 

Различия в поведении пользователей выделенных групп. 

Для  проверки  гипотезы  о  различии  поведения  пользователей  выделенных  групп  применялся 

критерий Краскела-Уоллиса, предназначенный для сравнения уровня признака в группах. 

При  сравнении  результатов  значимые  различия  были  обнаружены  по  5  блокам  показателей, 

характеризующих деятельность пользователя. Результаты сравнительного анализа показали, что при 

увеличении  обобщенного  показателя  активности  пользователя  и  направленности  локуса  контроля 


776 

пользователь  работает  более  интенсивно,  легче  и  эффективнее  формулирует  запросы.  Достоверные 

различия,  обнаруженные  в  блоке  показателей  “локус  контроля”,  отражают  предпочтение  стратегии 

фильтрации в  группе  “активные  пользователи  с  внутренним  локусом  контроля”.  Для  первой  группе 

характерны короткие сессии и небольшое число используемых функций, что свидетельствуют либо о 

целевой направленности поиска (пользователь точно знал, какие документы он хочет найти, и после 

серии коротких попыток получил то, что нужно, сделал заказ документов и закончил работу), либо о 

том,  что  пользователь  не  владеет  инструментарием  системы  и  не  владеет  технологиями  поиска,  т.е. 

видит  единственное  возможное  решение  своей  задачи и  в  случае  неудачи  сразу  разочаровывается  и 

прекращает работу с системой. 

В  этом  случае  важной  задачей  интерфейса,  как  языка  взаимодействия  между  пользователем  и 

системой, является обеспечения пользователя технической поддержкой. Т.е. интерфейс должен быть 

в большей степени ориентирован на обучение работе с системой. 

Более длинные сессии пользователей второй группы свидетельствуют о большей настойчивости 

и активности в работе, чем у пользователей первой группы[3].. 

Однако,  частые  обращение  к  настройкам  системы  и  смена  базы  данных  указывают  на  то,  что 

пытаясь  достичь  решения  задачи,  человек  использует  различные  инструменты  системы  и  стратегии 

поиска, но едва ли пробует изменить свое видение проблемы. В контексте ИПС это означает, что при 

активном  использовании  функциональных  элементов  интерфейса  системы  пользователь  не  делает 

попытки взглянуть на проблему с другой стороны, выразить информационную потребность другими 

терминами, т. е. иначе сформулировать свой запрос. Он готов активно использовать инструментарий, 

пытаясь решить свою задачу с помощью новых средств системы. Что говорит о его хороших навыках 

владения  компьютером,  ему  понятен  интерфейс,  он  в  состоянии  разобраться  с  предназначением 

кнопок  инструментов  и  не  боится  этого  делать.  Но  стратегии  поиска  ему  неизвестны,  и  изменить 

способ  действий  самостоятельно  он  не  может.  Такой  пользователь  испытывает  затруднения  при 

анализе  проблемы  с  другой  точки  зрения,  видит  лишь  тот  вариант  решения,  который  кажется  ему 

правильным[4]. 

Для  пользователя  такого  типа  может  быть  полезной  концептуальная  информация  о  работе  с 

поисковой  системой  описание  поисковых  технологий,  предложения  по  смене  стратегии  и 

использованию инструментов системы. 

Особенностями  третьей  группы  являются  наиболее  длинные  сессии  и  стереотип  длительного 

применения  одной  и  той  же  непоисковой  функции:  в  большей  степени,  функции  просмотра 

выданных  документов,  но  также  встречается  и  неоднократное  обращение  к  словарям.  В  некоторых 

случаях  пользователи  просто  просматривают  словари  системы,  в  некоторых  просмотр  словарей 

чередуется с просмотром документов. 

Поведение  пользователя  нельзя  назвать  активным.  Очевидно,  что  он  знаком  с  некоторыми 

стратегиями  поиска,  и  способен  выразить  свою  информационную  потребность  разными  способами. 

Он также готов использовать предоставляемые  системой возможности, но  ее инструментарием пока 

не владеет и ожидает направляющих действий с ее стороны. Такой пользователь скорее нуждается в 

средствах технической поддержки нежели концептуальной помощи. 

В  четвертой  группе  пользователей  также  нередко  встречается  стереотип  длительного 

применения функции просмотра документов, но в отличии от предыдущей группы, после нескольких 

просмотров пользователи реформулируют запрос или переходят по ссылке из найденного документа 

к  новым.  Работа  со  лексическими  средствами  системы  ведется  осмысленно.  После  обращения  к 

словарю  обычно  задается  запрос  или  просматриваются  документы  по  словарному  слову. 

Пользователи  чаще,  чем  в  других  группах, просматривают  протокол  поиска  и  используют  функции 

работы с запросами. 

В  целом  можно  сделать  вывод,  что  большинство  сессий  данной  группы  содержит  некоторые 

стратегии поиска, причем в рамках одной сессии можно встретить различные стереотипы поведения, 

т.е. пользователи с одной стороны активно работают с инструментарием системы, а с другой стороны 

их действия можно считать осмысленными и успешными, так как они сочетают разные пути поиска 

решения задачи и нередко сессии заканчиваются заказом документов. 

