Робототехника негіздері. ДӘріс кешені дәріс-1

Робототехника негіздері.
ДӘРІС КЕШЕНІ 
 
Дәріс-1 
Дәріс тақырыбы: Робототехника негіздері 
Дәрістің мақсаты: Робототехниканың даму тарихы және роботтардың 
жіктелуі мен соңғы жетістіктеріне тоқталу 
Тақырыпта қарастырылатын сұрақтар: 
1) Робототехниканың даму тарихы; 
2) Роботтардың жіктелуі; 
3) Робототехниканың соңғы жетістіктері; 
Дәрістің тезисі: 
Робототехника (робот және техника; ағылш. Robotics – роботика, 
роботехника) – роботтардың құрылысы, жұмысы, қолдануымен айналысатын, 
оған қоса оларды басқару, сезіну, мәлімет өңдеумен айналысатын механикалық, 
электронды инженерия мен компьютер ғылымдарының біріккен саласы. Сондай-
ақ робототехника роботтардан басқа автоматтандырылған техникалық жүйелер 
мен өндірістік үдерістердің ең жаңа техникалық жиынтықталуын әзірлеу мен 
қолдану жолдарын зерттейтін ғылым. 
Pобот - чех сөзі, оны чех жазушы - сатиригі Карл Чапек ағасы Йозфпен 
бірлесіп 
«R.U.R» (Rossum’s Universal Robots, 1917 жыл, 1921 жылы жарыққа 
шықты) 
пьесса үшін ойлап тапқан. 
Бір қызығы, пьесса адам тәріздес машинаның 
адамдарға қарсы көтерілісі туралы әңгімелейді. Сюжет бойынша, роботтар 
бірінші міндетте өз түрін қалыптастыруға арналған өндіріспен айналады. Олар 
жер шарын тез толтырып және барлық жұмысты өзіне алады, нәтижесінде адамзат 
түгелдей дерлік нашарлайды.
Ақырында роботтар көтерілісті бастайды. Карелдің 
идеясы замандастарының ақыл-парасатын қозғағаны соншалық, бірінші 
пьессаның қойылымынан кейін Лондонда жазушы бір мезетте атақты болып шыға 
келеді.
Робототехника туралы танымал мақалаларда кездесетін екінші нәрсе, ол - 
жалған қызмет көрсеткен темір Гефеста құдайының қызметшісі, орта ғасырлық 
гоммуникулист ал химиктер, ежелгі европалық Голема мифі және сонғысы " 
Франштейин немесе Қазіргі заманғы Прометей" Мери Келли. 
Үшінші - ортағасырлық механикалық қуыршақтар туралы көптеген тамаша 
әңгімелер. Бағдарлама рентінде оларға жұдырықты механизмді немесе 
қатарласып орналасқан барабанды қолданды Инженер, математик және музыкант 
Жак де Вокансо құрған флейттегі механикалық ойын үлгісі (1736) - қуыршақ шын 
мәнінде ойнайды, саусақтарын қимылдатып және флейтке шығып қаптар ауаны 
кеңінен қоладанды. Вокасон сонымен қатаржүре алатын, қанаттарымен қимылдай 
алатын, дыбыс шығара алатын, су ішетін, дәндерді шоқитын және оларды ішкі 
диірменімен ұсақтай алатын, қажетті нәрсені ағзаға жіберетін нақты түтіктермен 
қапталған үйректі жасап шығарды. Үйрек 400 - ден астам қозғалатын бөлімнен 
тұрды және шебердің қолынан жасалған тәжі деп танылды. 

