#ربات_صنعتی #خبر
ربات‌های صنعتی در حال گسترش فراوان هستند؛ هم از نظر کمیت و هم از نظر تکنولوژی و کیفیت. طبق بررسی کمپانی مطرح ABB سرمایه گذاری ۶۲٪ شرکت‌های آمریکایی در رباتیک و اتوماسیون برای سه سال آینده پیش‌بینی شده است.
----------
@roboticknowledge

#ربات_صنعتی #خبر
طبق استانداردهای جهانی تعداد ربات‌های صنعتی بر تعداد ۱۰۰۰۰ کارگر معیار عددی میزان اتوماسیون در صنعت یک کشور است. این عدد در ۲۰۲۰ نسبت به ۲۰۱۵ دو برابر شده است که به معنای بکارگیری و رشد قابل توجه رباتیک در صنعت است. بر اساس آمار فدراسیون بین‌المللی رباتیک IFR رتبه‌های ۱ تا ۵ جهان از نظر تعداد ربات‌های صنعتی بر ۱۰ هزار کارگر (کشورهای برتر در اتوماسیون از نظر کمیت) به شرح زیر است:
۱. کره جنوبی
۲. سنگاپور
۳. ژاپن
۴. آلمان
۵. سوئد
----------
@roboticknowledge

#ربات_پایه_متحرک #کشاورزی
ربات Stout از AgTech (مجدد برای حذف خودکار مکانیکی علف هرز! 😅)

داستان دقیقا همان است که برای دو ربات Titan و Natuition تعریف شده است! تنها جزئیات فنی متفاوت است؛ مثلاً سطح خودران بودن و ...

واقعا نمی‌دانم چه خبر است که این همه شرکت گوناگون (براحتی دست کم بالای ۱۰ شرکت) به شکل فعالی در حال کار بر روی همین سناریو جنبه علف کَنی مکانیکی در کشاورزی هستند. حداقلی سراغ سایر داستان‌ها از جمله برداشت و کاشت و ... هم بروید. 😅

Image Credit: The robot report
----------
@roboticknowledge

#فضا #منهای_رباتیک
مقایسه قدرت تلسکوپ فضایی هابل و وب!

تلسکوپ فضایی وب یک ماشین فوق پیشرفته برای جمع‌آوری نور از عمق فضا است؛ نورهایی که فاصله‌ای به اندازه چند میلیارد سال نوری دارند! این تصویر عملا مربوط به انتشار نور توسط اجسام در چند میلیارد سال نوری قبل است.
----------
@roboticknowlwdge

#کنترل #عملگر_الکتریکی
درک ساختار کنترلی یک موتور الکتریکی دورانی

برای کنترل یک موتور، دو سیستم Motion Controller (MC) و Servo Drive (SD) در حال کار هستند. MC دارای سه حلقه کنترلی برای کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور است که تو در تو هستند. به عبارتی کنترل موقعیت بر اساس کار Velocity Loop سرعت است و به همین ترتیب کنترل سرعت هم وابسته به کار حلقه کنترل گشتاور یا جریان Current Loop است. در یک موتور الکتریکی DC جریان با گشتاور رابطه خطی دارد. پس با اندازه‌گیری جریان توسط سنسور جریان در Current Loop و شناسایی ثابت عددی بین جریان و گشتاور و استفاده از کنترل‌کننده‌های سطح پایین (برای مثال PID) میتوان به راحتی فرمان گشتاور به موتور داد.
سیستم سروو درایو یا SD وظیفه دارد که جریان فرمان را دقیقا به همان اندازه که توسط کنترل کننده جریان فرمان داده شده است را به موتور تزریق کند. بنابراین فرق بین MC و SD کاملا واضح است.
----------
@roboticknowledge

