وبلاگ

مکانیک و رباتیک در کنار یکدیگر

مکانیک و رباتیک در کنار یکدیگر

مکانیک و رباتیک دو علمی هستند که همیشه در کنار یکدیگر خواهید دید و این سوال برا ی ما پیش می آید کدام یک زیرمجموعه دیگری محسوب میشود؟آیا اصلا به یکدیگر وابستگی صد در صد دارند یا فقط با یکدیگر همکاری میکنند؟جواب سوالات شمارا به صورت واضح در متن پایین پاسخ میدهیم.

همانطور که پیش تر در تعریف مکانیک بیان کردیم این رشته به صورت کاملا جدا و مستقل مشغول به تدریس و فعالیت است و کسانی که دانش مکانیکی دارند برا ی ورود به دنیای رباتیک راه آسان تری را طی خواهند کرد.مهندسین رباتیک برا ی ورود به این زمینه نیاز به مدرک کارشناسی مکانیک دارند گرچه داشتن دانش فیزیکی و ریاضیات هم شمارا واجد شرایط ورود به زمینه رباتیک میسازد.با یک نتیجه گیری ساده میفهمیم که مهندس مکانیک در امور کاری خود نیاز صد در صدی به دانش رباتیک ندارد مگر برای ورود به زمینه رباتیک ؛ اما فرد واجد شرایط برای ورود به دنیای ربات ها محتاج علم مکانیک است.پس رباتیک زیرمجموعه ای از فیزیک است و کاملا با آن آمیخته شده.مهندسان مکانیک صرفا درگیر طراحی و ساخت قطعات ماشینی هستند و مهندسان رباتیک بر روی توسعه و طراحی ربات ها تمرکز میکنند.

تعریف مستقل رشته مکانیک

رشته مهندسی مکانیک را میتوان یکی از اصلی ترین علوم دخیل در ساخت ربات ها دانست که پایه و  اساس بنیادی را در علم رباتیک اعمال میکند.طراحی، توسعه و ساخت بدنه یک ربات نیاز به دانش مکانیکی فرد دارد.بدیهی است که برنامه ریزی بر روی یک ربات بدون اسکلت و ساختار فیزیکی کار بیهوده ای میباشد پس به سادگی میتوان به اهمیت مکانیک در ساخت و طراحی ربات ها پی برد.بخش های مکانیکی یک ربات شامل تسمه ، موتور، پیستون ، چرخدنده ها و... میشود.

فی الواقع رشته مکانیک بسیار گسترده تر از چیزی است که ما در ساخت یک ربات به آن برمیخوریم.به بیان دیگر مکانیک شاخه ای مستقل برای مطالعه و ارزیابیست و بیشترین تمرکز مهندسین مکانیک بر روی تولید و بهره برداری از ماشین آلات است.این علم با ادغام فیزیک، ریاضیات و اصول علم مواد، طراحی و تجزیه تحلیل، ساخت و نگهداری سیستم های مکانیکی را میسر میسازد.

 

ربات در دنیای مکانیکی

ربات ها دارای گونه های بسیار متنوع و زیادی هستند که برخی از آنهارا میتوان به عنوان یک ماشین مکانیکی منسوب کرد.بین تعریف یک ماشین و ربات تفاوت زیادی وجود ندارد؛یک ماشین میتواند ربات باشد و یک ربات هم میتواند به عنوان ماشین شناخته شود.فرق زیادی را نمیتوان بین تعاریف این دو اصطلاح یافت جز این که ماشین آلات دقیقا حرکات از پیش تعین شده را انجام میدهد اما ربات ها کمی فرا تراز این هستند.میتوانیم به یک ربات دستورالعمل های زیادی بدهیم و زمانی که نیاز به تعویض نوع وظایف آن داشته باشیم احتیاجی به تغییر خود ربات نیست. ماشین های مکانیکی ساختاری کمابیش ساده تر نسبت به رباتهای دیگر دارند و کارهای اختصاصی همانند رنگ افشانی و جوشکاری را انجام میدهند و در صورت پیچیده تر شدن سیستم، که عموما در کارخانه های صنعتی شاهد آن هستیم، حسگر های تعبیه شده در ماشین(یا ربات) به آن کمک میکند تا چند کار را به صورت همزمان انجام دهد مثلا بلند کردن اجسام ، نگه داشتن آن و در جای مناسب قرار دادنش روندی بسیار ساده به نظر میرسد که برای ربات به عنوان سه کار جداگانه تعریف شده است.پس به بیانی ساده تر میتوان گفت یک ماشین مکانیکی در قبال انرژی دریافت شده وظیفه اجرای عملیات از پیش تعیین شده ای را دارد.

در برخی موارد طراحی ماشین آلات مکانیکی که توسط مهندس مکانیک اجرایی میشود، الهام گرفته شده از شی یا جاندار خاصی است.این ابتکارعمل، در فروش محصول نیز نقش به سزایی ایفا میکند و تنها محدود به ظاهر ربات یا ماشین مکانیکی ما نمی شوند بلکه در عملکرد آن هم تاثیر گذار است.از ادقام طبیعت و ربات ها میتوانیم پیوند جالبی میان دو دنیای کاملا متفاوت عملی کنیم.

حیات وحش ربات ها!

همانطور که در متن فوق گفته شد علم مکانیک در ساختارحرکتی یک ربات بسیار تاثیرگزار است و میتواند رفتار های فیزیکی آنها را تعیین کند.برای مثال Pleurobot، رباتیست الهام گرفته شده از حیوان سمندر که ساختار مکانیکی او ایجاب میکند مدل راه رفتن و حرکت آن به نمونه واقعی کاملا شباهت داشته باشد.این ربات به محققین کمک میکند که بهتر تکامل حیوانات را درک کنند و برای درمان ستون فقرات از آن بهره بگیرند همچنین از Pleurobot در عملیات های نجات نیز استفاده کنند.

 

یا flipperbot مثال دیگری از ربات های الهام گرفته شده از طبیعت است.ساختار مکانیکی او بر اساس یک لاک پشت دریایی میباشد و به دانشمندان دید وسیع تری نسبت به تکامل بال و باله ها میدهد.

 

هاروارد نیز به مدت هفت سال است که درگیر یکی از اختراعات خود یعنی Robobee  است.همانطور که از نامش پیداست این ربات از زنبور الهام گرفته شده است ودر زمینه گرده افشانی ، عملیات های مخفی ارتشی و حتی عملیات های جست و جو و نجات مورد استفاده است.نکته جالب در رابطه با این ربات کوچک و پرتوانا قابلیت شنا کردن او در آب است که Robobee  را چندین برابر محبوب تر میکند.




نظرات

نظری ثبت نشده است

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


فیلد مورد نظر را پر کنید
فیلد مورد نظر را پر کنید
فیلد مورد نظر را پر کنید
امتیاز*

ما را در اینستاگرام دنبال کنید @RobaticSchool