Курсовая работа: Шагающие роботы. Реферат роботы игрушки

Реферат Бытовые роботы

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 Коммерческие модели бытовых роботов
  • 1.1 Роботы — игрушки
  • 1.2 Социальные роботы
  • 1.3 Роботы — помощники
Примечания

Введение

Робот и девочка

Бытовой робот — робот, предназначенный для помощи человеку в повседневной жизни. Сейчас распространение бытовых роботов невелико, однако футурологи предполагают широкое их распространение в обозримом будущем. В 2006 году Билл Гейтс опубликовал статью «Робот в каждом доме» [1], рассуждающую о значительном потенциале роботов (включая домашних, или бытовых роботов) для социума.

1. Коммерческие модели бытовых роботов

1.1. Роботы — игрушки

Дети играют с роботом Sony AIBO

Одним из первых примеров удачной массовой промышленной реализации роботов-игрушек стала собачка AIBO корпорации Sony. В серии развивающих игрушек LEGO есть набор конструктора LEGO Mindstorms для создания программируемого робота. Так же существуют такие роботы-игрушки как шагающий робот Robosapien (англ.) от компании WowWee и робот-динозавр Pleo.

1.2. Социальные роботы

В сентябре 2005 в свободную продажу впервые поступили первые человекообразные роботы «Вакамару» производства фирмы Mitsubishi. Робот стоимостью $15 тыс. способен узнавать лица, понимать некоторые фразы, давать справки, выполнять некоторые секретарские функции, следить за помещением.

• R.Bot 100 — социальный робот российской разработки. В ближайшем будущем предполагается его использование в социально значимых учреждениях [2]

1.3. Роботы — помощники

Отдельного упоминания заслуживают роботы-пылесосы, настолько вошедшие в массовую культуру, что многие люди ассоциируют любого колесного робота с пылесосом. Как правило они способны самостоятельно перемещаться в помещении, возвращаясь по мере необходимости на зарядную станцию. Эффективность их работы оценивается неоднозначно.

Робот-пылесос iRobot Roomba (2005 года выпуска)

• Роботы-пылесосы:
  • Роботы-пылесосы (с базой для зарядки аккумулятора):
    • CleanMate (производитель — Infinuvo)
    • IClebo (производитель — Yujin Robot)
    • Koolvac (производитель — Koolatron)
    • Orazio (производитель — Zuchetti)
    • Ottoro (производитель — Hanool robotics (англ.))
    • Roomba (производитель — iRobot)
    • Robo Maxx
    • RoboMaid
    • Electrolux Trilobite (англ.) (производитель — Electrolux)
    • V-R4000 (производитель — LG)
    • Hauzen VC-RE70V (производитель — Samsung)
    • V-bot RV10 (производитель — V-bot)
    • DC 06 (производитель — Dyson (англ.))
  • Роботы-пылесосы (с базой для зарядки аккумулятора и обеспечения опорожнения мусоросборника робота-пылесоса):
    • Karcher RC3000 (производитель — Karcher)
    • Siemens VSR 8000 (производитель — Siemens)
• Роботы-уборщики
  • iRobot Dirt Dog (англ.) (производитель — iRobot)
• Роботы для мытья пола (Роботы-полотёры):
  • Scooba (производитель — iRobot)[3]
• Роботы для чистки бассейнов:
  • Verro (производитель — iRobot)[4]
• Роботы для чистки водосточных желобов крыш:
  • Looj (производитель — iRobot)[5]
• Роботы — газонокосилки:
  • Evolution (производитель — ROBOTS AND RELAX)
  • RoboMower (производитель — Friendly Robotics (англ.))
  • Automower Solar Hybrid (производитель — Husqvarna)

Примечания

1. «Робот в каждом доме» - www.sciam.com/article.cfm?id=a-robot-in-every-home
2. Робот-экскурсовод и робот-врач появятся в библиотеке и больнице Москвы - www.rian.ru/moscow/20100813/264854377.html
3. Scooba Manual - www.irobot.com/images/consumer/cs/Scooba_Manual.pdf
4. Robot Stock News - robotstocknews.blogspot.com/2007/04/irobot-launches-verro-pool-cleaning.html
5. Создан робот для уборки осенних листьев из водостока - www.membrana.ru/lenta/?7708

wreferat.baza-referat.ru

Домашние роботы - Реферат

Дипломатическая академия МИД РФ

Кафедра государственного управления и информационных технологий.

Курсовая работа

на тему Домашние роботы.

Выполнил: студентка 1 курса дневного

отделения факультета Мировая

Экономика группы №3 Черникова Т.Г.

Проверил: профессор Ваньков Б.М.

Москва 2006

Содержание.

Введение………………………………………………………….…………3

Глава 1: Роботы для развлечения………………..………………………..4

Глава 2: Роботы-пылесосы………………………………..……………….7

Глава 3: Сторожевые или охранные роботы…………………..…………9

Глава 4: Андроиды…………………………..……………………………12

Глава 5: Умный дом………………………………………………………15

Заключение………………………………………………………………..26

Список используемой литературы……………………………………….27

Введение.

В своей курсовой работе я бы хотела рассмотреть тему домашних роботов и уделить некоторое внимание системе Умный дом, которая, на мой взгляд, в некоторой степени близка домашним роботам. В последнее время популярность роботов растет с небывалой скоростью. Роботизация домашнего хозяйства теперь не представляется нам чем-то из области фантастики, это вполне реально и даже облегчает нашу жизнь, избавляя от массы хлопот. К 2007 году количество домашних роботов превысит 4 миллиона, и они смогут охранять дома, мыть окна, чистить бассейны и заниматься мелкими хозяйственными делами. По словам специалистов, к концу 2010 года роботы будут ухаживать за пожилыми людьми и инвалидами, а также смогут заменить хирургов, пожарных, саперов и сантехников. Кроме того, появятся первые человекообразные роботы.

Глава 1: Роботы для развлечения.

SDR 4X.

В Японии создан 60-сантиметровый робот, который пляшет и поет. Синтетическое существо предназначено для удовлетворения потребности человека в общении. Возможно, поэтому робот тоже напоминает человека: у него есть ноги, голова, руки, которыми он жестикулирует и даже бедра, которыми он трясет в ритме исполняемой песни. Компания Sony, создавшая новое чудо техники, обещает, что существо, известное пока под не слишком привлекательным для маркетинга именем SDR 4X, вскоре научится распознавать лица, поддерживать нехитрый разговор и даже вставать на ноги после случайного падения.

Sony AIBO.

