Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина» Кафедра «История науки и техники» - презентация

1 Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина» Кафедра «История науки и техники» Презентация Тема: «Развитие мехатроники и робототехники» Студент гр. НМТ Баев П. В. Преподаватель Доцент Бармин А. В. Екатеринбург 2017

2 Данная тема « развитие мехатроники и робототехники» на данный момент является одной из самых актуальных тем среди инженерных областей образования. Я считаю, что без хотя бы ознакомительных знаний в этой области ни один уважающий себя инженер остаться не может. Так как развитие современного общества в основном движется в этом направлении и без знаний того, как в свое время развивалась мехатроника и робототехника невозможно двигаться вперед. Без знания основ нет движения вперед. Задача данной презентации положить основу, показать необходимость знаний о развитии мехатроники и робототехники. Как человек без знания своей истории не знает кем он является, так и инженер без знаний истории одной из самых тем в области инженерии не знает, что он является кем-то большим, не сможет раскрыть свой истинный потенциал.

3 Сегодня мы рассмотрим самые основные и переломные моменты в ходе истории мехатроники и робототехники. Если бы не было этих событий, то на сегодняшний день мы не знали бы мехатронику и робототехнику такими как знаем сейчас. Не было бы самых привычных в повседневной жизни приборов, не обязательно электронных, даже самых простых.

4 Характеристика использованных источников Название источника Характеристика источника / Информация о роботах применяемых в медицине gi-i-ruki-roboty-kak-ustroeny-bionicheskie- protezy-2/ Информация о роботизированном протезировании /blog/288314/ Статья о промышленном роботе FANU С Российские военные роботы Статья о истории развития мехатроники О целях предмета истории развития мехатроники Первые роботы

5 Что же такое мехатроника и как она появилась ?

6 Мехатро́ника это область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых механизмов, машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями. Для мехатроники характерно стремление к полной интеграции механики, электрических машин, силовой электроники, программируемых контроллеров, микропроцессорной техники и программного обеспечения. Историю мехатроники принято отсчитывать с 1969 года, когда японская фирма Yaskava Electric ввела новый термин "Мехатроника" как комбинацию слов "Механика" и "Электроника". В 1972 году фирма зарегистрировала этот термин как товарный знак. Первоначально мехатронными системами считались только регулируемые электроприводы. Затем сюда стали относить автоматические двери, торговые автоматы, мобильные средства и фотокамеры с автофокусировкой. В 80-х годах класс мехатронных систем пополнился станками с числовым программным управлением, промышленными роботами и новыми видами бытовых машин (посудомоечных, стиральных и т.п.). В последнее десятилетие очень большое внимание уделяется созданию мехатронных модулей для современных автомобилей, нового поколения технологического оборудования (станков с параллельной кинематикой, роботов с интеллектуальным управлением), микромашин, новейшей компьютерной и офисной техники.

7 Примеры мехатронных систем Учебная мехатронная система: учебный робот SCORBOT-ER 4u обслуживает настольные станки с ЧПУ Типичная мехатронная система тормозная система автомобиля с АБС (антиблокировочной системой). Персональный компьютер также является мехатронной системой: ЭВМ содержит много мехатронных составляющих: жёсткие диски, оптические приводы.

8 Что представляет из себя робототехника и где она используется ?

9 Робототе́хника (от робот и техника; англ. robotics работника[1], роботехника[2]) прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства[3]. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, мехатроника[4] информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.

10 Роботы в промышленности

11 Промы́шленный ро́бот предназначенный для выполнения двигательных и управляющих функций в производственном процессе манипуляционный робот, т. е. автоматическое устройство, состоящее из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Применяется для перемещения предметов производства и выполнения различных технологических операций. Промышленные роботы обычно являются одним из компонентов автоматизированных производственных систем, применяемых в гибком автоматизированном производстве ( РТК, РТЯ, РТУ, РТЛ, РТС, ГПЛ и т. п.), которые при неизменном уровне качества позволяют увеличить производительность труда в целом. Экономически выгодно использование промышленных роботов совместно с другими средствами автоматизации производства ( автоматические линии, участки и комплексы ).

