Φόρουμ
Τρόποι κινήσεως των ρομπότ
Για την κίνηση στα βαδίζοντα ρομπότ, οι επιστήμονες λαμβάνουν πολλά υπ’ όψιν τους. Θα πρέπει ο μηχανικός του
εξοπλισμός να είναι το δυνατόν μικρότερος (για πρακτικούς λόγους) και ελαφρύτερος (αλλιώς το ρομπότ θα έχει επιπλέον βάρος, με αποτέλεσμα να απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να γίνει κάποια κίνηση). Επιπλέον πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η ακρίβεια. Εάν για παράδειγμα το ρομπότ πρέπει να φτάσει σε κάποιο σημείο, τότε πρέπει να φτάσει στον προορισμό χωρίς απόκλιση. Πρέπει λοιπόν να υπάρχουν μηχανισμοί διόρθωσης λαθών για την κίνηση. Επιθυμητό επίσης θα ήτανε το ρομπότ όταν βαδίζει να έχει μια ικανοποιητική ταχύτητα (διαφορετική σε κάθε περίπτωση). Είναι συμφέρον τα ρομπότ να είναι γρήγορα. Η μορφολογία του εδάφους δεν είναι ποτέ δεδομένη. Πρέπει να υπάρχουν τρόποι το ρομπότ να μπορεί να κινηθεί ακόμη και σε δύσβατες περιοχές με τραχύ έδαφος. Όταν βρεθούνε περιοχές που το ρομπότ δεν μπορεί να προσπελάσει, τότε δεν πρέπει να τις πλησιάζει. Αυτό μπορεί να γίνει με μηχανισμούς που παίζουν ρόλο ματιών. Σε κάθε χρονική στιγμή το ρομπότ θα πρέπει να ξέρει πού βρίσκεται. Άρα πρέπει να υπάρχει τρόπος αυτοεντοπισμού.
Ένα ρομπότ μπορεί να κινηθεί με πολλούς τρόπους. Αυτός είναι ένας λόγος που υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά στην όψη και την λειτουργία ρομπότ. Οι συνηθέστεροι και κύριοι τρόποι κίνησης των ρομπότ είναι οι επίγειοι τρόποι. Επίγεια κίνηση μπορεί να γίνει είτε με τροχούς είτε με πόδια. Το ρομπότ με τροχούς μετακινείται όπως ένα αυτοκίνητο ή ένα ποδήλατο ή ακόμη και ένα τανκ. Το ρομπότ με πόδια μετακινείται όπως μερικά ζώα. Τα τελευταία χρόνια παρατηρούνται κινήσεις ρομπότ που δεν είναι προφανείς. Για παράδειγμα, ρομπότ που κολυμπάνε (Υποβρύχια ρομπότ), ρομπότ που πετάνε (Ιπτάμενα ρομπότ), ρομπότ που αναρριχούνται (για παράδειγμα κατακόρυφη αναρρίχηση με βεντούζες σε τοίχους και άλλες επίπεδες επιφάνειες), ρομπότ που στηρίζονται και κινούνται με μία σφαίρα, ρομπότ που σέρνονται όπως το φίδι (το λεγόμενο ζικ-ζακ), και όπως η κάμπια (μαζεύεται και αμέσως μετά τεντώνεται) κ.α.
1) Τροχοφόρα ρομπότ:
Η κίνηση με τροχούς είναι πιο κατάλληλη μέθοδος για πολλές εφαρμογές, αφού δεν είναι τόσο πολύπλοκη σε σχέση με την κίνηση με πόδια. Όταν υπάρχουν τρις τροχοί, τότε εγγυάται η ισορροπία του ρομπότ. Όταν οι τροχοί είναι περισσότεροι, τότε απαιτείται να υπάρχει ευκαμψία (ανάρτηση).
Τα πλεονεκτήματα των τροχοφόρων ρομοπότ είναι:
• Ευκολία στον έλεγχο κίνησης
• Ευκολία στον σχεδιασμό του ρομπότ
• Χρειάζεται λιγότερη ενέργεια σε σχέση με τα ρομπότ με πόδια, για να διανυθεί η ίδια απόσταση.
Τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Περιορίζονται οι κινήσεις σε λείο έδαφος
• Καθώς η τραχύτητα του εδάφους αυξάνεται, απαιτούνται μεγαλύτερες ρόδες, και άρα περισσότερη ενέργεια για να γίνει η κίνηση.
2) Ρομπότ με πόδια:
Για βήμα με πόδι απαιτούνται τουλάχιστον δύο βαθμοί ελευθερίας για να γίνουνε δύο περιστροφικές κινήσεις. Στα βαδίζοντα ρομπότ συνήθως χρησιμοποιούνται τρις βαθμοί ελευθερίας. Έτσι ίσως βελτιώνεται λίγο η κίνηση, αλλά αυξάνεται η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και ιδιαίτερα του ελέγχου της κίνησης.
Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Μπορούνε να κινηθούνε ακόμη και σε μέρη που δεν μπορούνε να κινηθούνε ρομπότ με ρόδες.
• Μπορούνε να κινηθούνε σε επίπεδα με κλίση ή ακόμη και να ανέβουνε σκαλοπάτια.
Τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Καταναλώνουνε πολύ ενέργεια
• Δύσκολη κατασκευή
• Δύσκολος έλεγχος κίνησης
ΠΗΓΗ: www.teiser.gr
Για την κίνηση στα βαδίζοντα ρομπότ, οι επιστήμονες λαμβάνουν πολλά υπ’ όψιν τους. Θα πρέπει ο μηχανικός του
εξοπλισμός να είναι το δυνατόν μικρότερος (για πρακτικούς λόγους) και ελαφρύτερος (αλλιώς το ρομπότ θα έχει επιπλέον βάρος, με αποτέλεσμα να απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να γίνει κάποια κίνηση). Επιπλέον πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η ακρίβεια. Εάν για παράδειγμα το ρομπότ πρέπει να φτάσει σε κάποιο σημείο, τότε πρέπει να φτάσει στον προορισμό χωρίς απόκλιση. Πρέπει λοιπόν να υπάρχουν μηχανισμοί διόρθωσης λαθών για την κίνηση. Επιθυμητό επίσης θα ήτανε το ρομπότ όταν βαδίζει να έχει μια ικανοποιητική ταχύτητα (διαφορετική σε κάθε περίπτωση). Είναι συμφέρον τα ρομπότ να είναι γρήγορα. Η μορφολογία του εδάφους δεν είναι ποτέ δεδομένη. Πρέπει να υπάρχουν τρόποι το ρομπότ να μπορεί να κινηθεί ακόμη και σε δύσβατες περιοχές με τραχύ έδαφος. Όταν βρεθούνε περιοχές που το ρομπότ δεν μπορεί να προσπελάσει, τότε δεν πρέπει να τις πλησιάζει. Αυτό μπορεί να γίνει με μηχανισμούς που παίζουν ρόλο ματιών. Σε κάθε χρονική στιγμή το ρομπότ θα πρέπει να ξέρει πού βρίσκεται. Άρα πρέπει να υπάρχει τρόπος αυτοεντοπισμού.
Ένα ρομπότ μπορεί να κινηθεί με πολλούς τρόπους. Αυτός είναι ένας λόγος που υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά στην όψη και την λειτουργία ρομπότ. Οι συνηθέστεροι και κύριοι τρόποι κίνησης των ρομπότ είναι οι επίγειοι τρόποι. Επίγεια κίνηση μπορεί να γίνει είτε με τροχούς είτε με πόδια. Το ρομπότ με τροχούς μετακινείται όπως ένα αυτοκίνητο ή ένα ποδήλατο ή ακόμη και ένα τανκ. Το ρομπότ με πόδια μετακινείται όπως μερικά ζώα. Τα τελευταία χρόνια παρατηρούνται κινήσεις ρομπότ που δεν είναι προφανείς. Για παράδειγμα, ρομπότ που κολυμπάνε (Υποβρύχια ρομπότ), ρομπότ που πετάνε (Ιπτάμενα ρομπότ), ρομπότ που αναρριχούνται (για παράδειγμα κατακόρυφη αναρρίχηση με βεντούζες σε τοίχους και άλλες επίπεδες επιφάνειες), ρομπότ που στηρίζονται και κινούνται με μία σφαίρα, ρομπότ που σέρνονται όπως το φίδι (το λεγόμενο ζικ-ζακ), και όπως η κάμπια (μαζεύεται και αμέσως μετά τεντώνεται) κ.α.
1) Τροχοφόρα ρομπότ:
Η κίνηση με τροχούς είναι πιο κατάλληλη μέθοδος για πολλές εφαρμογές, αφού δεν είναι τόσο πολύπλοκη σε σχέση με την κίνηση με πόδια. Όταν υπάρχουν τρις τροχοί, τότε εγγυάται η ισορροπία του ρομπότ. Όταν οι τροχοί είναι περισσότεροι, τότε απαιτείται να υπάρχει ευκαμψία (ανάρτηση).
Τα πλεονεκτήματα των τροχοφόρων ρομοπότ είναι:
• Ευκολία στον έλεγχο κίνησης
• Ευκολία στον σχεδιασμό του ρομπότ
• Χρειάζεται λιγότερη ενέργεια σε σχέση με τα ρομπότ με πόδια, για να διανυθεί η ίδια απόσταση.
Τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Περιορίζονται οι κινήσεις σε λείο έδαφος
• Καθώς η τραχύτητα του εδάφους αυξάνεται, απαιτούνται μεγαλύτερες ρόδες, και άρα περισσότερη ενέργεια για να γίνει η κίνηση.
2) Ρομπότ με πόδια:
Για βήμα με πόδι απαιτούνται τουλάχιστον δύο βαθμοί ελευθερίας για να γίνουνε δύο περιστροφικές κινήσεις. Στα βαδίζοντα ρομπότ συνήθως χρησιμοποιούνται τρις βαθμοί ελευθερίας. Έτσι ίσως βελτιώνεται λίγο η κίνηση, αλλά αυξάνεται η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και ιδιαίτερα του ελέγχου της κίνησης.
Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Μπορούνε να κινηθούνε ακόμη και σε μέρη που δεν μπορούνε να κινηθούνε ρομπότ με ρόδες.
• Μπορούνε να κινηθούνε σε επίπεδα με κλίση ή ακόμη και να ανέβουνε σκαλοπάτια.
Τα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι:
• Καταναλώνουνε πολύ ενέργεια
• Δύσκολη κατασκευή
• Δύσκολος έλεγχος κίνησης
ΠΗΓΗ: www.teiser.gr