Sony уже торгует роботом-собакой по имени AIBO, стотысячная популяция которого уже распространилась по всему миру. Вы покупаете AIBO еще щенком, который почти ничего не умеет. Он ни в чем не уступает своим живым собратьям. Бросьте ему розовую косточку он найдет и принесет вам. Киньте мяч и он станет с ним играть. Заслышав музыку, щенок начнет танцевать, может и сам по вашей просьбе включить интернет-радио, mp3 или CD. И вот, проводя с вами день за днём, собака развивается: начинает узнавать вас в лицо, отличает ваш голос от голосов других людей, понимает новые слова, запоминает трюки, которым вы её обучили. AIBO подстраивается под ваш распорядок дня, не шаля по ночам и не тревожа ваш полуденный сон. Вам не понадобятся больше ни будильник, ни органайзер. Ведь электронная собачка предупредит вас обо всём звонком, музыкой или лаем. В ваше отсутствие она может слоняться по дому и, заметив что-то необычное, выслать вам фотографию или звук на мобильный телефон или электронную почту.

R100.

Небольшой R100 (высота 44 см, максимальный диаметр 28 см, вес 7,9 кг) больше всего похож на матрешку. У него три колеса (два передних и одно заднее колесо), на которых он движется со скоростью 60 см/сек, обходя препятствия. R100 ориентируется благодаря оптической системе из двух камер, что обеспечивает стереоскопический эффект и позволяет определить расстояние до объекта. Кроме того, у робота есть шесть датчиков, расположенных по периметру в горизонтальной плоскости. Они позволяют ему экстренно остановиться при угрозе столкновения с каким-нибудь объектом. Робот умеет распознавать лица знакомых ему людей и их голоса, понимает порядка 100 фраз, сам умеет произносить около 300 фраз. Направленные микрофоны R100 позволяют ему отыскивать источник звука. Поэтому он умеет поворачивать голову к собеседнику и может следовать за ним в течение разговора. Тактильные сенсоры, расположенные на голове робота, позволяют ему чувствовать прикосновения хозяев, определять их характер поглаживание или шлепок и вести себя соответственно. "Мозги" робота это маломощная система на базе Intel 486DX4-75, а все вычисления, связанные с распознаванием образов, речи, принятием решений выполняются на базовом персональном компьютере, с которым R100 связан по радиоканалу. В целом, никакой особой пользы, кроме хорошего настроения, от R100 нет, однако, он может включать и выключать свет, отопление, бытовую технику, если всё это подключено к домашнему контроллеру.

Глава 2: Роботы-пылесосы.

TrilobitROBOKINGРобот-пылесос от Panasonic

Пожалуй, самые распространённые сегодня, полезные каждой домохозяйке роботы - это пылесосы. Инфракрасные датчики следят, как за типом поверхности (паркет или ковёр), чтобы выбрать подходящую щётку или режим работы, так и за тем, чтобы пылесос

www.studsell.com

Курсовая работа - Шагающие роботы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московская Государственная Академия

Приборостроения и Информатики

Кафедра Информационные Системы

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Мобильные роботы»

«Шагающие роботы»

Выполнил студент

Бобров С.В.

Отделение дневное

Курс IVгруппа ИС-5

Преподаватель

Реферат сдан  15 декабря <st1:metricconverter ProductID=«2005 г» w:st=«on»>2005 г</st1:metricconverter>.

  Оценка____________

  Принял____________

Москва 2005

Содержание

1.<span Times New Roman"">                     

2.<span Times New Roman"">                     

3.<span Times New Roman"">                     

4.<span Times New Roman"">                     

5.<span Times New Roman"">                     

6.<span Times New Roman"">                     

7.<span Times New Roman"">                     

Введение

Созданиепромышленных роботов-манипуляторов, способных заменить человека на многихучастках современного производства, а также автоматических систем, которыемогут быть использованы в условиях, опасных для человека, является актуальнойнаучной и технической проблемой. Одним из важных классов роботов являютсяшагающие роботы, предназначенные для перемещения по труднопроходимой местности.

Хотя колесныетранспортные средства в настоящее время явно преобладают, известно, что приходьбе по неподготовленной поверхности существенные преимущества имеют шагающиесистемы передвижения. Шагающий аппарат при движении использует для опоры лишьнекоторые точки на поверхности в отличие от колесных и гусеничных машин,имеющих непрерывную колею. Кроме того, шагающий аппарат существенно меньшеповреждает почвенный покров, что может оказаться важным для некоторых районов.

Однакоуказанные преимущества шагающего аппарата определяют его высокую сложность.Большое число управляемых степеней свободы аппарата требует сложной компоновки,разработки высокоэффективных приводов, специальной организации стоп,рассеивающих энергию удара, и т.д. Система управления должна обеспечитьпереработку информации о местности, принятие решений о характере движения,контроль за их реализацией. Именно создание системы управления аппаратом –центральная проблема шагающего робота, так как опыт создания даже самых сложныхсистем автоматического управления невозможно непосредственно использовать дляпостроения системы управления шагающим роботом.

Композиционнаяконцепция и биологический подход в построении роботов

Анализируя существующие виды движителей, можнозаметить, что нет ничего более совершенного, чем природные системы. Ихадаптивная способность потрясает. Если касаться только шагающих систем, товидно, что их мобильность значительно выше, чем у созданных человекомтранспортных средств.

Человек, совершенствуя природу на базе созданиякомбинированных шагающих механизмов с другими типами движителей, способенсоздать более производительные и высоко адаптивные транспортно-технологическиемашины.

Природа не создала колеса просто потому, что система рычагов болееприспособлена для передвижения по естественному грунту. Этому способствуютсвойства опорно-двигательного аппарата шагающего движителя: дискретность колеии наличие нерабочего пространства ног. Под дискретностью колеи понимаютпрерывистость контакта движителя, в данном случае с поверхностью передвижения.Под рабочим пространством ног понимается пространство, окружающее корпус, точкикоторого достижимы для опорного элемента шагающего движителя. Эти свойствашагающего движителя позволяют предполагать высокую опорную и профильнуюпроходимость для искусственных шагающих средств передвижения. Кроме сильнопересеченной местности, для обычного транспорта непроходимой является и среда,приспособленная для обитания человека: здания с узкими проходами, резкимиповоротами, лестничными маршами.

Слепое копирование природныхобъектов без глубокого изучения их поведения, как правило, не позволяло создатьработоспособные конструкции, которые можно было бы использовать в практике:например, лесная машина фирма “Табержек”, робот лаборатории транспортных системАН СССР. Эти машины не оправдали надежды конструкторов и не показалидинамических качеств, характерных для насекомых.

В этом ключе интересно рассмотреть композиционную концепцию построенияшагающих роботов, т.к. эта концепция сходна с физиологическими моделямиуправления движением в живых организмах. Сходство это основано на исследованияхроссийских ученых, проводимых в Институте проблем передачи информации. Поэтому,можно полагать, что композиционная концепция является биологическим подходом вробототехнике.

