Dab tsi yog robotics rau cov menyuam kawm ntawv?

Cov txheej txheem:

Dab tsi yog robotics rau cov menyuam kawm ntawv?
Dab tsi yog robotics rau cov menyuam kawm ntawv?
Anonim

Hnub no, cov chav kawm neeg hlau tau dhau los ua neeg nyiam heev. Rau cov menyuam kawm ntawv, cov lus qhia zoo li no pab tsim thiab txhim kho kev xav zoo, kawm yuav ua li cas thiaj li tsim tau txoj hauv kev los daws cov teeb meem ntawm ntau theem ntawm kev nyuaj, thiab kuj tau txais kev txawj ua pab pawg.

New generation

Kev kawm niaj hnub tab tom hloov mus rau qhov tshiab ntawm nws txoj kev loj hlob. Ntau tus kws qhia ntawv thiab cov niam txiv tab tom nrhiav lub sijhawm los nyiam cov menyuam yaus hauv kev tshawb fawb, txhawb kev hlub ntawm kev kawm thiab them nyiaj rau lawv lub siab xav tsim thiab xav sab nraum lub thawv. Cov qauv kev nthuav qhia ntawm cov khoom siv tau ntev poob lawv qhov tseeb. Cov tiam tshiab tsis zoo li cov yawg koob. Lawv xav kawm nyob rau hauv cus ciav, nthuav, sib tham sib. Cov tiam no tau yooj yim taw qhia hauv cov thev naus laus zis niaj hnub no. Cov menyuam yaus xav txhim kho txoj hauv kev uas tsis yog ua kom nrawm nrog cov thev naus laus zis sai sai, tab sis kuj koom ncaj qha rau hauv cov txheej txheem no.

Ntau tus ntawm lawv nyiam: "Dab tsi yog robotics? Koj tuaj yeem kawm qhov no nyob qhov twg?".

dab tsi yog robotics
dab tsi yog robotics

Kev kawm thiab neeg hlau

Kev qhuab qhia kev kawm no suav nrog xws licov kev kawm xws li tsim, programming, algorithmics, lej, physics thiab lwm yam kev qhuab qhia ntsig txog engineering. Lub Ntiaj Teb Robotics Olympiad (World Robotics Olympiad - WRO) tau tuav txhua xyoo. Hauv kev kawm, qhov no yog kev sib tw loj kom nkag siab zoo dua dab tsi robotics yog rau cov neeg uas xub ntsib ib qho kev kawm zoo sib xws. Nws muab sijhawm rau sim lawv txhais tes ntawm cov neeg koom los ntawm ntau dua 50 lub teb chaws. Kwv yees li 20 txhiab pawg tuaj koom kev sib tw, uas suav nrog cov menyuam yaus hnub nyoog 7 txog 18 xyoo.

Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm WRO: kev loj hlob thiab kev ua kom muaj txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis (kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis) thiab robotics ntawm cov hluas thiab cov menyuam yaus. Xws li Olympiads yog cov cuab yeej kev kawm niaj hnub ntawm lub xyoo pua 21st.

New Features

Yuav kom cov menyuam nkag siab zoo dua tias robotics yog dab tsi, kev sib tw siv theoretical thiab cov tswv yim kev txawj ntse tau txais hauv chav kawm ua ib feem ntawm kev ua haujlwm hauv club thiab tsev kawm ntawv cov ntaub ntawv kawm rau kev kawm txog natural sciences thiab kev tshawb fawb tiag tiag. Kev mob siab rau kev qhuab qhia neeg hlau maj mam nce mus rau hauv lub siab xav kawm ntau ntxiv txog cov kev tshawb fawb xws li lej, physics, computer science thiab technology.

WRO yog lub sijhawm tshwj xeeb rau nws cov neeg koom nrog thiab cov neeg saib xyuas tsis yog tsuas yog kawm paub ntau ntxiv txog dab tsi robotics, tab sis kuj tseem txhim kho cov txuj ci ntawm kev muaj tswv yim thiab kev xav zoo uas tsim nyog nyob rau hauv lub xyoo pua 21st.

Basics ntawm robotics
Basics ntawm robotics

Kev cob qhia

Kev txaus siab rau kev qhuab qhia kev qhuab qhia ntawm cov neeg hlau loj zuj zus txhua hnub. Cov ntaub ntawv hauv paus tau txhim kho thiab txhim kho tas li, ntau lub tswv yim uas kom txog rau thaum nyuam qhuav tseem ua npau suav niaj hnub no yog qhov tseeb. Txoj kev kawm ntawm cov ntsiab lus "Fundamentals of Robotics" tau dhau los ua tau rau ntau tus menyuam yaus. Hauv zaj lus qhia, cov me nyuam kawm daws teeb meem nrog cov peev txheej tsawg, txheej txheem thiab sib xyaw cov ntaub ntawv, thiab siv nws txoj hauv kev.