#کنترل #عملگر_الکتریکی
اما کنترل موقعیت و سرعت چگونه است؟

یاد گرفتیم که گشتاور چگونه کنترل می‌شود. حال کار ساده است. برای کنترل سرعت، لازم است ابتدا بدانیم در حال حاضر چه سرعتی داریم. این داده از فیدبک حالت توسط انکودر در دسترس خواهد بود. برای رسیدن به سرعت مطلوب، مجدد یک کنترل کننده سطح پایین مانند PID بر اساس خطای سرعت فرمان گشتاور به حلقه Current Loop می‌دهد! برای همین است که گفته می‌شود کنترل سرعت بر اساس کنترل گشتاور است.
کنترل موقعیت هم به همین منوال است. اما سطح یک مرتبه بالاتر می‌رود. یعنی فیدبک حالت از موقعیت دورانی بر اساس خروجی انکودر دورانی خواهد بود و خطا در تعقیب موقعیت در موقعیت تعریف می‌شود که ورودی کنترل کننده سطح پایین PID خواهد بود و خروجی حلقه Position Control ورودی حلقه Velocity Control خواهد بود! پس عملا کنترل موقعیت هم بر اساس کنترل سرعت است. خود کنترل سرعت هم که بر اساس کنترل گشتاور بود. کنترل گشتاور هم که بر اساس کنترل جریان بود.
اکنون مفهوم تو در تو بودن سه حلقه کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور کاملا ملموس است.
----------
@roboticknowledge

#کنترل #عملگر_الکتریکی
علم ساده است؛ اگر ساده دیده شود. تمام علم بالا بر اساس رابطه
T = K_i * I
در موتورهای DC و نحوه عملکرد کنترل‌کننده‌های کلاسیک PID است. پایه‌های علم در سادگی تمام، بیشترین زیبایی را دارند.
تمامی توضیحاتی که داده شد، چنانچه با عملگرهای Servo کار کنید، قابل بررسی و مشاهده است. سروو‌های معروف امکان دسترسی به تمامی پارامترهای کنترلی در تمام حلقه‌ها و تنظیم آنها با API و کتابخانه‌های متن باز در زبان‌های برنامه نویسی مختلف برای کنترل آنها را ارائه می‌کنند.
----------
@roboticknowledge

#ربات_پایه_متحرک #خبر
شرکت ارائه دهنده خدمات حمل بار خودمختار Starship از اخراج ۱۱٪ نیروهای خود خبر داده است. شرکت مشابه دیگر یعنی Nuro هم اخیرأ چنین کاری کرده است.
این شرکت‌ها عموما از سال ۲۰۱۰ به بعد شکل گرفته‌اند. این دو شرکت در حدود ۷۰۰ نفر نیروی کار دارند. مشکلات توسعه‌ای و عدم استقبال در کنار مشکلات جهانی در عدم پیشرفت اقتصادی و تعدیل نیرو نقش اساسی دارد. قوانین داخلی کشورها هم مانع دیگر مهمی است. برای مثال در سانفرانسیسکو اجازه حرکت به این ربات‌های سایز کوچک خودمختار در پیاده رو ها برای حمل غذا داده نمی‌شود! بنابراین محیط خدمات این ربات‌ها به دانشگاه‌ها و ... میتواند محدود بشود و این پتانسیل اقتصادی را بسیار کاهش می‌دهد.
----------
@roboticknowledge

https://youtu.be/NfuE5XZ54PM

#تاریخ #نوستالژی
اخیراً فیلمی دیدم که در سال ۱۹۸۴ تهیه شده است و در خصوص آینده در آن زمان صحبت می‌کند. محوریت فیلم در خصوص آینده رباتیک است و نکات جالبی دارد.
در ادامه نکاتی مهم این فیلم را بیان می‌کنم و اگر قصد دارید فیلم را ببینید، ادامه را نخوانید در ابتدا؛ پس از مشاهده فیلم بخوانید.