В соответствии с этой концепцией низший уровень управления локомоционнымпроцессом может быть представлен как результат коллективной работы независимыхзамкнутых систем автоматического регулирования (регуляторов). Какие-либо связимежду отдельными регуляторами (горизонтальные связи) отсутствуют. Инымисловами, шагающий робот как единый автомат может быть представлен композициейнекоторого количества элементарных независимо функционирующих автоматов, алокомоционный процесс результатом совместного действия этих автоматов. Каждыйавтомат решает свою собственную задачу и таким путем вносит свой вклад в формированиелокомоционного процесса.

Каждый элементарный автомат представляет собой замкнутую системуавтоматического регулирования и управляет только одним суставом. В то же времяотдельный сустав в различных фазах цикла движения ноги может управляться несколькимиразличными регуляторами. Одноименные суставы всех ног управляют одним изпараметров походки, например, таким как длина шага, высота тела роботаотносительно опорной поверхности или же скорость передвижения робота.Управление всеми суставами робота осуществляется параллельно, что обеспечиваетвысокий уровень распределенности системы управления.

Влияние на отдельный автомат действий остальных автоматов представляетсякак возмущающее воздействие внешней среды. Цель автомата как регулятора состоитв компенсации этих возмущений. Выходной сигнал сенсорной системы, которыйиспользуется в цепи обратной связи регулятора, содержит в себе также иинформацию о действиях других автоматов, так что отдельный автомат воспринимаетдействия других автоматов посредством сенсорной системы, а не путем каких-либоканалов связи между регуляторами. В этом случае внешняя среда отдельногоавтомата состоит из остальных автоматов и внешней среды робота в целом.

Желаемые параметры походки робота задаются более высоким уровнем системыуправления и остаются постоянными в процессе ритмичной ходьбы. Такой подход кпроблеме шагающих роботов существенно упрощает управление локомоционнымпроцессом и делает его более наглядным.

Реализация предлагаемого подхода для построения шагающих роботов можетбыть достигнута путем решения проблемы сенсорных систем для автоматов. Этапроблема была решена путем применения наборов датчиков, объединенных всенсорную систему, способную измерять каждый параметр походки.

Исследованиекинематики биологических механизмов

Человечество всегда в проектировании стремилось к созданию себе-подобногомеханизма – прямоходящего, но бипедализм людей значительно сложнее влокомоционном плане, чем шести- или четвероногость и требует развития болеесильного вестибулярного аппарата и очень серьезных систему управления на егооснове, поэтому наибольшее распространение получили «многоногие» роботы.Поскольку биологический подход к разработкам наиболее сложный (требуетсявсестороннее изучения биологических механизмов), но в то же время и наиболеепростой (не нужно изобретать велосипед – все уже давно придумано природой) былопроведено изучение передвижения насекомых.

В качестве объекта исследований выбран рыжий таракан (пруссак). Тараканы(Blattodea) — один из наиболее древних отрядов крылатых насекомых. Онипоявились в первой половине каменноугольного периода (около 300 млн лет назад),когда на Земле царил тёплый и влажный климат.В то время тараканы были самоймногочисленной и разнообразной группой насекомых. Но “процветают” они и сейчас.Так что эти насекомые вдвое старше знаменитых динозавров и в отличие от нихсовсем не собираются вымирать. Его ноги – тот универсальный биологическийобъект изучения для создания шагающей машины.

Используя кинокамеру, можно проследить бег таракана, предварительно егозасняв. Для этого таракана помещают в стеклянную пробирку и, закрепив ее,снимают бегающего таракана кинокамерой. После этого с кинокамеры всепереписывается на компьютер, где с помощью компьютерной программы PINNACLE замедляется бегтаракана и создается фильм “Тараканий бег”. Теперь можно проследить всюкинематику его бега. Работая в программе PINNACLE, создаются отдельные кадры бега таракана, с помощьюкоторых прослеживается кинематика движения его ног  при беге.

Исходя из полученных снимков, рассмотрим способформирования походки рыжего таракана. Основным типом его походки являетсяпоходка 3—3(трешками).

В каждый момент своего движения тара­кан стоитна трех ногах: передней и задней левой и средней правой (или наоборот). Каждаяпара ног выполняет различную функциональную нагрузку, и это отражается на ихдлине. Передняя пара ног наиболее ко­роткая, цепляясь попеременно за неровностигрунта, тянет тело вперед. Средняя и самая длинная — задняя пара конечностейпри разгибании в коленном суставе толкают тело таракана вперед. Он идет так,что всегда опирается на три ноги, образующие опор­ный треугольник, внутрикоторого располагается центр тяжести его тела.

Если проследить движение задних ног таракана, то можно выявить интереснуюзакономерность в движении бедра правой и левой ноги. На экране монитора четковидно, что при движении бедро правой и левой ноги таракана все время образуетодну линию. Эту закономерность можно также использовать при проектированиидвижения шагающего робота.

Однако таракан не всегда использует походкутрешками, в какие-то моменты он переходит на галоп, правда, на очень короткиймомент.

Чаще всего он использует сильное отталкиваниедвумя задними ногами в первый момент движения для развития скорости, а затемпереходит на обычную походку трешками. Использование этого шага дляпередвижения робота не вполне удобно, так как очень усложнится его управление,а если масса робота велика, то усилия для движения задних ног потребуются оченьбольшие, что не вполне можно выполнить.

Для шагающего робота в процессе выноса ногдолжен осуществляться контроль высоты положения стоп над поверхностью. Есливысота любой из стоп становится меньше допустимой, то производится подъем ногидо достижения нужной высоты, а затем продолжается вынос ног вперед. Конецдвижения определяется одним из следующих условий:

Во время вспомогательной фазы должнопроисходить восстановление горизонтального положения и заданной высотыплатформы, а также смещение центра тя­жести в зону равновесия;

Зона достаточной устойчивости может бытьопределена через разность усилий в максимально и минимально нагруженных опорах,которая не должна превышать допустимой величины. Введение центра тяжестишагающего устройства в зону допустимой устойчивости достигается путем заданиягоризонтального движения платформы, что задается блоком поддержания равновесия.

Исследование бега таракана позволило сделатьследующие выводы. Непрерывная походка типа 3—3 образуется в результате слиянияфаз прерывистой походки. Непрерывная походка экономичнее прерывистой иобеспечивает большую скорость перемещения при тех же динамических нагрузках,однако, она может использоваться только для перемещения по сравнительно ровнойповерхности.

Для общей ориентации шагающей машины в пространстве необходимо применятькомплекс управляющих алгоритмов, представляющих многоуровневую иерархическуюсистему.