Cov me nyuam kawm tau yooj yim. Cov tub ntxhais hluas niaj hnub no, tau coj los ntawm ntau yam khoom siv, raws li txoj cai, tsis muaj qhov nyuaj rau kev paub txog kev qhuab qhia "Fundamentals of Robotics", raws li lub siab xav thiab xav tau kev paub tshiab.

Nws yuav tsum tau hais tias txawm tias cov neeg laus tseem nyuaj dua los qhia dua li qhia cov menyuam yaus lub siab dawb huv tab sis nqhis dej. Ib qho zoo sib xws yog qhov kev mloog zoo rau kev nyiam neeg hlau ntawm cov tub ntxhais hluas los ntawm tsoomfwv Lavxias. Thiab qhov no yog qhov nkag siab, txij li txoj haujlwm ntawm kev kho tshiab engineering kev kawm thiab kev nyiam cov tub txawg tub txawg yog ib qho teeb meem ntawm lub xeev txoj kev sib tw hauv kev sib tw thoob ntiaj teb.

Qhov tseem ceeb ntawm cov ncauj lus

Hnub no, qhov teeb meem tseem ceeb ntawm Ministry of Education yog kev qhia txog kev kawm neeg hlau rau hauv lub voj voog ntawm kev qhuab qhia hauv tsev kawm. Nws suav hais tias yog thaj chaw tseem ceeb ntawm kev txhim kho. Nyob rau hauv cov chav kawm thev naus laus zis, cov menyuam yaus yuav tsum tau txais ib lub tswv yim ntawm lub ntiaj teb niaj hnub ntawm kev loj hlob ntawm kev siv tshuab thiab kev tsim, uas muab lub sijhawm rau lawv los tsim thiab tsim lawv tus kheej. Nws tsis yog qhov tsim nyog rau txhua tus tub ntxhais kawm los ua engineers, tab sis txhua tus yuav tsum muaj lub sijhawm.

chav kawm robotics
chav kawm robotics

Feem ntau, kev qhia neeg hlau yog qhov tsis tshua muaj neegtxaus siab rau cov menyuam yaus. Nws yog ib qho tseem ceeb rau txhua tus neeg to taub qhov no - ob tus kws qhia ntawv thiab niam txiv. Cov chav kawm zoo li no muab sijhawm rau pom lwm yam kev qhuab qhia hauv lub teeb sib txawv, kom nkag siab lub ntsiab lus ntawm lawv txoj kev kawm. Tab sis nws yog lub ntsiab lus, kev nkag siab ntawm vim li cas qhov no yog qhov tsim nyog, uas ua rau lub siab ntawm cov txiv neej. Nws qhov kev tsis tuaj yeem cuam tshuam tag nrho cov kev siv zog ntawm cov kws qhia ntawv thiab cov niam txiv.

Ib qho tseem ceeb yog qhov kev qhia neeg hlau tsis muaj kev ntxhov siab thiab ua rau cov menyuam yaus nqus tau. Qhov no tsis yog tsuas yog kev txhim kho ntawm tus tub ntxhais kawm tus cwj pwm, tab sis kuj yog lub sijhawm kom tau deb ntawm txoj kev, ib puag ncig tsis zoo, kev ua si tsis muaj zog thiab qhov tshwm sim uas tshwm sim.

Keeb Kwm

Lub npe ntawm cov neeg hlau yog los ntawm cov lus Askiv neeg hlau sib txuas. Qhov no yog ib qho kev siv science uas cuam tshuam nrog kev txhim kho cov txheej txheem automated. Hauv kev tsim khoom, nws yog ib qho ntawm cov txheej txheem tseem ceeb ntawm kev siv zog.

Txhua txoj cai ntawm cov neeg hlau, zoo li kev tshawb fawb nws tus kheej, muaj feem cuam tshuam nrog electronics, mechanics, telemechanics, mechatronics, computer science, radio engineering, electronic engineering. Robotics nws tus kheej tau muab faib ua kev lag luam, kev tsim kho, kev kho mob, chaw, tub rog, underwater, aviation thiab tsev neeg.

Lub tswv yim ntawm "neeg hlau" yog thawj zaug siv hauv nws cov dab neeg los ntawm kws sau ntawv keeb kwm science Isaac Asimov. Nws yog xyoo 1941 (zaj dab neeg "The Liar").

