Robotics ist die Untersuchung der Verwendung , Entwicklung und Herstellung von Robotern. Zwar gibt es keine allgemein nach ihrer Definition vereinbart werden Roboter allgemein als künstliche mechanische Mittel sein. Es gibt viele verschiedene Arten von Robotern , wie Roboterarme in Fertigung, Service-Robotern auf Rädern , die oft mobil sind, chirurgische Roboter , mobile Roboter, unbemannte Fahrzeuge und Roboter- Spielzeug . Alte Geschichte

Ideen von Robotern erscheinen in der Geschichte der menschlichen Zivilisation, von den Automaten der alten Welt , um gepanzerte humanoiden Leonardo da Vincis Roboter , den automatisierten Tools zur Verbesserung der Weberei Produktion während der industriellen Revolution . Mehrere automatisierte Uhren und musikalischen Maschinen wurden auch gebaut . Während es unklar ist, wie viele der Entwürfe wurden sogar versucht , ist es offensichtlich , dass der Mensch schon immer von automatisierten Maschinen geträumt.
Neuere Geschichte

Das Wort "Roboter" wurde durch tschechische Dramatiker Karel Capek in seinem Theaterstück RUR geprägt ( Rossum Universal Robots ) . Die Idee wurde populär noch von Science-Fiction- Autors Isaac Asimov . Mit dem Aufkommen der digitalen Computer in den 1950er Jahren , haben Roboter zunehmend komplexer geworden. Die erste industrielle Roboter , Unimate , wurde 1962 eingeführt, um sich wiederholende Aufgaben auf einem Fließband General Motors durchzuführen. Im Jahr 1966 schuf das Stanford Research Institute Shakey , das erste automatisierte mobile Roboter . Robot Spielzeug, wie RB5X und der Hero-Serie , wurde populär in den 1980er Jahren und haben immer komplexer geworden , was zu der Furby , die Sony Aibo und Lego MINDSTORMS . Literatur und Filme haben oft Roboter als Haupthandlung Punkte , wie Johnny 5 in Short Circuit, die Replikanten aus Blade Runner und der Transformers -Serie vorgestellt.
Arten von Robotern
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Roboter können einfache mechanische Arme , in Position gehalten , und entwickelt, um sich wiederholende Aufgaben , wie Fließbandarbeit durchzuführen. Ein Beispiel hierfür ist die PUMA Roboter , von Victor Scheinman erfunden. Sie können auch mobile Roboter auf Rädern , wie Dante I und II Dante und NASA- Mars-Rover sein . Es gibt chirurgische Roboter, wie das Da Vinci -System, automatisierte Fahrzeuge wie unbemannte Flugzeuge , mobile Serviceroboter , wie Nursebot und ASIMO und Roboter- Tiere wie Ameisen Roboter und Sonys Aibo . Die Roboter von Science-Fiction eher humanoid, wie C3PO der Star Wars -Reihe, oder Daten von Star Trek sein . Eine andere beliebte Art fiktiver Roboter ist die Nanorobotik , eine mikroskopische Roboter, der die Durchführung von Aufgaben auf mikroskopischer Ebene , wie Heilung von Krankheiten durch einen Angriff auf eindringende Mikroben .
Komponenten und Struktur
< p > Roboter können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein , und angetrieben in vielerlei Hinsicht. Sie können von schweren , robusten Stahl oder leichtem Kunststoff oder einer Kombination von Materialien hergestellt sein . Roboterarme und chirurgische Roboter kann einfache Drehgelenke , durch Elektromotoren oder Hydraulik oder Längsfugen durch Drehen bewegt Schrauben angetrieben . Einige mobile Roboter haben zahlreiche Räder, die auf verschiedenen Ebenen arbeiten kann , während einige über abwechslungsreiches Gelände auf mehreren Beinen gehen kann . Einige Roboter verfügen Sensing Mechanismen , wie Kameras als Augen oder Touch-Sensoren arbeiten zu können , um die Umwelt zu fühlen. Robotic Betätigung können in einer seriellen Kette oder in Parallelgestänge auftreten .
Angewandte Mathematik

Großteil der Roboter-Design auf die angewandte Mathematik, insbesondere lineare Algebra basiert. Durch die Darstellung der relativen Orientierung aufeinanderfolgender Gelenke in einem seriellen Roboterarm 4x4 -Matrizen , ist es eine einfache Sache, die Multiplikation der Matrizen , um die Position und die Ausrichtung jeder gegebenen Gelenks zu bestimmen. Das Design der Roboter hängt stark von der Mathematik in der Bahnplanung , Roboter -Arbeitsbereich und die relativen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen der Gelenke beteiligt. Jacobi-Matrizen und Determinanten werden auch verwendet, um mit diesen Problemen zu unterstützen.
Zukunftsperspektiven

Robots oft werden heute für sich wiederholende Aufgaben oder gefährlichen oder schmutzigen Aufgaben eingesetzt , das wäre unerwünscht sein , damit ein Mensch tun . Sie können verwendet werden , um zu suchen und kartieren Bereichen für Menschen unzugänglichen , wie Schlachtfeldern oder anderen Planeten werden. Roboter können auch verwendet werden, um menschliche Aufgaben mit höherer Genauigkeit durchzuführen. Als Ergebnis werden Roboter zunehmend in Arztpraxen eingesetzt und haben sich in Herz , gynäkologische , urologische , vaskuläre und orthopädischen Chirurgie eingesetzt. Roboter der Zukunft könnten diese Aufgaben mit wenig oder gar keine menschliche Kontrolle durchzuführen. Einige vorstellen Armeen völlig automatisierter mobile Roboter gemacht .