Robot Revue 02/2010
Robot Revue 02/2010
12.2.2025
 Koupit v e-shopu |  Při koupi tohoto titulu dostanete dárek - odznak "placku" Robot Revue! |
3 Pel-mel
Pánové z britské firmy oomlout.com zkonstruovali robotický manipulátor s pěti stupni volnosti, nazvali jej RARM (Robotic ARM). Jako materiál jim posloužilo plexisklo o tloušťce 3mm, robot je polohovaný šesti modelářskými servomechanismy – ramenní kloub, který musí vyvinout nejvetší kroutící moment, je osazen dvojicí serv. K řízení použili hotový servokontrolér od firmy Pololu. Nic nového, řeknete si. Jistě, z hlediska koncepce to nic objevného není, obdobná řešení můžeme najít i u jiných firem. Dokonce pětiosou paži L501, lišící se pouze detaily, firma Lynxmotion zhruba v té době vyřadila ze sortimentu jako zastaralou. ...
4 Jak (ne)stavět robota (Díl 1: Robot Alena aneb Každý nějak začínal)
V tomto nepravidelném seriálu bych se s vámi rád podělil o zkušenostmi s několika více či méně úspěšnými projekty své robotické kariéry. Před mnoha a mnoha lety (ještě v minulém tisíciletí) jsem si neprozřetelně zapsal přednášku „Úvod do mobilní robotiky“ a to předurčilo největšího žrouta volného času v následujících letech. Následující prázdniny jsme se v zahraničí podíleli na vývoji cizích robotů (ale to už je jiná historie). Po návratu padlo rozhodnutí, že bychom si mohli postavit nějakého robota vlastního. Jako vhodnou motivační úlohu jsme si našli soutěž Eurobot. Tématem tehdejšího kola (téma je každý rok jiné - viz článek v Robot Revue 2010-01, strany 5-9) byla mise na Mars – v našem soutěžním robotickém provedení bylo úkolem na planety reprezentované různě vysokými válci umístit vlaječku. Čí vlaječka byla na dané planetě výš, ten za ni měl víc bodů. Pro začátek jsme si stanovili jako cíl umístit vlaječku na Slunce (nejvyšší válec, k němuž se dalo dojet sledováním čáry) a pokud se bude opravdu dařit, tak zkusíme i některou z dalších planet. ...
6 KATANA – robotická ruka
Robot Katana není humanoid v pravém slova smyslu, jistá podobnost s člověkem se mu ale upřít nedá. A to konkrétně s lidskou končetinou. Paže, loket, předloktí, zápěstí i prsty... To vše Katana má a může tak v mnohých aplikacích lidské ruce nahradit. Abychom ale věděli, co je Katana zač, začněme pěkně od začátku.I přes japonsky znějící název „Katana“ je počátek vývoje tohoto robota spojen se švýcarskou Technickou univerzitou v Zurichu. Odtud se pak počátkem tohoto století další vývoj přesunul do firmy Neuronics. Od roku 2003 se začaly roboty Katana komerčně vyrábět a prodávat a tento „malý velký“ robot se do dnešních dnů dostal téměř do celého světa. Hlavním krédem při vzniku tohoto pašáka byla bezpečnost. Katana je koncipován pro práci přímo vedle svých lidských kolegů! A tak se nezřídka stane, že se s ním setkáme nejen v laboratořích, kde zastupuje lidi ve výbušném nebo jinak nebezpečném prostředí, ale své uplatnění nachází i na mnohých univerzitách a samozřejmě v průmyslu. Prostě všude tam, kde může svým dosahem a obratností nahradit paži člověka. ...
8 Modelářská serva v robotice
V amatérských konstrukcích robotů se s oblibou používají modelářská serva. Proč? Protože jsou přiměřeně velká, snadno dostupná a relativně velmi levná proti průmyslovým výrobkům, obsahují vlastní elektroniku a dobře se řídí pomocí procesorů. Podívejme se v přehledu na konstrukci běžných analogových serv a jejich možnosti. ...
10 Mobilní robot pro výuku: Robotino
O tom, že se při studiu na střední či vysoké škole nemusíte nudit vás (jak doufáme) přesvědčíme v následujícím článku. O nudě hovoří řada žáků a studentů. Nemusí to ale být vždy pravidlem. Studentům Integrované střední školy – Centra odborné přípravy, Brno, Olomoucká 61 se poštěstilo, že díky firmě Festo se mohou při výuce dobře pobavit při programování mobilního robota Robotino. Robot o kterém zde budeme hovořit, byl škole zapůjčen při příležitosti vzniku nové učebny mechatroniky, do které dodávala právě firma Festo zařízení pro výuku (viz článek Regionální centrum mechatroniky v Brně RR-2010-01, strana 10-11). ...
16 Měřím, měříš, měříme
Při konstrukci nebo oživování elektronických obvodů se neobejdeme bez možnosti měřit základní elektrické veličiny jako jsou napětí, proud nebo třeba odpor. Pořízení multimetru, tedy přístroje, který zvládá měření hned několika veličin, není složité ani drahé, musíme si však předem ujasnit, co budeme typicky měřit, v jakém rozsahu hodnot, jakou potřebujeme přesnost a doplňkové funkce. Podle toho pak můžeme vybrat vhodný přístroj a případně jej doplnit jednoduchými přípravky vlastní výroby, které jeho možnosti rozšíří. Zatím budeme uvažovat o multimetru digitálním (DMM), který naměřenou hodnotu zobrazuje číselně a pohodlně se odečítá. ...
