Хронология Робототехники: три поколения роботов и
ЭВМ
Роботы первого поколения
Робототехника, как, впрочем, и любая область техники,
развивается, соблюдая закон от простого к сложному. Поэтому, продолжая
наше путешествие в мир роботов и типичных робото-технических систем
сегодняшнего дня и ближайшего будущего, мы предварительно познакомимся с
собственной историей роботостроения, тем более что сделать это не так
трудно: ведь она насчитывает всего лишь около трех десятилетий.
Будучи весьма молодой, складывающейся буквально на наших глазах отраслью
науки и техники, робототехника переживает сейчас стремительный, бурный
рост. Характеризуя ее качественный прогресс, принято выделять три разных
по сложности и по своим возможностям поколения роботов. Сразу же
отметим: деление роботов на поколения, т. е. на их виды по степени
сложности и разумности, достаточно условно, и смысл понятия поколение в
роботостроении несколько иной, чем в других областях техники. Если,
скажем, вычислительные машины нового поколения полностью заменяют
старые, поскольку они более совершенны по всем параметрам, то роботы
следующего поколения не вытесняют предыдущие, а дополняют их, так как у
всех у них, как мы увидим дальше, разные функции и области применения.
Для них характерно то, что они имеют программное управление, т. е.
действуют по жесткой, не меняющейся в процессе работы программе; поэтому
их называют также программными роботами (рис. 37). Предназначены они для
автоматизации несложных операций при неизменном состоянии окружающей
среды.
Первые такие роботы были освоены промышленностью в начале и середине
60-х гг. Их система управления имеет только исполнительный уровень:
поскольку окружающие условия не меняются, сенсорных устройств нет -
никакой связи с внешним миром не требуется, и она отсутствует.
Конструкционно система управления программного робота представляет
собой, например, штекерную или кнопочную (рис. 38) панель, с помощью
которой оператор, вставляя в определенные ее гнезда штекеры (аналоги
обычной электрической вилки) или нажимая на кнопки, замыкает тем самым
электрические цепи тех или иных приводов манипулятора и задает ему
нужную последовательность движений.
Рис. 37. Робот первого поколения.
Рис. 38. Система управления программного робота
с кнопочной панелью.
Используются с этой целью и программируемые барабаны.
Действуют они так. На цилиндре (барабане), вращаемом электродвигателем с
постоянной скоростью, размещаются, например контакты приводов
манипулятора, а вокруг барабана - токо-проводящие
(металлические)'пластины, замыкающие эти контакты, когда последние их
касаются. Расположение контактов на барабане и пластин вблизи него
должно быть таким, чтобы при повороте барабана приводы манипулятора
включались (или выключались) в нужные моменты. Тогда робот выполняет
входящие в его обязанности операции в запрограммированной
последовательности.
Иногда для управления роботами первого поколения применяются концевые
выключатели. В этом случае манипулятор перемещается до тех пор, пока
находящийся у него на конце контакт (концевой выключатель) не коснется
какого-либо предмета и не выключит привод. Робот с таким манипулятором
специалисты называют работающим по упорам.