Следует отметить, что кинематика шагающегоробота позволяет существенно уменьшить возможность потери проходимости, будетболее маневренной, сможет проходить по сильно пересеченной местности. Опорныеэлементы шагающего робота имеют значительно большую зону возможных контактов споверхностью передвижения по сравнению с колесом или гусеницей.

Пример шагающего аппарата

В качестве достойного примера шагающей машиныможно рассмотреть разработку Донецкого Национального Технического Университета– шагающий аппарат «Катарина».

<img src="/cache/referats/20762/image001.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1052">

Каждая конечность имеет три степенисвободы, и приводится в действие с помощью двигателя с механизмом (передача,коробка передач, редуктор). В нижней части конечности находятся три датчикаусилия для измерения реакции силы ноги.

Основные характеристики шагающего аппарата“Катарина”:

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

  <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·

<img src="/cache/referats/20762/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1027"> <img src="/cache/referats/20762/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1026">

Система управления шагающим аппаратом  формирует и исполняет управляющие сигналы,обеспечивающие движение аппарата с автоматической адаптацией: к малымнеровностям поверхности по командам оператора (или верхнего уровня), задающегоосновные характеристики ходьбы и движение корпуса аппарата. На входы системыпоступают сигналы от следующих датчиков, установленных на макете: шестидатчиков кон­такта стопы с поверхностью; датчиков усилий, развиваемых ногами;гировертикали; опти­ческого дальномера. Ее выхо­ды (выходы блока преобразо­вателейкоординат) являются входами блока усилителей сле­дящих систем (БУСС), состоя­щегоиз 18 отдельных усилите­лей, на входы которых посту­пают сигналы с 18позиционных датчиков углов поворота звень­ев ног.

Система управления состоит изследующих крупных блоков: блока управляемых генераторов шаговых циклов, которыйсодержит шесть идентичных генераторов, формирующих в плоскости некоторыхвспомогательных декартовых координат замкнутые пространственно-временные кривыешагового цикла каждой ноги; блока линейного преобразования координат, которыйобеспечивает геометрическую привязку шаговых циклов к корпусу и конечностямаппарата  и  их  масштабирование; блока маневрирования, который по командам от верхнегоуровня деформирует шаговые циклы ног так, чтобы обеспечить требуемоепространственное положение корпуса аппарата; блока преобразователей декартовыхкоординат концов ног в угловые координаты звеньев ног, который состоит из шестиидентичных нелинейных трехмерных следящих систем, обеспечивающих формиро­ваниесигналов на входы блока усилителей следящих систем, а также учет границ рабочихзон ног.

Блочное построение системы управленияс относительно не­большим числом каналов связи блоков друг с другом обеспечи­ваетудобство работы с системой, позволяет вести настройку и проверку качестваработы отдельных блоков, а также легко контролировать функционирование в целом.

История создания «многоногих» роботов

Однако не менее интересно вернуться кистории создания первых шагающих роботов. Существует несколько вариантовисторий современных механизмов — обычная, которую мы изучаем по курсу физики, инеофициальная — история человеческих фантазий, которую можно проследить помножеству фантастических романов, кинофильмов, исторических материалов. Исовсем не ясно, за какой из них — истина. Взять хотя бы рисунки Леонардо ДаВинчи, по которым построили велосипед и вертолет, или произведения Жюля Верна,в которых присутствовало большое множество неизвестных его современникамустройств, ничего особенного на сегодняшний день не представляющих. И выдумаете, читая или смотря кинофильмы о роботах, киборгах, андроидах и прочихновомодных устройствах, их не увидят наши потомки? Отнюдь. Не так давно прошлановость о том, что в Японском Национальном институте современных промышленныхнаук и технологий (AIST) при сотрудничестве компании Kawada Industries былсоздан очередной робот человеческого типа. У него такой же рост (<st1:metricconverter ProductID=«154 см» w:st=«on»>154 см</st1:metricconverter>) и вес (<st1:metricconverter ProductID=«58 кг» w:st=«on»>58 кг</st1:metricconverter>). Он можетсамостоятельно ходить, садиться, ложиться и вставать, и даже носить груз,правда, пока не слишком тяжелый — <st1:metricconverter ProductID=«6 кг» w:st=«on»>6 кг</st1:metricconverter>. Но, как вы понимаете, это не предел. Поэтому весьмаправдоподобным представляется появление в течение ближайших 10-20 лет первогочеловекоподобного существа с развитым искусственным интеллектом.

<img src="/cache/referats/20762/image003.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">

<img src="/cache/referats/20762/image004.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1030"><img src="/cache/referats/20762/image005.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1029">

В1983 году имела место еще одна очень интересная идея — совмещение лошади ивелосипеда — The Mechanical Horse (рис.3). Принадлежит она Л. А. Риггу. Вследза механизацией телеги или кареты изобретатель предложил модернизацию лошади.Интересно, почему проект заморозили?

<img src="/cache/referats/20762/image006.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1032">

Идействительно, во время первой мировой войны данные футуристические идеи сталиреализоваться. Первым стало появление уже сконструированного и собранногомеханизма Walking Machine, показанного на рисунке. Данная машина передвигаласьтолько с помощью большого количества ног, работающих практически по принципугусеничного механизма...

<img src="/cache/referats/20762/image007.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1033">Другой вариант — это шагающий трактор, разработанный в этоже время. Как мы можем видеть, сзади у механизма находятся две шагающие ноги,приводящие механизм в движение, а спереди — колеса. Получается телега наоборот.Это была первая реализация сочетания механических ног и колес в одной.

<img src="/cache/referats/20762/image008.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1035">На какое-то время в истории шагающих машин наступилозатишье вплоть до технологического прорыва 60-70-х. На рисунке вы можетеувидеть изобретение 1966 года, реализованное МакГи и Франком в университетеЮжной Калифорнии. К этому стоит добавить, что это первое изобретение подобногорода, предусматривающее компьютерное управление. Называется оно Phoney Poney.

<img src="/cache/referats/20762/image009.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1036">В 1968 году Р. Мошер завершил работу над созданиемнастоящего четырехногого монстра с ручным управлением под названием GeneralElectric Walking Truck. Кстати, его изображение можно часто увидеть на многихнаучных и околонаучных сайтах. Что интересно, у Phoney Poney, так же, как и уGeneral Electric Walking Truck, было по четыре ноги.

<img src="/cache/referats/20762/image010.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1038">В 1973 году целая команда советских ученых завершила работунад практической реализацией шестиногой машины (доктор наук, профессор В.С.Гурфункель, доктор наук А. Ю. Шнейдер, доктор Е.В. Гурфункель и коллеги).