Lo lus "neeg hlau" tau tsim nyob rau xyoo 1920 los ntawm Czech kws sau ntawv Karel Capek thiab nws tus tij laug Josef. Nws tau suav nrog hauv kev ua yeeb yaj kiab science "Rossum's Universal Robots", uas tau ua tiav hauv xyoo 1921 thiab tau txais txiaj ntsig zoo rau cov neeg tuaj saib. Hnub no koj tuaj yeem pom li cascov kab qhia nyob rau hauv kev ua si tau dav tsim nyob rau hauv lub teeb ntawm science ntawv tseeb cinematography. Lub ntsiab lus ntawm zaj dab neeg: tus tswv ntawm cov nroj tsuag tab tom txhim kho thiab kho cov khoom ntawm ntau tus hauv xov tooj ntawd tuaj yeem ua haujlwm yam tsis tau so. Tab sis cov neeg hlau no kawg tawm tsam lawv cov neeg tsim.

kev cai ntawm robotics
kev cai ntawm robotics

piv txwv keeb kwm

Nws yog qhov nthuav tias qhov pib ntawm robotics tau tshwm sim thaum ub. Qhov no yog pov thawj los ntawm qhov seem ntawm cov mlom tsiv uas tau ua nyob rau xyoo pua BC. Homer sau ntawv hauv Iliad txog cov tub qhe ua los ntawm kub, muaj peev xwm hais lus thiab xav. Niaj hnub no, lub siab uas robots tau txais txiaj ntsig nrog yog hu ua kev txawj ntse. Tsis tas li ntawd, lub ancient Greek mechanical engineer Archytas ntawm Tarentum tau txais txiaj ntsig los ntawm kev tsim thiab tsim cov neeg kho tshuab ya pigeon. Qhov xwm txheej no rov qab mus rau thaj tsam 400 BC

Muaj ntau yam piv txwv. Lawv tau nthuav tawm zoo nyob rau hauv phau ntawv Makarov I. M. thiab Topcheeva Yu. I. "Robotics: keeb kwm thiab kev pom". Nws qhia nyob rau hauv ib txoj kev nrov txog keeb kwm ntawm cov neeg hlau niaj hnub no, thiab tseem qhia txog cov neeg hlau ntawm lub neej yav tom ntej thiab kev loj hlob ntawm tib neeg kev vam meej.

Type of robots

Nyob rau theem tam sim no, cov chav kawm tseem ceeb tshaj plaws ntawm cov hom phiaj dav dav dav hlau yog cov xov tooj ntawm tes thiab kev ua haujlwm.

Txawb yog lub tshuab tsis siv neeg nrog lub chassis txav thiab tswj tsav. Cov neeg hlau no tuaj yeem taug kev, log, kab ntsig, nkag, ntab, ya.

Kev tswj hwm yog qhov tsis siv neeg nyob ruaj ruaj lossis txawblub tshuab muaj xws li ib tug manipulator nrog ntau qib ntawm kev ywj pheej thiab software tswj uas ua rau lub cev muaj zog thiab tswj kev ua haujlwm hauv kev tsim khoom. Cov neeg hlau zoo li no muaj nyob hauv pem teb, portal lossis daim ntawv tshem tawm. Lawv tau siv dav tshaj plaws hauv kev tsim cov cuab yeej thiab tshuab tsim kev lag luam.

robotics zaj lus qhia
robotics zaj lus qhia

Txoj kev txav mus los

Wheeled thiab taug qab neeg hlau tau siv dav. Kev txav ntawm tus neeg hlau taug kev yog ib txoj haujlwm nyuaj ntawm dynamics. Cov neeg hlau zoo li no tseem tsis tuaj yeem muaj lub zog ruaj khov nyob hauv ib tus neeg.

Hais txog cov neeg hlau ya, peb tuaj yeem hais tias feem ntau cov dav hlau niaj hnub no tsuas yog lawv, tab sis lawv tau tswj los ntawm cov kws tsav dav hlau. Nyob rau tib lub sijhawm, autopilot tuaj yeem tswj lub davhlau ntawm txhua theem. Flying robots suav nrog drones (UAVs) thiab lawv cov subclass - cruise missiles. Cov khoom siv zoo li no yog lub teeb yuag thiab ua haujlwm txaus ntshai, mus txog rau kev tua ntawm tus neeg teb xov tooj cov lus txib. Tsis tas li ntawd, muaj cov tsheb tsim muaj peev xwm tua hluav taws.

Muaj cov neeg hlau ya uas siv txoj hauv kev txav uas penguins, jellyfish thiab rays siv. Txoj kev txav no tuaj yeem pom hauv Air Penguin, Air Ray, Air Jelly robots. Lawv tsim los ntawm Festo. Tab sis RoboBee neeg hlau siv cov kab ya ya.

Ntawm cov neeg nkag nkag, muaj ntau qhov kev txhim kho zoo sib xws hauv kev txav mus rau worms, nab thiab slugs. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tus neeg hlau siv kev sib txhuam quab yuam ntawm ib tug ntxhib nto los yog nto curvature. Zoo sib xws zogpab tau rau qhov chaw nqaim. Cov neeg hlau zoo li no yog xav tau los tshawb nrhiav cov neeg nyob hauv qab ntawm lub tsev puas tsuaj. Cov neeg hlau zoo li nab muaj peev xwm txav mus los hauv dej (xws li ACM-R5 ua hauv Nyij Pooj).

