Компоненты робототехники и сенсорика

Описание технологии
Роботы предназначены для замены человека при выполнении рутинных, грязных, опасных работ, а также там, где требуется высокая точность и повторяемость. Область применения и перспективы современной робототехники исключительно широки: роботы уже применяются в быту, в сфере обслуживании людей, в медицине, в сельском хозяйстве и многих других видах работ.

Сенсорика роботов (система чувствительных датчиков) обычно копирует функции органов чувств человека: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Чувство равновесия и положения тела в пространстве, как функция внутреннего уха, иногда считается шестым чувством.

Если окунуться в историю...
Первое появление слова «робот» относится к 1920 году, когда чешский писатель Карел Чапек употребил его в фантастической пьесе «Rossumovi univerzální roboti (R.U.R)». Там оно обозначало искусственно созданного человека, чей труд использовался на тяжелых и опасных производствах взамен человеческого (robota в переводе с чешского – каторга).В массовом сознании слово «робот» ассоциируется в основном с научными достижениями и идеями 20-21 веков.

Вообще, роботов условно
можно разделить на два типа:
1. Локомоционные
2. Манипуляционные.
Основная задача первых — перемещаться самим и перемещать полезную нагрузку или человека на значительные расстояния
Задача манипуляционных роботов, которые должны функционально имитировать руки, состоит в совершении различных операций с объектами.

Компании лидеры за рубежом
iIRobot (США)- это публичная компания с фокусом на мобильную робототехнику. Первоначально ориентировалась на заказы военных, но затем переориентировалась на разработки для гражданского сектора.
DJI (Китай) Разрабатывает и производит беспилотные системы и камеры для беспилотных систем, предназначенные для использования в хобби-секторе, производстве кинофильмов, сельском хозяйстве, поисковых и спасательных работах, в энергетике и так далее.

Компании лидеры в России
Аэроксо
Компания разрабатывает и производит беспилотные летательные аппараты — конвертопланы. Аппараты работают на полной автоматике: сначала задаётся маршрут, потом дрон взлетает, проходит по маршруту и возвращается на посадку в точку взлёта. Применений множество — коммерческая съёмка с воздуха, поиск и спасение, доставка грузов и так далее.
Сайт: http://aeroxo.com/
Robodem
Компания занимается проектированием сложных систем управления и навигации автономных роботов, используя в своих разработках технологии искусственного интеллекта. В Robodem разработали навигацию для беспилотника без использования GPS, сенсоров и датчиков — технология работает только с помощью компьютерного зрения.
Сайт: https://robodem.com/

Перспективные продукты
Робот-чемодан Piaggio Gita
В высоту он достигает 65 см и может перевозить груз весом до 20 кг со скоростью до 35 км/ч. В местах со специальной маркировкой гаджет передвигается самостоятельно. Клиенту предстоит одеть белый пояс с камерой. Он распознает местность с помощью технологии SLAM (картография и локализация), после чего создает объемные облака с точками на карте, окружающими пользователя. Это позволяет проложить точный маршрут. В остальных случаях человек управляет им дистанционно. Робот-чемодан умеет сохранять в маршруты, чтобы в следующий раз знать как правильно добраться до точки назначения.

Китайский робот-доктор
Это первый в мире робот-врач, сдавший экзамены в медицинском вузе. Ему удалось набрать 456 баллов из 360 необходимых. Поэтому теперь у него есть официальная врачебная лицензия. По заверениям разработчиков, Smart Doctor Assistant не заменит врача, но станет отличным помощником в этой непростой профессии.

Субтехнологии
1. Сенсоры и цифровые компоненты робототехнических комплексов для человекомашинного взаимодействия
В состав субтехнологии входят алгоритмы, цифровые компоненты и сенсорные системы для задач управления средствами ассистивной, коллаборативной, сервисной, когнитивной и социальной робототехники, включая задачи
обеспечения безопасности при взаимодействии робота и человека, и человеко-машинные интерфейсы.

Технологии сенсорно-моторной координации и пространственного позиционирования
В рамках субтехнологии рассматриваются задачи разработки новых приводов различных типов, задачи динамического перемещения объектов, методы тактильного очувствления, методы динамического управления движением робототехнических систем, методы расчета и моделирования робототехнических систем на базе физических и теормеханических моделей, методы синтеза систем диагностирования и отказоустойчивого управления.

Сенсоры и обработка сенсорной информации
Субтехнология включает в себя технологии создания электронной компонентной базы сенсоров, сенсорных систем различного назначения, обеспечивающих получение информации об объектах, среди которых находится робот, для задач локализации, планирования движения и управления, а также методы обработки, включая методы восприятия и интерпретации сенсорной информации, методы обработки и комплексирования сенсорных данных, методы проектирования систем обработки сенсорной информации.

Мы привыкли считать, что человек – венец творения. Стоя на верхней ступени эволюции, он приспособился использовать природные ресурсы для своих целей. Но чем шире размах – тем больше требуется ресурсов.
Со временем человечество стало поручать рутинную и тяжелую работу компьютерным алгоритмам, поэтому сегодня применение роботов в современном мире уже никого не удивляет.

Но справедливости ради, стоит отметить, что, несмотря на развитие и разнообразие, роботы даже спустя 10 лет по-прежнему не «живут» в каждом из наших домов. А как вы думаете, когда бытовые роботы станут по-настоящему популярны?

Состав нашей команды
Каманина Алина, 15 лет, МБОУ СОШ №1 г. Вытегра, 9А класс
Дмитрий Кобзев, 15 лет, МБОУ СОШ №1 г. Вытегра, 9А класс
Тимофей Виролайнен, 14 лет, МБОУ СОШ №1 г. Вытегра, 9А класс
Виктория Изотова, 15 лет, МБОУ СОШ №1 г. Вытегра, 9Б класс
Богданова Ирина, 16 лет, БОУ Нюксенская СОШ, 10А класс
Никитинская Анастасия, 15 лет, БОУ Нюксенская СОШ, 10А класс
Мартемьянов Дмитрий,16 лет, БОУ Нюксенская СОШ, 10А класс
Студентка ЧГУ: Есаулова Анастасия, группа: 1ПДОб-15-11оп

Ход нашей работы в TRELLO

далее...