<img src="/cache/referats/20762/image011.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1039">

<img src="/cache/referats/20762/image012.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1040">1977 год был весьма урожайным на всевозможные реализациишагающих роботов. Началось своего рода соревнование между США и СССР, что былонормально для того времени. С американской стороны выступал тот же МакГи сосвоей командой, с советской — профессор Гурфункель и коллеги. Причем русские«шестиноги» назывались очень просто — «Маша». Их мы можемувидеть на рисунках.

<img src="/cache/referats/20762/image013.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1041">В ответ на «Машу» МакГи и команда предложили своюверсию шестиногого робота, которая весила всего… <st1:metricconverter ProductID=«136 кг» w:st=«on»>136 кг</st1:metricconverter>.

С1976 года по 1979 в исследовательском центре Komatsu Ltd. (Япония) разрабатывалсясупер-робот. Таким образом, можно отметить, что, начиная с этого периода, кгонке среди разработчиков присоединяются японцы. Устройство под названием ReCUS(Remotley Controlled Underwater Surveyor) имело восемь ног, <st1:metricconverter ProductID=«8 метров» w:st=«on»>8 метров</st1:metricconverter> длины, 5,35 шириныи <st1:metricconverter ProductID=«6,4 метра» w:st=«on»>6,4 метра</st1:metricconverter>высоты. Весить такая конструкция должна была порядка 29 тонн. Максимальнаяскорость — 0,07 м/с. До нас же дошли только чертежи.

В1979 году к московским разработкам профессора Гурфункеля присоединилсяСанкт-Петербург (тогда Ленинград). Там был также разработан и сконструирован«шестиног», но с гораздо более скромными параметрами: вес — <st1:metricconverter ProductID=«40 кг» w:st=«on»>40 кг</st1:metricconverter>, длина — <st1:metricconverter ProductID=«60 см» w:st=«on»>60 см</st1:metricconverter>, ширина — <st1:metricconverter ProductID=«25 см» w:st=«on»>25 см</st1:metricconverter>, высота ног — <st1:metricconverter ProductID=«20 см» w:st=«on»>20 см</st1:metricconverter>. И, кстати, такоестремление к минимализму очень свойственно для многоногих устройств. Во-первых,они проще в реализации. Во-вторых, в большинстве своем такие устройства имеличисто научное значение.

Новместе с тем в период 1980-1983 гг. американцы продолжили развитие тяжелыхроботов с большим количеством ног. Изобретатели Сазерленд и Спрулл создалимашину длиной в <st1:metricconverter ProductID=«2,4 метра» w:st=«on»>2,4 метра</st1:metricconverter>,развивающую скорость 0,11 м/с.

<img src="/cache/referats/20762/image014.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1042">Далее свою веху в историю вписывают японцы. Живаялегенда — TITAN III иTITAN IV (TITAN — аббревиатураотTokyo Institute ofTechnology, Aruku Norimono). Ноги TITAN IIIбыли оснащены специальными сенсорами, которые были связаны со специальнойэлектронной системой управления, именуемой PEGASUS (Perspective GaitSupervisory System). Данная система позволяла адаптировать движение механизмаотносительно изменений поверхности. Этот этап можно смело назвать этапомвнедрения интеллекта в шагающие машины. Длина ног у TITAN III была <st1:metricconverter ProductID=«1,2 м» w:st=«on»>1,2 м</st1:metricconverter> и весил он <st1:metricconverter ProductID=«40 кг» w:st=«on»>40 кг</st1:metricconverter>. Глядя на рисунок,нельзя не вспомнить персонажа мультипликационного фильма «Тайна третьейпланеты». Может быть, TITAN III был прототипом...

Назначение шагающих роботов, роботы-андроиды

<span Arial CYR"">А зачемсобственно нужны шагающие роботы? В таких механизмах есть практическаянеобходимость. Вспомните хотя бы забуксовавшие колесные машины — эту частуюкартину при бездорожье. Шагающие механизмы лучше преодолевают препятствия, и вэтом их главное преимущество.

<span Arial CYR"">Японскиеразработки TITAN III и TITAN IV принадлежат Токийскому технологическомуинституту (Tokyo Institute of Technology) — одни из первых шагающих механизмовс искусственным интеллектом, позволяющим преодолевать несложные препятствия.Так, TITAN IV в 1985 году в Government Pavilion of the Science Exhibition atTsukuba в полугодовой период опытов прошел около <st1:metricconverter ProductID=«40 километров» w:st=«on»>40 километров</st1:metricconverter> поповерхности с тремя степенями сложности. Эта модель весила около <st1:metricconverter ProductID=«160 килограмм» w:st=«on»>160 килограмм</st1:metricconverter>, адлина одной ноги (всего их было шесть) составляла около <st1:metricconverter ProductID=«1 м» w:st=«on»>1 м</st1:metricconverter> <st1:metricconverter ProductID=«20 см» w:st=«on»>20 см</st1:metricconverter>. Причем интересно, чтотакая махина развивала скорость 40 см/с. TITAN IV был прототипом для множествапоследующих разработок японских изобретателей. Перечислять нет смысла, так каких много.

<span Arial CYR"">Начиная сэтого момента, шагающие роботы стали разрабатываться и для практических целей,например, для исследования морских глубин. Акваробот (Aquarobot) разрабатывалсяв лаборатории роботов в Port Harbour Research Institute Министерства транспортаЯпонии на протяжении четырех лет (1985-1989).

<span Arial CYR"">Расстановкасил среди стран, конструирующих шагающие механизмы, несколько изменилась. Восновном, это связано с тем, что ушли русские (у нас тогда, если вы помните,началась перестройка, а потом развал СССР), но при этом достаточно интересныеразработки стали появляться и в Англии, в 90-х присоединилась Канада. Алидерами стали, конечно же, японцы и американцы.

<span Arial CYR"">Кстати, сейчастакие роботы-многоножки активно используются для различных прикладных целей.

<span Arial CYR"">Если неговорить о шагающих роботах, а только об их конечностях, то мы можем найти ещеодно применение данным разработкам, а именно — в медицине. Еще в 1948 годурусский профессор Н. А. Бернштейн нарисовал человека с протезами, повторяющимискелет ноги, но с электрическими двигателями, что являлось разработкой НИИПротезии. Стоит отметить, что сразу после войны это было очень насущнымизобретением, к сожалению, не имевшим практического продолжения в будущем. В60-е годы General Electric развила данную идею, но в варианте полноценного скелетас гидравлическим управлением. Точно такая же попытка была и с русской стороны вРоссии (Ленинград, 1970 год).

<span Arial CYR"">Основнойзадачей ученых являлось все-таки создание человекоподобного робота. И нужносказать, что  — это только одна из ветвейразвития шагающих механизмов. Ведь, согласитесь, роботы с большим количествомног больше похожи на насекомых как внешне, так и по способу передвижения. А вотсоздание двуногих машин — это ближе к рассказам фантастов, которымизачитывались в детстве наши ученые и изобретатели.

<span Arial CYR";color:black">На самом деле сейчас наиболее доступны материалы поистории шагающих механизмов. Удивительно, но она существует. Настоящее скрытопод завесой тайны. Лишь иногда проскакивают новости, которые могутнастораживать. Например, майки с датчиками температуры (электроника вживлена вткань, следовательно, ее можно вживить в любой полимерный материал), роботучится кунг-фу, самообучающиеся игрушки роботы-собаки и так далее. Будущеешагающих механизмов мы уже знаем из фантастики. Все предсказания сбываются с точностьюкак у Жюля Верна.

<img src="/cache/referats/20762/image015.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1043"><span Arial CYR";color:black">Что удивительно, если бытехнологии шагающих механизмов развивались чуточку быстрее, то мы бы совершеннопо-другому представляли себе сейчас луноход. Сейчас же мы приступимнепосредственно к андроидам, будущим человекоподобным киборгам.

<span Arial CYR";color:black">Двуногие машины имеют не менее богатую историю, посравнению с другими шагающими механизмами. Но исторический обзор начнем с 1964года, когда ленинградскими учеными была создана кинематическая модель Чебышевас двумя ногами. Советские ученые внесли не очень большую лепту в историюсоздания двуногих машин. Так, в 1990 году в Москве профессором Формальским идоктором Ленским была создана модель двуногого робота, очень похожего внешне наданную кинематическую модель. Но такого прогресса в данной сфере разработок,как в Японии, в СССР, конечно, не было.

<img src="/cache/referats/20762/image016.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1045"><img src="/cache/referats/20762/image017.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1044"><span Arial CYR";color:black">В 1969 году Иширо Като(Япония) показал миру антропоморфный двуногий механизм WAP-1. Интересным вданной разработке было то, что мышцы сделаны из резины или каучука и устройствоприводилось в движение с помощью пневматики за счет воздействия на«искусственные мускулы». Это очень новаторская идея, котораясовмещает в себе и простоту, и гениальность. Иширо Като работал при поддержкеспециальной исследовательской лаборатории гуманоидов (Humanoid Research Laboratory)при Waseda University (Токио). Интересен сам факт существования таковой в конце60-х, в то время как для Японии это были не лучшие годы. И нужно сказать,результат очевиден, поскольку за Иширо Като стоит большая часть историисовременных двуногих машин.

<span Arial CYR";color:black">Уже в 1970 году появилась усовершенствованная модельWAP-2. В ней были разработаны специальные управляемые приводы, при этом подподошвы робота встраивались специальные датчики давления, что позволялоосуществить автоматический контроль положения.

<img src="/cache/referats/20762/image018.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1046"><span Arial CYR";color:black">В 1971 году состоялосьсразу две премьеры, а именно — WAP-3  иWL-1. Обе они равноценны по значимости в истории шагающих механизмов. WAP-3 — это продолжение модели WAP-2, но, в отличие от предшественника, он имел спередицентр тяжести, что позволяло наклоняться и перемещаться не только по ровнойповерхности, но и спускаться/подниматься, например, по лестнице. Таким образом,это был первый в мире робот, способный перемещаться не только по горизонтальнойплоскости. WL-1 — это модель, управляемая мини-компьютером. Она так же, как иWAP-3, имела центр тяжести, расположенный спереди, но при этом могла менятьнаправления ходьбы, что стало возможным за счет внедрения мини-компьютера.

<img src="/cache/referats/20762/image019.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1047"><span Arial CYR";color:black">В 1972 году в МГУ быларазработана модель под именем «Рикша». В движение она приводилась спомощью двух ног, но между тем имелось еще и четыре колеса.

<span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">

<img src="/cache/referats/20762/image020.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1048"><span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">В 1973 году в Японии (Иширо Като) стартовал проектWABOT-1, целью которого было создание полностью функционирующегоантропоморфного робота. Помимо систем контроля управления, в WABOT-1 быливстроены видео- и звуковая системы, которые позволяли оценивать расстояние дообъектов и направление к ним. Таким образом, это одна из первых роботов-машин,которая имела «глаза» и «уши». Ко всему прочему WABOT-1имел внешние рецепторы и звуковоспроизводящую систему (умел говорить). То есть,первый андроид был создан в 1973 году.

<span Arial CYR";color:black">В 1980 году Иширо Като разработал WL-9DR, управляемыйс помощью 16-разрядного мини-компьютера. При этом если в предыдущих моделях«обдумывание» механизмом каждого шага составляло более чем 45 секунд,то в варианте WL-9DR на один шаг тратилось всего десять секунд. Роботы учатсяходить! И скорость у них измеряется пока в странной величине — сек/шаг.

<span Arial CYR";color:black">И в 1983 году появилась модель WL-10 и на«обдумывание» шага тратилось около четырех с половиной секунд (еслибыть точным — 4,4 сек/шаг). В модели WL-10R применялись новые типысерво-механизмов и материалов. Значительно добавлена степень свободы у членовробота. WL-10R мог свободно поворачиваться, ходить вперед и назад. Теперь сталинасущны еще одни параметры для шагающих механизмов, а именно — степени свободы.

<span Arial CYR";color:black">1984 год. Команда ученых токийского университетасоздает двуногого робота с восемью степенями свободы. При этом данный робот ужеимел автономное питание от источника постоянного тока.

<img src="/cache/referats/20762/image021.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1049"><span Arial CYR";color:black">В 1985 году Иширо Катосоздает WL-10RD. Теперь робот затрачивает от 2 до 5 секунд на каждый шаг. Присовместной работе с Hitachi Ltd. модель WL-10R находит свое продолжение и вдругом варианте — WHL-11 (Waseda Hitachi Leg-11). В WHL-11 был добавленкомпьютер и гидравлический привод.

<img src="/cache/referats/20762/image022.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1050"><span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">Как мы понимаем, роботы уже научились ходить,говорить… А вот главным событием было появление WASUBOT (аббревиатура отWAseda SUmitomo roBOT) от того же Иширо Като. WASUBOT — это робот-музыкант,который играет на пианино. Фотография, представленная на рисунке, обошла весьмир.

<span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">

<span Arial CYR";color:black">С тех пор прошло много времени. Роботы научилисьдумать, ходить, говорить, видеть, слышать и даже самообучаться. Думаю, читалиновость о том, что в Китае робота обучают кун-фу. При этом дополнительно притаком «обучении» можно усовершенствовать четкость движений механизмови приводов.

