Робототехника - 1979

 

Оглавление

Предисловие к русскому изданию

Предисловие к английскому изданию

Глава 1. Роботы

1.1. Внешний вид робота

1.2. Страх человека перед роботом

1.3. Точка зрения Трйига

1.4. Домашний робот

1.5. Повседневные роботы

1.6. Робототехническпе транспортные средства для перевозки пассажиров

1.7. Копирующие роботы

1.8. Экономика роботов

1.9. Роботы и избыток рабочей силы

1.10. Использование роботов для испытаний и контроля

1.11. Применение роботов в неблагоприятных средах

1.12. Датчики робота

 

Глава 2. Сенсорные системы робота

2.1. Сенсорные системы человека

2.2. Реакция рецепторных нервных клеток иа воздействие

2.3. Количество нейронов у человека

2.4. Рефлекторное действие робота

2.5. Усиление контраста

2.6. Обнаружение газа и влаги

2.7. Регулирование температуры

2.8. Регулирование температуры с использованием термнсторов

2.9. Датчики силовой обратной связи

2.10. Позиционная обратная связь

2.11. Генерирование магнитных импульсов

2.12. Резистивные тензодатчики

2.13. Обратная связь но скорости и ускорению

 

Глава 3. Мышцы робота

3.1. Динамические характеристики мышцы

3.2. Передаточная функция человека-оператора

3.3. Требования к рабочим характеристикам руки и кистн

3.4. Работа робота по поднятию грузов

3.5. Мертвый ход

 

Глава 4. Электропривод робота

4.1. Практические требования к приводам

4.2. Сравнение методов аккумулирования энергии

4.3. Электрические исполнительные механизмы

4.4. Шум электрических двигателей

4.5. Соленоиды в качестве исполнительных механизмов

4.6. Двигатели с большим пусковым моментом и поворотные соленоиды

4.7. Шаговые серводвигатели

4.8. Охлаждение

 

Глава 5. Энергетика роботов

5.1. Экономии энергии батарей

5.2. Муфты и тормоза

5.3. Пневматический привод

5.4. Гидравлический привод

5.5. Батареи для электропитания

5.6. Последние разработки

5.7. Техническое обслуживание аккумуляторной батареи

5.8. Быстрый заряд аккумуляторных элементов

 

Глава 6. Устойчивость и стабильность роботов

6.1. Упрощенная стабилизация при помощи обратной связи

6.2. Распространение приближенного метода расчета

6.3. Электронное управление серийными двигателями

6.4. Управление двигателями регулированием возбуждения

6.5. Регулирование двухста-торного короткочамкну-того двигателя

6.6. Простые подвижные машины

 

Глава 7. Подвижные роботы

7.1. Требования к подвижным роботам

7.2. Роботы для управления транспортными средствами

7.3. Система «Роботаг»

7.4. Роботоподобные городские транспортные средства

7.5. Меры безопасности при работе с «Роботагом»

7.6. Автоматический трактор для фермы

7.7. Летающие роботы

7.8. Космические роботы

7.9. Подвижные манипуляторы

7.10. Подвижный манипулятор «Маскот»

7.11. Управление ближним полем

7.12. Машины «Ривет»

7.13. Подвижные машины, управляемые большой ЭВМ

7.14. Ноги, колеса или гусеницы?

7.15. Луноход

 

Глава 8. Конечности робота

8.1. Руки и кисти ропота

8.2. Дистанционно управляемые манипуляторы

8.3. Силовые манипуляторы

8.4. Протезы рук и кистей

8.5. Экзоскелетоны

8.6. Датчики равновесия

8.7. Другие устройства

8.8. Робот-кладовщик

8.9. Хождение человека

8.10. Гибкий коленный сустав

8.11. Лодыжечные суставы

8.12. Большая четырехногая шагающая машина

8.13. Другие антропоморфные машины

 

Глава 9. Практические роботы

9.1. Копирующие роботы для промышленного использования

9.2. Механические кисти на станках

9.3. «Планобот»

9.4. «Юнимейт»

9.5. Устройства «Берсатран»

9.6. Другие робстотехнические устройства

9.7. Сравнение робота и человека е точки зрения экономики

9.8. Трудности, возникающие при работе в специальные средах

9.9. Подводные манипуляторы

 

Глава 10. Зрение человека

10.1. Развитие зрения у человека

10.2. Информационная ёмкость человеческого глаза

10.3. Некоторые другие характеристики глаза

10.4. Бинокулярное зрение

10.5. Чувствительность к цвету

10.6. Оптические иллюзии

10.7. Очистка глаз робота

 

Глава 11. Распознавание символов

11.1. Зрительное распознавание символов

11.2. Перцептроны

11.3. Метод теневой маски

11.4. Другие виды торможения

11.5. Результаты программы Мк-17

11.6. Несвязное преобразование Фурье

11.7. Сканируемая искусственная сетчатка

11.8. Простые схемы совпадений для сравнения образов

 