Сурет 1 Вокасонның үйрек роботы 
Барлық осы кереметтерін құру үшін Вокансонға анатомиядан алған 
білімдері көмектесті. Алайда, көп ұзамай олар оған қызықсыз болып, 1743 жылы 
Вакансон барлығын сатып жіберді. Болашақ Ұлы француз революциенері болып 
танылған адамның бірде бір жұмысы біздің күнге дейін жеткен жоқ. 
Тіпті сол күндері жасанды адам қызметшілерін құру өте онай секілді 
болып көрінді. 
Машина мен механизмнің құрылысның үлкен жетістігі динамканың негізгі 
заңдарының ашылғаны болды. Тіпті 1743 жылы Жан Лерон Д Аламбер сәтті 
статстикада қолданатын, күштер тепе динамикасын идеясын қағиданы 
пайдаланып ұзартуға болады деген тұжырым жасады. Системаны статистикалық 
тепе теңдікке алып келу үшін (мысалы, бөтелкені құлап кетпейтіндей етіп 
мойынға орналастырған) барлық объектінің дұрыс жағдайда орналасуын табуға 
тиіс. Динамикалық тепе-теңдік үшін (жүйесінің кейбір бөлігі мысалы, қозғалыс 
құрып айналуға, қолданбалы күштерді теңестіріп қосу мүмкін болған) 2-3 
ұстанымды немесе жылдамдықты ғана емес, бірден барық қалыптың 
функцияларын бір уақытта дереу табу керек. Ол үшін Д Аламбер активті 
күштерге инерция күшін қосты. 
Ал 1829 жылы Карл Фридрих Гаусс шектеуші принцип деп атаған 
ортақырақ және қолдану барысында ыңғайлы механиканың тағы бір принципін 
ұсынды
:
Гаусс ұсынған принцип, басқа да барлық қоғалыс жүйесін нақты қозғалыс 
жүйесінен ажыратуға және белгілі бір жағдайда ажыратуға мүмкіндік береді. Сөз 
жұзінде ол былайша баяндалады: 
«Нүкте арқылы байланысқан жүйе қозғалысы шын мәнінде шектеу 
бағытында жүріп жатыр, яғни еркін қозғалыстан ауытқушылық айтарлықтай 
аз болатын болса, жүктелген қатынастар ешқашанда болмас еді.». 
Қарастырылған қағида кем дегенде манипуляторлы басқару жүйесінде өте 
кеңінен қолданылады. Бұл – негіз. Онсыз шай жапырақтары қарап тағдырын 
айтпай ақ, кинематикалық әсері сол не өзге іс-шараларының әрекетті бағалау 
мүмкін емес
.
Манипуляторлар бірінші бағдарламаланатын машиналар АҚШ-та 1930 
пайда болады. Оларды құру үшін серпін автоматтандырылған өндірістік желіні 

немесе конвейерден (1913) құру үшін Генри Форд (1863-1947) жұмыс істеді. 
Шағын қадамдар үлкен санына өнімнің өндірісінің бүкіл процесін төмен бұзу 
арқылы, Форд орташа қызметкердің біліктілік талаптарын азайта білді. Оған 
дейін, автомобиль тек жоғары мамандар тобын жинап алар еді. Енді, тек 
мамандар үшін өндірістік процестің нақты жоспарын әзірлеу қажет еді. Алайда, 
конвейердің кері әсері де болды, ол біржақты ұзақ жұмыс адамды шаршатып, 
өндірушілікті төмендетті және алдын ала білінбейтін кәсіби ауруларды туғызуға 
себеп болып табылды. Сондай-ақ, қол жетімді және ең зиянды жұмыс үшін 
конвейерде еркін орын таңдауға болғандықтан төлем төлеуге мәжбүрледі.
Ал Олардың біріншісі - кескіндеме, тез кебу үшін, мықты болуы үшін және 
де сия тым көп жұмсалмайтындай берілген қалыңдықта бояу қабаты өте тегіс 
болуы керек. 
Мәліметтер көптігіне сүйенсек, мысалы әлемдегі алғашқы индустриялық 
робот Business Week's Robot Milestones
, 1938 жылы американдық екі азамат
ы 
Уиллардом Поллардом және Гарольдом Роузландом DeVilbiss Company 
компаниясы үшін құрастырылған, ал Ұлыбританияда сол уақытта компрессорлар 
өнеркәсібін өндіруде және диспенсерлер ірі өндіруші болды.