<span Arial CYR";color:black">Современные компьютерные технологии позволяют улучшитьсистемы управления. Современные химики создают отличные полимерные материалы,которые могут являться заменителем кожи. При этом в такие материалы можновстраивать электронику. Так что в «Терминаторе-4» может играть уже неШварценеггер, а реальный терминатор.

<span Arial CYR"">

<span Arial CYR"">Заключение

<span Arial CYR"">И в заключение хочу остановиться на одной из современныхразработок в области шагающих роботов:

www.ronl.ru

Научно-исследовательский проект "Робот - не просто игрушка"

Западное  управление министерства образования и науки Самарской области

Окружной конкурс исследовательских проектов младших школьников «Гулливер»

Секция: «Математика».

«Робот - не просто игрушка…»

            Выполнил:

      Никитин Иван,

 ученик 3 «Б» класса

           ГБОУ СОШ №17 г.Сызрань

  Руководитель работы:

Голубева Тамара Александровна,

учитель нач. классов.  

г.Сызрань, 2015 г.

Содержание

1. Введение………………………………………………………………….…..3
2. История роботов………………………......…………………………….…..4
3. Какие бывают роботы……..………………………………………….……..6
4. Части роботов…………………………………..............................................8
5. Результаты анкетирования одноклассников   ……………………………..9
6. Практическая часть…………………………..……………………………...10
7. Заключение…………………………………………………………………..12
8. Приложения………………………………………………………………….14
9. Список литературы……………………………………………………….....15

1.Введение.

   В наше время, очень много игрушек и конечно же у каждого ребенка есть конструктор. Наука и техника не стоит на месте, а развивается очень быстро. На уроках технологии в первом классе мы работали с металлическим конструктором, я очень удивился, когда мама сказала, что у них в детстве это был самый популярный конструктор, ведь он такой скучный. В наши дни существует огромный выбор конструкторов: конструкторы с крупными деталями для малышей, специальные конструкторы для девочек и конструкторы со специальными электронными платами только для взрослых.

В моей жизни конструкторы были с самого детства. Взрослые рассказывают мне, что я строил из чего угодно. Сейчас я всерьез занимаюсь робототехникой. Уже два года я занимаюсь в кружке Рободелкин. Недавно мы принимали участие во II областном турнире мобильных роботов в г.Самара. Мы не заняли призовое место, но получили большой опыт и узнали много интересного. А вторая наша команда из ребят постарше заняла третье место в турнире Сумо. Этим мы очень гордимся, ведь наш город впервые принимал участие в подобных соревнованиях. Мне очень запомнились эти соревнования, ведь я там встретил столько ребят. Они работают с разными конструкторами, живут в разных городах. Это дети разного возраста от  малышей до студентов. Все они имеют одно общее увлечение.

Робототехника - это мое серьезное увлечение, и я решил посвятить свой исследовательский проект именно этой теме. Моя цель: доказать, что робототехника может быть не просто игрой, а серьезным занятием, которое может в дальнейшем стать профессией.

Мои задачи:

• Изучить историю роботов
• Узнать, где может пригодиться робототехника.
• Провести анкетирование, чтобы выяснить насколько популярным является увлечение конструированием, среди ребят моего возраста.
• Собрать и спрограммировать подвижного робота из конструктора Lego Maindstorms

2. История роботов. 

В одной из моих любимых книг «Роботы будущего» я нашел историю возникновения роботов.

Роботы ассоциируются у большинства людей исключительно с новыми технологиями.  Однако идее создавать машины подобные людям, уже сотни лет. Существа, напоминающие современных роботов, можно найти даже в мифологии и литературе. Например, в поэме «Илиада» Гомер пишет о золотых служанках, созданных покровителем кузнечного мастерства, богом огня Гефестом.

1495 г. – Леонардо да Винчи создает проект механического рыцаря, чтобы показать, что машина может двигаться, как человек. Это изобретение эпохи Возрождения считается первым в истории роботом.

1801 г. – Жозеф Жаккар представляет в Париже ткацкий станок, который сам изготавливает полотно. Для управления узорами на тканях используется перфокарта – бумажный носитель данных, моделирующий работу механизма.

1890-е – Никола Тесла изобретает пульт дистанционного управления. Без этого устройства многих современных роботов невозможно было бы привести в движение. В 1898 г. Тесла испытал радиоуправляемое судно, после чего шествие роботов по миру было уже не остановить.

1927 г. – на  Всемирной выставке в Нью-Йорке инженер Д. Уэксли продемонстрировал простейшего робота, способного выполнять команды человека. 

1976 г. – космические зонды «Викинг-1» и «Викинг-2», оснащенные встроенными роботами-манипуляторами, берут на Марсе пробы грунта.

2000 г. – японские компании «Хонда» и «Сони» выпускают роботов-гуманоидов, умеющих повторять движения людей.

2004 г. – Марк Тилден, канадский физик и разработчик робототехники, создает игрушку «Робосапиен» - робота-гуманоида для массовой продажи.

   К настоящему времени  роботы продолжают развиваться и уже способны не только самостоятельно передвигаться, но и взбираться по лестницам и переносить грузы, играть на музыкальных инструментах, изображать домашних животных, собирать образцы породы на Марсе, обеспечивать работу международной космической станции, а также участвовать в поиске и спасении людей в чрезвычайных ситуациях.

3. Какие бывают роботы.

Конструкция роботов, их внешний вид и их назначения могут быть самыми разными. Одни роботы созданы, чтобы упростить человеку работу или сделать ее безопаснее. Другие – ради развлечения.

Робот-манипулятор – это робот с несколькими подвижными соединениями, которые повторяют строение руки человека. Он выполняет работу быстрее, с большей надежностью и точностью, чем любой человек. Робот-манипулятор работает на многих предприятиях.

Робот-гуманоид – это робот, внешне напоминающий человека. Менее совершенные роботы могут повторять лишь несколько движений. Другие оснащены органами чувств, такими как зрение и слух. 

Робот на колесах выполняют очень опасные и сложные для человека задания, освобождая человека от работы, связанной с риском для жизни.

Роботы-ортезы помогают людям с травмами позвоночника заново учиться ходить. Человек прикрепляется к роботу и вместе с ним, подчиняясь механизму, идет по беговой дорожке. 

Роботы на гусеничном ходу передвигаются по любой поверхности. Этот робот оснащен зажимом, который может поднимать предметы с взрывчатым веществом и перемещать их в безопасное место.

Роботы на рельсах, необходимы при производстве товаров большого размера. Они с легкостью перемещают тяжелые, большие предметы. Этот робот переносит огромные куски стекла. 

Некоторые роботы двигаются, следуя командам специальных компьютерных программ, другие – благодаря дистанционному управлению.  Человек постоянно контролирует роботов и определяет, чем и как они будут заниматься.

4. Части роботов.