Глава 12. Зрение робота

12.1. Простые способы распознавания символов

12.2. Развитие простых способов распознавания символов

12.3. Обнаружение краев изображения иа сетчатке

12.4. Усиление контраста в сканирующей системе

12.5. Усиление контура путем совмещения

12.6. Считающая сетчатке

12.7. Сетчатка, обнаруживающая края

12.8. Будущее искусственных сетчаток

12.9. Обнаружение контура в сканирующей системе на базе ЭВМ

 

Глава 13. Восприятие движения

13.1. Движение глаза

13.2. Тремор глаза

13.3. Волоконная оптика

13.4. Волоконно-оптический глаз

13.5. Глаз, следящий за движущимся объектом

13.6. Автоматическая фокусировка глаза робота

13.7. Инерционность зрения

13.8. Малогабаритные радары и эффект Допплера

 

Глава 14. Слух человека

14.1. Ухо для робота

14.2. Механизм распознавания речи

14.3. Природа речи

14.4. Информационное содержание речи

14.5. Ограничение ширины полосы частот

14.6. Единая эквивалентная форманта

14.7. Структура произносимых слов

14.8. Дополнительные аспекты проблемы слушания речи

14.9. Слуховые иллюзии

14.10. Бинауральный слух

14.11. Микрофоны

 

Глава 15. Слух и речь роботов

15.1. Устройства распознования речи

15.2. Вокодер с пассивными фильтрами

15.3. Активнее фильтры для вокодера

15.4. Практический вокодер для робота с использованием активных фильтров

15.5. Механические фильтры в вокодерах

15.6. Метод распознавания чисел

15.7. Речь роботов

15.8. Использование сигналов, вырабатываемых самим объектом

15.9. Индуктивные и емкостные дистанционные детекторы

 

Глава 16. Надежность роботов

16.1. Конечная жизнь роботов

16.2. Логический выбор

16.3. Эффективность работы робота

16.4. Среднее время между отказами

16.5. Кривые интенсивности отказов

16.6. Общая модель отказов

16.7. Резервные детали

16.8. Бремя восстановления

 

Глава 17. Будущее роботов

Предметный указатель

 

 

Предисловие, краткое описание

В настоящее время роботостроение превратилось в развитую отрасль промышленности: тысячи промышленных роботов работают на различных предприятиях мира, подводные манипуляторы стали непременной принадлежностью подводных исследовательских и спасательных аппаратов, изучение космоса опирается на широкое использование роботов с различным уровнем интеллекта.

Очень высока научная активность в области робототехники: ежегодно проводится но несколько международных конференций по роботам, проводятся национальные научно-технические совещания, растет число публикаций в этой области. Все большее число специалистов в различных областях техники начинает заниматься роботами. Остро ощущается необходимость в обобщающих монографиях в этой области — одной из них н является книга Дж. Ф. Янга, перевод которой предлагается читателю.

Дж. Ф. Янг — известный английский инженер, имеющий большой опыт в области автоматизации, и книга «Робототехника» является логическим продолжением его более ранних практических и обобщающих работ. Эта книга написана инженером для инженеров. Она охватывает широкий круг вопросов: создание конструкций роботов; анализ зачастую существующих лишь в виде авторских заявок различных типов привода; описание различных датчиков информации — от простейших потенциометров до сложных визуальных систем; проблемы видения, слышания и говорения как функций роботов; современные аспекты применения и развития робототехники. По каждой из перечисленных тем можно было бы написать отдельные книги, но ценность книги Дж. Ф. 5)нга как раз и состоит в том, что эти вопросы рассмотрены им в едином ключе, с точки зрения практической реализации, инженерных решений и зачастую малоизвестных изобретений. Это определяет своеобразие данной книги и ее ценность для широкого круга инженеров.

Следует отметить, что уже имеется ряд книг советских авторов по робототехнике (М. Б. Игнатьев, Ф. М. Кулаков, А. М. Покровский. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. Л., Машиностроение, 1972; П. Н. Белянин. Промышленные роботы. М., Машиностроение, 1975; Е. П. Попов, А. Ф. Верещагин, С. Л. Зенкевич. Маннпуляционные роботы. Динамика и алгоритмы. Л., Наука. 1978).

Перевод книги Дж. Ф. Янга на русский язык дополняет отечественную научно-техническую литературу по робототехнике.

При переводе заменена система единиц в соответствии с новым международным стандартом.

В нашей стране роботостроение уверенно развивается. Наибольшее внимание уделяется автоматизации тяжелых, вредных, утомительных и монотонных работ в различных отраслях с помощью роботов-манипуляторов. В каждой отрасли промышленности имеется план разработки и внедрения роботов, которые создаются с учетом передового отечественного и зарубежного омыта. Настоящая книга будет полезна для широкого круга наших инженеров, специализирующихся в области робототехники.

М. Б. Игнатьев

Скачать книгу:
Робототехника — Янг Дж. Ф.