در این فیلم راوی که گویا یک بازیگر است، ابتدا ساختار و درجات آزادی ربات‌های صنعتی سری را توضیح میدهد. سپس در خصوص کنترل آن‌ها صحبت می‌کند. در ادامه به سراغ انواع مختلف مجری نهایی در یک ربات صنعتی می‌رود و درباره Vision برای کار با اجسام صحبت می‌کند. پس از شرح کامل یک Robotic Manipulator صنعتی سراغ مجموعه رباتیک و خط کامل اتومات می‌رود. داستان با ارائه خط کامل مونتاژ اتوموبیل توسط ربات‌ها که انقلاب رباتیک هم به نوعی است، به اوج می‌رسد.
راوی می‌گوید که "اکنون (سال ۱۹۸۴) یک سوال درباره رباتیک وجود دارد که قبلاً درباره کامپیوتر مطرح شده است:
آیا ربات‌ها جایگزین انسان [نیروی کار سطح پایین] می‌شوند؟"
سپس توضیح می‌دهد همانگونه که انسان اپراتور کامپیوتر شد، در رباتیک هم اپراتور ربات می‌شود.
در ادامه به این بحث می‌پردازد که آینده فراتر از این است و هوش مصنوعی رباتیک را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ برای ربات‌هایی بهتر.
فیلم کاملا رنگ و بوی صنعتی دارد و رباتیک الان بسیار متفاوت است و در همه جا کاربردی شده است یا حداقل پتانسیل نشان داده است.
هوش مصنوعی تنها یک ابزار برای طراحی یا کنترل یا مراقبت یا ... بهتر در رباتیک است. خود رباتیک فراتر از همه این جوانب است. برای مثال با مطرح شدن نرم رباتیک اساسا رباتیک یک شاخه جدید باز کرده است که مستقل از هوش مصنوعی است و هوش مصنوعی مثل ابزار در همه جای آن می‌تواند استفاده شود؛ برای بهتر شدن.
رباتیک مانند درختی است که با درک بیشتر و کاوش بیشتر در علم و تکنولوژی، شاخه‌‌های جدید باز می‌کند و ابزارها صرفا اینکه شاخه‌ها به کجا می‌روند و کیفیت روند را تعیین می‌کنند، اثربخش هستند.
----------
@roboticknowledge

#رباتیک_فضایی #سطح_نورد
پیشرفت پروژه ماهنورد VIPER: آزمایش سیستم موبیلیتی در شرایط شبیه‌سازی شده

وایپر VIPER سطح نورد خودمختار ناسا در حال گذراندن آزمون‌های اصلی سیستم موبیلیتی است. اطلاعات کامل پروژه را در مطلب اول و مطلب دوم مطالعه کنید.
دو نکته خیلی مهم در فیلم جدید بیان شده است:

۱. شبیه‌سازی و آزمون سیستم موبیلیتی با نمونه سبک شده: دلیل نیز این است که جاذبه ماه از زمین کمتر است و نیروی وزن کمتری در آنجا نسبت به زمین وجود دارد؛ پس آزمون‌های حرکتی در شرایط نیروی وزنی معادل باید انجام شود که با سبک کردن نمونه آزمایشی در زمین ممکن می‌شود. در مرکز آزمایشگاهی که این آزمون انجام شده است، در شرایط متفاوت نیرو‌های تماسی و قابلیت‌های حرکتی در محیط و متغیرهای حالت ثبت شده است تا طراحی را بهتر کند یا آنچه که طراحی شده است را تایید کند.