     Корпус большинства роботов состоит из отдельных подвижных и неподвижных частей. Вот основные из них:

Внутренний контроллер

Каждый робот оснащен контроллером- компьютерной операционной системой. Контроллер- это мозг любого робота. Он содержит всю необходимую информацию для выполнения задач и указаний.

Источник энергии

Роботам необходим источник энергии. Одни работают от батарей. Другие оснащены фотоэлементами, которые преобразуют солнечный свет в энергию. Механические роботы заводятся с помощью пружинного механизма.

Дистанционное управление

Роботы, которые работают на других планетах, такие как марсоход, оборудованы внутренними контроллерами, но ими также можно управлять с Земли. По снимкам оператор определяет, куда должен двигаться робот и какую задачу ему нужно выполнить.

Сенсоры света и звука

С их помощью робот может распознавать свет, исходящий от объектов, определять звуковые волны. Эта функция помогает либо обходить различные предметы, либо идти к ним навстречу. Также в корпус робота может быть встроено устройство распознавания голоса, с помощью которого человек отдает машине устные приказы.

Датчики давления

Некоторые роботы оборудованы датчиками давления, которые имитируют осязание. У этих сенсоров, как правило, два назначения. Они сообщают роботу о том, что он ударился о какой-нибудь предмет и должен сменить направление движения, а также позволяют правильно захватить и поднять объект.

5. Результаты анкетирования одноклассников.

    Цель моего проекта – доказать, что робототехника не просто игра в конструктор.

  Я провел анкетирование среди учащихся 3-х классов(Приложение 1), чтобы узнать, любят ли мои ровесники собирать конструктор, знают что-нибудь о нем, хотят ли заниматься этим всерьез, и какого робота они мечтают создать. В моей анкете участвовало 47 человек - два третьих класса нашей школы.

На вопрос: «Вы любите играть в конструктор?» 70% ответили, что любят, поэтому думаю, что данная тема будет интересна многим.

Следующим вопросом был: «ЛЕГО-это…», и здесь 87% уверенны, что это конструктор, 9% затрудняются ответить что это, а 4% думают, что это название конфеты. Я думал, что все дети знакомы с этим названием, а оказалось, нет.

На следующий вопрос: «Ты хорошо умеешь строить игрушки из Лего?»

79% ответили положительно и только 21% нет.

Еще я решил выяснить: «Хотел бы ты, чтобы в школе появился предмет Робототехника?». На этот вопрос 81% ответили - да, и 19% - нет.

Последним был вопрос: «Если бы ты стал изобретателем, то какого робота ты бы создал?», я предложил ответы на выбор. В результате 60% хотели бы создать Робота-домашнего питомца, 11% выбрали Робота-учителя, 13% Робота-уборщика, остальные 16% решили придумать свой вариант, среди них: робот-повар, робот-строитель, робот-уважения, робот- исполнитель желаний, и несколько роботов, которые делали бы за них уроки.

Из этого опроса я вижу, что многим нравится играть в конструктор, и они знакомы с конструктором Лего, и многих бы заинтересовал такой школьный предмет, как «Робототехника».

5. Практическая часть.

Для меня любое конструирование роботов, это не просто четкая сборка по инструкциям, я люблю придумывать, каким будет мой робот сам. Для проекта я придумал и собрал робота по имени Валли, так зовут героя моего любимого мультика, и он очень на него похож.

Существует много видов конструкторов, но самым популярным и уникальным является Лего. С этим конструктором знакомы, я думаю все. Уникальный он, потому что все его детали подходят друг к другу и можно соединять несколько наборов.  Я поступаю так давно. Весь свой конструктор я храню по цветам в отдельных коробках.

На занятиях по робототехнике мы работаем с конструктором Lego Mindstorms EV3, это самая последняя модель обучающего конструктора фирмы Лего.  

Неделю назад сбылась моя мечта, мне купили собственный набор конструктора EV3.  Своего робота Валли я собрал из него и запрограммировал. Он двигается самостоятельно без моей помощи. Его задача найти кузнечика и поздороваться с ним.

8. Заключение.

В наши дни робототехника применяется абсолютно во всех областях и профессиях: в промышленности, в медицине, на войне и даже в космосе, роботы помогают нам по дому, а возможно в будущем и заменят многие профессии человека вообще.

В ходе моих исследований, я хотел показать, что изготовление робота очень интересный,  увлекательный и познавательный процесс. Над созданием роботов трудятся настоящие ученые и инженеры, но каждый школьник может придумать дизайн одного из них.

Занятие робототехникой развивает навыки информатики, математики, технологии, физики, умение объемно видеть предмет и творческие способности. Во многих школах уже появляется данное направление, как дополнительные занятия, но я считаю такой предмет нужно ввести в каждой школе, он очень полезен, ведь за инженерами, программистами, технологами - будущее нашей страны.

Я очень хочу, чтобы мое увлечение стало моей профессией, но если я не стану конструктором, я знаю, что навыки, приобретенные при занятиях робототехникой, пригодятся мне в дальнейшем и в учебе, и в работе.

Еще у меня есть цель: в этом году снова принять участие в Областных соревнования мобильных роботов, используя предыдущий опыт, занять призовое место и поехать на Всероссийский роботехнический фестиваль «РобоФест 2015». 

      У меня очень много идей, связанных с робототехникой и поэтому я завел специальную тетрадь, куда я записываю роботов, которых придумываю, но которых пока нет возможности собрать из за не достатка каких либо средств или деталей. Но я обязательно их попробую осуществить.

   Мне всего девять лет, а я уже управляю роботом, который придумал и сделал сам. Представьте себе, что я смогу успеть, ведь у меня впереди вся жизнь, которую я точно хочу связать с робототехникой.

   А главное, не забыть выполнить обещание бабуле: «Когда я вырасту, я обязательно сделаю тебе робота помощника по дому».

За роботами – будущее!

Приложение 1.

Анкеты.

Список литературы.

1. Роботы будущего- Петр Шадрин ,М.; изд . Махаон, 2014г.
2. Детская энциклопедия. Техника будущего., М; изд.Литера, 2007 г.

Интернет ресурсы:

1. https://edugalaxy.intel.ru

2. http://itpoznanie.ru/robotics

3. https://sites.google.com/site/mirkonferenc/home

nsportal.ru

Смотрите также

• 
  Реферат бартоломео диаш
• 
  Психология религии реферат
• 
  Запыленность воздуха реферат
• 
  Виды диет реферат
• 
  Бартоломео диаш реферат
• 
  Реферат светская культура
• 
  Психология гениальности реферат
• 
  Обмен билирубина реферат
• 
  Достопримечательности алматы реферат
• 
  Административная этика реферат
• 
  Реферат юрий борзаковский