ROBOTIKA

 

                   


Mobilni roboti su oni roboti koji imaju sposobnost kretanja u prostoru. A to znači da imaju i sustave za pokretanje, prepoznavanje okoline i sustave za određivanje relativnog položaja u prostoru. Postoji mnogo različitih vrsta mobilnih robota, a razlikuju se po građi sustava za pokretanje, navođenje... Pa tako imamo mobilne robote pokretane kotačima, nogama, podvodne robote itd. Postoji i podjela na: autonomne mobilne robote i teleoperacijske mobilne robote. Autonomni mobilni roboti razlikuju se od teleoperacijskih mobilnih robota po razini sposobnosti samostalnog izvođenja zadatka. Radni zadaci mobilnih robota uvelike se razlikuju od radnih zadataka industrijskih robota. U početku njihova razvoja te razlike se nisu toliko uočavale, ali razvojem industrijske robotike, razvijali su se i mobilni roboti. Od pedesetih do sredine osamdesetih godina ovog stoljeća, mobilna robotika se svrstavala u podskupinu industrijske robotike. Ali od sredine osamdestih godina se mobilna robotika počinje izdvajati u samostalnu, prije svega znanstvenu disciplinu, koja se,  za razliku od industrijske robotike, temelji na iskustvima bioloških istraživanja građe i ponašanja živih organizama.
Svaki mobilni robot mora imati sustav za pokretanje, sustav za navođenje i upravljački sustav!

Sustavi za pokretanje robota ovise o sredstvu po kojem želimo da se naš robot kreće. To sredstvo može biti: glatka površina, neravna površina, površina vode, voda, zrak ili vakum u svemiru(bestežinsko stanje). Za zemaljske robote koji se kreću po glatkim površinama najbolje pogonsko sredstvo su kotači, koji se pokreću nekim elektromotorom, najčešće servomotorom. Servomotori su najpogodniji za pogon robota i njihovih sustava zbog vrlo jednostavnog upravljanja i ostalih tehničkih karakteristika. Najjednostavniji način pokretanja robota kotačima je s dva kotača. Takvi roboti obično imaju tri kotača od kojih su dva pogonska, a treći služi samo za stabilnost robota. Ta dva kotača se moraju posebno upravljati, tako da je time omogućen vrlo jednostavan način skretanja i kretanja naprijed i nazad.  Kada oba motora idu u naprijed robot se kreće u naprijed, isto tako je iza kretanje u nazad. Ako pak jedan motor okreće kotač u smijeru naprijed, a drugi u nazad, robot se okreće u onom stranu na kojoj jedan kotač ide nazad ili stoji, dok se drugi krće naprijed. Roboti koji imaju četiri li više kotača, moraju imati drugačiji sustav za skretanje od ovoga gore navedenog. Takvi roboti obično imaju prednje ili zadnje kotače prilagođene okretanju oko svoje y osi, kao npr. na automobilu. Roboti koji su namijenjeni kretanju po neravnim površinama koriste kotače, gusjenice ili  noge. Kotači na takvim robotima moraju imati dobre sustave za amortizaciju, te sustave za skretanje prilagođene takvim uvjetima. Gusjenice su zasigurno bolji način kretanja po neravnim površinama, zato jer one nemoraju imati amortizaciju, a i sustav za skretanje(kao kod tenkova) im je vrlo efikasan na svim terenima. Pošto su roboti prvotno zamišljeni kao mehanički ljudi, i oni se naravno moraju kretati nogama. Kod realizacije hoda robota na dvije noge dolazi do mnogobrojnih problema. Zato je bolje krenuti od početka i pogledati koji su živi organizmi prvi počeli hodati na nogama. Ti organizmi su bili člankonošci (rakovi,kukci...). Prvi od njih su bili rakovi, i oni su se kretali na šest nogu u vodi. Po tome se odmah može zaključiti da je hod na šest nogu najjednostavniji. Šest nogu je bitno zato da tijelo koje hoda može uvijek stabilno stajati na tri noge (kao tronožac), dok se druge tri noge pripremaju za novu poziciju, na koju će se tijelo pomaknuti. Tako je najjednostavnije napraviti robota koji će hodati. Njemu za svaku nogu trebalu minimalno dva servomotora, koji će pomicati nogu gore-dolje i naprijed-nazad. Takav robot će se moći uspješnije kretati po neravnim terenima, ali će biti i sporiji od ostalih vrsta robota, jer mu brzina ovisi o brzini pokretanja nogu, a pošto sa servomotorima nije moguće te noge pomicati brzo on će biti spor. Kada pogledamo kukce, vidjeti ćemo da se oni kreću izuzetno brzo (za svoju veličinu), to je zato što se njihove noge sastoje od nekoliko članaka i više mišića. Tako i mi možemo imitirati takve noge, pa za pogon robota upotrijebiti umijetne mišiće, ili više brzih servomotora. Umijetni mišići su neki materijali koji se pod utjecajem el.energije stežu, odnosno rastežu. Oni se izrađuju od "pametnih polimera", npr. polipiroli, ali oni su još uvijek u razvoju i još nisu ni blizu organskim mišićima.

NAZAD