Проведенное  нами  исследование  позволило  нам  выявить  признаки,  по  которым  пользователи 

могут быть разделены на группы в соответствии с типом их поведения. 

В  целом,  статический  анализ  архива  обращений  пользователей  к  информационно-поисковому 

серверу  КазНТУ  показывает,  что  поведение  пользователей  различается  по  группам,  и  выделенные 

типы поведения могут послужить конструктивным основанием  

 


777 

ЛИТЕРАТУРА 

1. Григорьев В.А. Стереотипы и фантазия в интеллектуальных системах. НТИ Сер.2.1999, 7. 

2.  Забегаева  Н.Н.  Интерфейс  ИПС,  подходы  к  решению  проблемы  поддержки  пользователя  в  процессе 

динамического  взаимодействия  с  ИПС/  НТИ-2002  Информационное  общество.  Интеллектуальная  обработка 

информации.  Информационные  технологии.  Материалы  6-ой  международной  конференции.  Москва,  16-18 

октября 2002 г. 

3. Финн В.К., Черный А.И. Интеллектуальные системы и новые информационные технологии в ВИНИТИ. 

/ Итоги науки и техники, т.15, Информатика. - М.: ВИНИТИ, 1991. 

4. Brajnik G., Mizzaro S., Tasso C. Evaluating User Interfaces to Information Retrieval Systems: A Case Study on 

User  Support.  In  19

th

  International  Conference  on  Research  and  Developments  in  Information  Retrieval  (SIGIR-96) 

Zurich, Swizerland, August 1996. Pages 128-136. 

5.  Heast  Marti  A.  UserInterface  and  Visualisation.  In  Modern  Information  retrieval.  Prentice-Hall,  Inc.  New 

Jersey, 2008. 

6.  Koenemann  J.,  Belkin  N.  A  case  for  interaction:  a  study  of  interactive  information  retrieval  behavior  and 

effectiveness, in Proceedings of CHI '96 (Vancouver, Canada, May 1996), ACM Press, 20512. 

7.  Oppermann  R.,  Reiterer  H.  Software  evaluation  using  the  9241  evaluator.  Behaviour  &  information 

Technology, 2007, vol. 16, No.4-5, 232-245. 

8.  Saracevic  T.,  Spink  A.,  Wu  M.  Users  and  Intermediaries  in  Information  Retrieval:  What  are  They  Talking 

About? In Jameson A. Paris C., Tasso C. User Modeling: Proceedings of the Sixth International Conference, UM97. 

CISM,2007. 

9.  Shneiderman  B.,  Feldman  D.,  Rose  A.  Vizualizing  Digigtal  Library  Search  Results  with  Categorical  and 

Hierarchical Axes. HCIL Technical Report No.99-03 (June 1999). 

 

REFERENCES 



1

. Grigorev V.A. Stereotipyi i fantaziya v intellektualnyih sistemah. NTI Ser.2.1999, 7. 

2.  Zabegaeva  N.N.  Interfeys  IPS,  podhodyi  k  resheniyu  problemyi  podderzhki  polzovatelya  v  protsesse 

dinamicheskogo vzaimodeystviya s IPS/NTI-2002 Informatsionnoe obschestvo. Intellektualnaya obrabotka informatsii. 

Informatsionnyie tehnologii. Materialyi 6-oy mezhdunarodnoy konferentsii. Moskva, 16-18 oktyabrya 2002 g. 

3. Finn V.K., Chernyiy A.I. Intellektualnyie sistemyi i novyie informatsionnyie tehnologii v VINITI. / Itogi nauki 

i tehniki, t.15, Informatika. - M.: VINITI, 1991. 

4. Brajnik G., Mizzaro S., Tasso C. Evaluating User Interfaces to Information Retrieval Systems: A Case Study on 

User  Support.  In  19th  International  Conference  on  Research  and  Developments  in  Information  Retrieval  (SIGIR-96) 

Zurich, Swizerland, August 1996. Pages 128-136. 

5.  Heast  Marti  A.  UserInterface  and  Visualisation.  In  Modern  Information  retrieval.  Prentice-Hall,  Inc.  New 

Jersey, 2008. 

6.  Koenemann  J.,  Belkin  N.  A  case  for  interaction:  a  study  of  interactive  information  retrieval  behavior  and 

effectiveness, in Proceedings of CHI '96 (Vancouver, Canada, May 1996), ACM Press, 205¬12. 

7.  Oppermann  R.,  Reiterer  H.  Software  evaluation  using  the  9241  evaluator.  Behaviour  &  information 

Technology, 2007, vol. 16, No.4-5, 232-245. 

8.  Saracevic  T.,  Spink  A.,  Wu  M.  Users  and  Intermediaries  in  Information  Retrieval:  What  are  They  Talking 

About?  In  Jameson  A.  Paris  C.,  Tasso  C.  User  Modeling: Proceedings  of  the  Sixth  International  Conference,  UM97. 

CISM, 2007. 

9.  Shneiderman  B.,  Feldman  D.,  Rose  A.  Vizualizing  Digigtal  Library  Search  Results  with  Categorical  and 

Hierarchical Axes. HCIL Technical Report No.99-03 (June 1999). 



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   105   106   107   108   109   110   111   112   ...   130




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет