دایره المعارف 101 مدل سی ان سی

فصل 33 - رباتهای انسان نما

چندی است که انسانها تلاش دارند تا با درست کردن رباتها در غالب انسان به نوعی تکنولوژی را به سمت و سویی دیگر سوق دهند . یکی از این دلایل رخ نمایی تکنولوژیکی شرکتهای پیشرو می باشند اما از دلایل دیگر استفاده ابزاری از رباتهای انسان نما جهت استفاده در مکان های خاص ( شیمیایی ، بدون شرایط زندگی مثل فضا ، کاربرد جنگ ها و ... ) می باشد.

ایران هم در این زمینه دست به اقدامات جالبی زده است و پیشرفتهایی در این زمینه حاصل کرده است .سورنا ۳ با قدی برابر با ۱۹۰ سانتی متر و وزنی در حدود ۹۸ کیلوگرم در زمره روبات‌های انسان‌نما با اندازه واقعی انسان بالغ قرار می‌گیرد. این روبات در مقایسه با سورنای۲ پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای به شرح زیر داشته است:
تعداد درجات آزادی از ۲۲ درجه در سورنا ۲ به ۳۱ درجه در سورنا ۳ افزایش یافته است که از این تعداد ۱۲ درجه آزادی در پاها، ۱۶ درجه آزادی در دست ها، ۲ درجه آزادی در گردن و یک درجه آزادی در کمر قرار دارد. هر پای روبات دارای ۶ درجه آزادی است، ۳ درجه آزادی در ران یک درجه آزادی در زانو و دو درجه آزادی در مچ است.
سرعت گام برداری در سورنا ۳ به ۰٫۷ درصد کیلومتر بر سرعت افزایش یافته است. که در مقایسه با نسل قبلی این روبات افزایش ۷ برابری داشته است. از جمله قابلیت‌هایی که به روبات انسان نمای ملی سورنا ۳ افزوده شده است، می‌توان به حرکت بر روی سطوح ناصاف، حرکت بر روی سطوح شیب‌دار، بالا رفتن و پایین آمدن از پله اشاره کرد. دور زدن با شعاع دلخواه و دور زدن در جا از دیگر قابلیت‌های حرکتی این روبات است. سورنا ۳ قادر است از هر دو طریق بینایی و شنوایی با محیط ارتباط بر قرار کند و قابلیت سخن گفتن به صورت محدود را نیز داراست و با ارتقا سطح هوشمندی اکنون سورنا ۳ می‌تواند اشیا را تشخیص داده و موقعیت آن را برای گرفتن جسم در اختیار سیستم کنترلی قرار دهد.

ربات انسان نمای ایرانی سورنا3
سورنا3 یکی از پیشرفته ترین ربات های انسان نمای جهان است که در ایران طراحی و ساخته شده است.

https://www.aparat.com/v/5tA09

برای افزایش سطح توانمندی رباتها در حوزهای مختلف نظیر دینامیک حرکت ، هوش مصنوعی و ... مسابقات رباتیک در سراسر جهان برگزار می شود که از مهمترین مسابقات رباتیک ، رباتهای فوتبالیست می باشند.

مسابقات رباتهای فوتبالیست

تفکر مبتنی بر اندیشه ربات در جامعه ما به شدت رو به رشد است و مدارس نیز در این مورد وارد کار شده اند و حتی آموزش ساخت ربات را به سن 4 تا 9 سال نیز کشانده اند

یکی از موارد بسیار مهم در ساخت رباتهای انسان نما شناخت کامل از آناتومی بدن انسان است

اسکلت که حکم بازوها را ایجاد می کنند و ماهیچه ها که وظیفه محرک ها را بر عهده دارند . سیستم عصبی همان کابل های انکودر و فیدبک ما هستند و مغز یک کنترلر با سرعت پروسس بسیار بالا و تعداد ورودی خروجی خیلی خیلی بالا از قطعات بکار رفته در انسان هستند

یک بازو در اولین مشخصه خود به تعداد درجه آزادی شناخته خواهد شد . یک ربات 6 درجه آزادی ، دارای 6 موتور محرک مستقل می باشد که هرکدام می توانند بصورت مجزا حرکت کنند .

در ابتدا ما باید مکان حرکت را در رباتها تعیین کنیم. اینکه بازوی ما می خواهد در چه محدوده فضایی حرکت کند. برای اینکار نیاز به دانستن علم سینماتیک داریم

زمانیکه تعداد لینک ها بیشتر شود دامنه حرکتی متفاوت تر و محاسبات نیز پیچیده تر می شود

Analysis of Robotic System Motion in SimMechanics and MATLAB GUI Environment

اما ما نباید خیلی نگران این فرمولهای پیچیده باشیم . نرم افزاهای زیادی برای این قضیه وارد بازار صنعت شده اند که مشکل ما را بصورت حرفه ای حل نموده اند

اینها همه مربوط به یک بازو می باشد . زمانیکه بازوی دوم و سر و سینه و پا و تعادل و ... وارد می شود یک مقدار معادلات پیچیده تر می شود