Robots txav ntawm qhov chaw ntsug siv cov hauv qab no:

  • zoo li tus txiv neej uas nce phab ntsa nrog ledges (Stanford neeg hlau Capuchin);
  • zoo li geckos nruab nrog lub tshuab nqus tsev nqus (Wallbot" thiab Stickybot).

Ntawm cov neeg hlau ntab, muaj ntau yam kev txhim kho uas txav mus los ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm imitation ntawm ntses. Qhov ua tau zoo ntawm qhov kev txav no yog 80% siab dua qhov ua tau zoo ntawm kev txav nrog lub kiv cua. Xws li cov qauv tsim muaj suab nrov qis thiab siab maneuverability. Qhov no yog vim li cas lawv thiaj li txaus siab rau cov neeg tshawb nrhiav ntawm qhov chaw hauv qab dej. Cov neeg hlau no suav nrog University of Essex Robotic Fish thiab Tuna, tsim los ntawm Field Robotics Institute. Lawv tau ua qauv tom qab qhov kev txav ntawm tuna. Ntawm cov neeg hlau uas ua raws li kev txav ntawm tus stingray, txoj kev loj hlob ntawm Festo paub: Aqua Ray. Thiab tus neeg hlau txav zoo li jellyfish yog Aqua Jelly los ntawm tib tus tsim tawm.

Vim txoj haujlwm

Feem ntau cov koom haum neeg hlau yog npaj rau cov tsev kawm ntawv theem pib thiab theem nrab. Tab sis cov menyuam yaus hnub nyoog preschool tsis tau txais kev saib xyuas. Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm no yog ua los ntawm kev txhim kho kev muaj tswv yim. Cov menyuam kawm ntawv preschool yuav tsum kawm kom txawj xav thiab txhais lawv lub tswv yim rau hauv kev muaj tswv yim. Tias yog vim li cas cov chav kawm robotics nyob rau hauv lub voj voog rau cov menyuam yaus hnub nyoog qis dua 6 xyoo yog tsom rau kev siv lub cubes thiab yooj yim.constructors.

Cov ntaub ntawv kawm hauv tsev kawm yog qhov nyuaj dua. Nws muab lub sijhawm kom paub txog ntau yam kev kawm ntawm cov neeg hlau, sim koj tus kheej hauv kev xyaum, delve rau hauv kev tshawb fawb. Cov kev qhuab qhia tshiab qhia txog lub peev xwm ntawm tus menyuam kom tau txais kev txawj ntse thiab kev paub hauv kev xaiv engineering.

kev kawm robotics
kev kawm robotics

Robotics

Kev txhim kho niaj hnub ntawm cov neeg hlau yog nyob rau theem uas nws zoo nkaus li tias qhov kev sib tw muaj zog hauv cov neeg hlau yuav tshwm sim. Nws zoo ib yam nrog kev hu video thiab mobile gadgets. Txog thaum tsis ntev los no, tag nrho cov no zoo li tsis tuaj yeem siv tau ntau. Thiab niaj hnub no nws yog ib qho chaw uas tau tso tseg tsis xav tsis thoob. Tab sis txhua qhov kev nthuav qhia ntawm cov neeg hlau qhia peb cov haujlwm zoo heev uas ntes tus ntsuj plig ntawm tib neeg los ntawm kev xav ntawm lawv cov kev taw qhia rau hauv zej zog.

Nyob rau hauv txoj kev kawm, nws yog qhov nyuaj ntawm kev teeb tsa ntawm cov neeg hlau uas ua rau nws muaj peev xwm siv tau qhov kev pab cuam uas siv cov dej num, cov uas nrov:

  • Mechatronics Control Kit.
  • LEGO Mindstorms.
  • Festo Didactic.
  • Fischertechnik.
  • kev cob qhia neeg hlau
    kev cob qhia neeg hlau

Kev tswj hwm

Los ntawm hom kev tswj hwm muaj xws li:

  • biotechnical (hais, theej, semi-automatic);
  • automatic (software, adaptive, ntse);
  • sib tham sib (automated, supervisory, interactive).

Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm kev tswj neeg hlau suav nrog:

  • npaj txav thiab ua haujlwm;
  • npaj rog thiab lub sijhawm;
  • txheeb xyuas cov ntaub ntawv dynamic thiab kinematic;
  • kev txheeb xyuas qhov tseeb.

Kev txhim kho ntawm txoj kev tswj hwm yog qhov tseem ceeb hauv kev ua haujlwm ntawm cov neeg hlau. Qhov no yog ib qho tseem ceeb rau kev cybernetics thiab kev tswj tsis siv neeg txoj kev xav.

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