12 FANUC M-2000iA/1200 пятиосевой грузоподъемный робот поднимающий до 1200 кг и перемещающий этот груз на расстояние до 3,7 м идеален в качестве погрузчика, так как работает без участия человека, что практически сводит к нулю опасность травматизма. Работает при температурах 0°C +45 °C. Стабильность повторяемости 0,03 мм. Крайне прочный аппарат. Один из примеров промышленных роботов

13 Роботы на защите родины

14 Современная армия одна из тех сфер, куда инновации сейчас приходят одними из первых. Передовые технологии все активнее внедряются в военную жизнь. Не стала исключением и область, еще вчера казавшаяся фантастикой робототехника. Боевые роботы уже не завтрашний, а сегодняшний день российских Вооруженных Сил, где они занимают свое место в строю.

15 Роботы используются так же и в медицине

16 RIBA Робот Риба родом из Японии. Его представили в 2009 году. Главное его назначение это с помощью своих длинных и сильных рук укачивать больных и пожилых людей. Это отличный помощник в клиниках, так как он может переносить пациентов с места на место, или же перекладывать из коляски в кровать.

17 В 2009 представили RIBA II. Эта версия робота может поднимать пациентов прямо с пола, тогда как первый робот мог брать их только с коляски или кровати. Также грузоподъемность возросла до 176 фунтов, то есть около 80 кг, что на 41 фунт, или 18,5 кг больше, чем в первой версии.

18 Медицинские роботы в израильской медицине В израильской клинике « Ассута » роботизированная техника начала применяться в конце 90- х годов. Сначала это были небольшие роботы для выполнения несложных манипуляций, сегодня же техника вышла на уровень, который можно сравнить с научной фантастикой. Сидя в своём кабинете за специальным компьютером, врач может производить сложнейшие операцийи пациентам на другой стороне планеты. Как такое может быть ? Это выдумка писателя фантаста ? Совсем нет, разработанный американскими учёными медицинский робот « Да Винчи » был создан для проведения операцийй астронавтам, находящимся далеко в космосе, но со временем он получил широкое применение и на Земле. Высокая результативность, минимальная кровопотеря, отсутствие осложнений и быстрый восстановительный период сделали роботизированные операцийи широко используемыми в самых передовых клиниках мира.

19 Бионическая рука позволяет человеку ощущать прикосновения, благодаря соединению с плечевыми нервами

20 Некоторые примеры роботизированных протезов

21 Первые роботы, повлиявшие на историю развития

22 Леонардо да Винчи тоже поучаствовал в истории роботов. Он сконструировал первого человекоподобного робота. В 1495 году он создал робота - рыцаря, который, судя по эскизам, мог стоять, сидеть, поднимать забрало и двигать руками. Используя оригинальные эскизы, современным дизайнерам удалось воссоздать робота. Копия может выполнять все вышеперечисленные 1495: Leonardo's Robot

23 Shakey the Robot был одним из первых по - настоящему успешных роботов с искусственным интеллектом. Он мог понимать свои собственные действия. Если бы вы дали Shakey задание, то он бы проанализировал его, в отличие от других роботов, которым были нужны определенные инструкции. Shakey продемонстрировал свою способность думать и реагировать, передвигаясь по комнатам и коридорам, включая и выключая свет, открывая и закрывая двери, передвигая предметы. В настоящее время робот на пенсии и находится в музее в Маунтин - Вью. 1966: Shakey the Robot

24 Еще в 1986 году Honda объявила о своем намерении принять участие в проекте создания человекоподобного робота, способного не только существовать с людьми, но и превосходить их способности. Немного позже Honda объявила об ASIMO, одном из самых впечатляющих роботов. Он может эмулировать походку человека, использовать свои руки, говорить и слушать, видеть и узнавать людей и объекты. Конечно, ASIMO есть к чему стремиться, прежде чем он сможет превзойти человеческие способности, но у Honda уже есть много идей для будущего развития этого робота. 2000: ASIMO