Роль человеческой руки заключается в перемещении руки в различные положения. Аналогично, роль руки робота заключается в перемещении конечного исполнительного органа. Вы можете прикрепить различные типы конечного исполнительного органа к руке робота для определенных сценариев применения. Один из распространенных типов нетерминального исполнительного механизма, который захватывает и перемещает различные предметы, представляет собой упрощенную версию человеческой руки.
Роботизированные руки часто имеют встроенные датчики давления, которые используются для того, чтобы сообщать компьютеру, насколько сильно робот захватывает тот или иной объект. Это не позволяет объекту в руке робота упасть или раздавиться. Другие нетерминированные приводы включают паяльные лампы, дрели и краскопульты.
Промышленные роботы специализируются на выполнении одной и той же работы снова и снова в контролируемой среде. Например, конкретный робот может отвечать за завинчивание крышек на банках с арахисовым маслом, которые транспортируются на сборочной линии. Чтобы научить робота выполнять эту работу, программист должен использовать ручной контроллер для управления роботизированной рукой через весь набор действий. Робот сохраняет точную последовательность движений в памяти и затем выполняет набор движений снова и снова, когда новая банка передается на сборочную линию.
Большинство промышленных роботов работают на сборочных линиях автомобилей, где они отвечают за сборку автомобилей. При выполнении многих видов работ такого рода роботы гораздо эффективнее людей, поскольку они очень точны. Независимо от того, сколько часов они работают, они все равно могут сверлить отверстия в тех же местах и завинчивать гвозди с той же силой, а производственные роботы также играют важную роль в компьютерной промышленности, где их невероятно точные руки могут собрать крошечный микрочип.
Роботизированные руки относительно легко строить и программировать, поскольку они работают в ограниченной области. Если вы отправляете робота в большой мир, все становится немного сложнее.
Первая задача — предоставить роботу работоспособную систему передвижения. Если роботу нужно двигаться только по ровной поверхности, колеса или гусеницы часто являются лучшим выбором. Если колеса и гусеницы достаточно широкие, они также подходят для более пересеченной местности. Но конструкторы роботов часто хотят использовать конструкции с ногами, потому что они более адаптивны. Создание роботов с ногами также помогает информировать исследователей о естественной кинематике, полезной практике в области биологических исследований.
Ноги робота обычно приводятся в движение вперед и назад гидравлическими или пневматическими поршнями. Отдельные поршни прикреплены к разным частям ног, как мышцы прикреплены к разным костям. Заставить все эти поршни работать вместе правильным образом — сложная задача; в младенчестве человеческий мозг должен выяснить, какие мышцы должны сокращаться одновременно, чтобы ходить прямо и не падать. Аналогично, конструктор робота должен выяснить правильную комбинацию движений поршней, связанных с ходьбой, и запрограммировать эту информацию в компьютер робота. Многие мобильные роботы имеют встроенную систему балансировки (например, набор гироскопов), которая сообщает компьютеру, когда движения робота необходимо скорректировать.