۲. شبیه‌سازی واقعی محیط خشن ماه: این آزمون در آزمایشگاه شبیه‌سازی عملیات‌های قمری ناسا انجام شده است که امکان ایجاد سطوح شیب‌دار طبیعی را ممکن می‌کند. همچنین ساختار خاک محیط، بر اساس داده‌هایی است که از عملیات‌های تاریخی همچنین Apolo بدست آمده است.
----------
@roboticknowledge

#رباتیک_فضایی #سطح_نورد
تیم مهندسی در آزمایشگاه شبیه‌سازی عملیات‌های قمری ناسا یا Simulated Lunar Operations (SLOPE) Laboratory در حال بررسی چشمی 😅 توانایی حرکتی ماهنورد VIPER در محیط با خاک قمری Fluffy. توی این لینک میتونید آزمایشگاه SLOPE رو ببینید و بازدید کنید.
----------
@roboticknowledge

#رباتیک_فضایی #سطح_نورد
آنچه که تا الان در آزمون موبیلیتی استفاده شده، پروتوتایپ سیستم حرکتی است و سایر سیستم‌ها مثل سیستم ناوبری، ارتباطی، کنترلی و البته کاوشی (مثلا برای نمونه‌برداری از سطح) بنظر بصورت محدود نصب شده که بخاطر کم کردن وزن و شبیه‌سازی بهتر یا عدم توسعه جوانب دیگه می‌تونه باشه. توی تصویری که ریپلای شده، رندر گرافیکی ربات VIPER بعد از توسعه رو نشان می‌ده که باید بر روی قطب جنوب ماه مستقر بشه و فعلا بجز توسعه سیستم موبیلیتی و آزمون تجربی اون، چیزی از وضعیت بقیه زیرسیستم‌های مهم مشخص نیست. ممکن است توی پروژه‌های موازی در حال کار بر روی اونها باشند اما توی رسانه‌ها من چیزی ندیدم. این احتمال هم است که از پروژه‌های که توسعه داده شده مثل Curiosity مریخ برای تجهیز VIPER ماه هم استفاده بشه که منطقی هم می‌تونه باشه.
----------
@roboticknowledge

#نرم_رباتیک #عملگر #رباتیک_جانوری
بدن عنکبوت 🕷: یک نرم Gripper!
@roboticknowledge

#نرم_رباتیک #عملگر #رباتیک_جانوری
استفاده از بدن عنکبوت 🕷 به‌عنوان Gripper یا Manipulator

بدن بی جان عنکبوت 🕷 در رباتیک قرار است استفاده شود یا ایده کلی از چنین کاری را ارائه کرده است. استفاده از مکانیزم و میله‌بندی مفصل دار و کم هزینه یک 🕷 طبیعی به عنوان Gripper یا Manipulator امکان بلندکردن بار تا ۱۳۰٪ وزن بدن 🕷 را می‌دهد.
ممکن است سوال بپرسید اما چگونه؟
پاسخ عجیب اما بسیار جالب است. 🕷 بر خلاف انسان و پستانداران از عضله برای حرکت دادن اعضای بدن استفاده نمی‌کند بلکه از هیدرولیک استفاده می‌کند! 🕷 یک محفظه خون در هد خود دارد و در هر پای خود شیر هیدرولیک دارد که با باز کنترل آن و ارسال/برگشت مایع به عضو آن را باز/بسته می‌کند! حال پیکر بدون جان 🕷 با تزریق هوا به آن محفظه مانند یک عملگر نرم عمل می‌کند. 😅
پژوهشگران دانشگاه Rice که این کار جالب را انجام داده‌اند، گفته‌اند که بدن هر 🕷 تا ۱۰۰۰ سیکل باز و بسته شدن را انجام داده که با در نظر گرفتن پوشش تقویتی بر روی مفاصل، امکان افزایش سیکل نیز وجود دارد.
در صنایعی که نیاز به Pick and Place در ابعاد کوچک وجود دارد، چنین چیزی می‌تواند کاربردی باشد. البته بیشتر از کاربرد، چنین پژوهشی واقعا جالب بوده است.
این شاخه از نرم‌ رباتیک را necrobotics نامیده‌اند.
----------
@roboticknowledge

#نرم_رباتیک #عملگر
بدن عنکبوت 🕷: یک نرم Gripper!
@roboticknowledge