19 Robotí hlas 1: Na počátku byla hudba
V jedné české báchorce se říká: „řezbář zhotovil ženu, krejčí ji ušil šat a mluvec ji vdechnul řeč. Komu patří?“ A verdikt zní, že mluvci. Robot je týmová práce a neupřednostňuje se nikdo, ovšem „mluvící“ robot, to už je technická dokonalost sama. Než jakýkoli automat či robot promluvil, trvalo staletí, ale hudbu vyluzovaly velmi brzo. Ono je z principu jednodušší nechat stroj hrát něž mluvit. Jean Baptiste Delaborde ve Franci už roku 1759 vytvořil klávesový Clavecin Electrigue neboli Electric Harpsichord, první zdokumentovaný elektronický nástroj. Ano, elektronický! Byl založen na jednoduchém elektrostatickém principu, klávesnicí se aktivovaly klapky nabité statickou elektřinou, která aktivovala prstencovité zvonky a donutila je zaznít. ...
22 Gekoni a další roboti pohybující se podle přírody
Není žádnou novinkou fakt, že i robotika využívá poznatky z biologie. Kde taky jinde hledat inspiraci pro chůzi, let či plazení se? Proč vymýšlet vymyšlené, lépe je využít principy toho, co opravdu funguje. V tomto případě nastupuje bionika, jejímž úkolem je zkoumat principy živé přírody a následně biomimetika, která všeobecné poznatky aplikuje na řešení konkrétních technických problémů a zabývá se napodobováním přírodních materiálů a struktur. ...
28 Objektové programování v Jave (3.část: Programování oproti rozhraní I)
V této kapitole budeme hovořit o problematice programování oproti rozhraní. Již jsme spolu hovořili o dědičnosti, kterou většinou každý kurz objektového či objektově orientovaného programování začíná. Musím říct, že jsem se setkal již i s názory některých vynikajících učitelů programování, kteří o dědičnosti nehovoří zcela záměrně. Nadměrné použití dědičnosti totiž vede k složitějšímu a nepřehlednému kódu. Zcela rozdílné je to v případě programování proti rozhraní. Proto se budu držet názoru pana Rudolfa Pecinovského (doufám že mi mou zjednodušující formulaci odpustí) a jeho výborné knihy „Návrhové vzory“[1]. I on hned v začátcích kurzu vymezuje pojem rozhraní. Jeho detailnější popis vřele doporučím k hlubšímu studiu. Pojďme však dál. My pod pojmem rozhraní - anglicky interface [2] v českém jazyce nalézáme dva významy: ...
30 jBrain - java mozek (3. část: jBrain v robotu)
Ve druhém dílu jsme se seznámili s třídou jBotBrain.sensors.SRF02Sensor, která slouží k práci s ultrazvukovým dálkoměrem (sonarem) SRF02, komunikujícím po sběrnici I2C. Co když ale chceme k jBotBrainu připojit I2C zařízení, pro které jBotBrain speciální třídu nemá? Musíme si ji naprogramovat sami - to si ukážeme na příkladu s kompasem CMPS03. ...
32 Programujte robota v Pythonu (5. část: Práce se soubory)
V dnešním díle se naučíme, jak v Pythonu pracovat se soubory. Našim programům jsme doposud museli všechny vstupní hodnoty zadat ručně nebo je definovat přímo v programu. Všechny výstupní hodnoty jsme pouze vypisovali na obrazovku. V praxi je ale často potřeba zadat vstupní data ve formě souboru a výsledky práce programu taktéž uložit do souboru. ...
35 Začínáme s PICAXE (Pokračování z Robot Revue 01/2010)
Fototranzistor IRE5 na vstupu 7 je zapojen podobně, jen potřebuje větší odpor do děliče, ten získáme sériovým spojením dvou až tří rezistorů 10k. K otestování poslouží krátký program pro bodové zobrazení, který ještě zvyšuje citlivost. V tomto případě nebude podstatný program, ale vyzkoušet si vlastnosti čidla. IRE5 reaguje téměř výhradně na infračervenou (tepelnou) část spektra, takže i bez další elektroniky registruje spolehlivě dálkové ovládání od televize na vzdálenost 10 až 30 cm, je citlivý i na světlo žárovky, ale ani silné ozáření LED svítilnou s bílým světlem se nijak neprojeví. Čidlo je výrazně směrové, katalog udává záběr 20 º (maximální odchylka 10 º od osy), takže se uplatní jednak jako součást světelných závor, jednak pro zaměřování polohy na orientační majáčky se známou polohou. (tentokrát ovšem jen jako jeden bit) na výstup 7 s LED. Opět vyzkoušíme, jak čidlo reaguje na různé materiály. ...
38 Tajemství umělé inteligence (Dokončení části 3: Zpětné šíření chyby)
K rozmachu neuronových sítí ve druhé polovině osmdesátých let přispěl i velmi úspěšný příklad aplikace vícevrstvých perceptronů učených zpětným šířením chyby na problém výslovnosti anglických slov, který realizoval a publikoval T. Sejnowski s kolegy. Každý, kdo se učil anglicky, ví, že určit výslovnost na základě psaného textu není jednoduché. Například „a“ se vyslovuje ve všech třech následujících slovech pokaždé jinak: gave, have, read. Klasické přístupy se snaží odvodit pravidla výslovnosti, která typicky obsahují výjimky, takže objem uložené informace je poměrně veliký. Sejnowski ve svém programu NETtalk použil neuronovou síť, kterou učil vyslovovat písmeno uprostřed kontextu sedmi písmen. Síť měla 203 vstupních neuronů, které kódovaly 7 vstupních písmen, 80 neuronů ve skryté vrstvě a 26 výstupních neuronů, které generovaly foném (hlásku) realizující dané písmeno. Tento systém se dal napojit přímo na syntezátor řeči, takže četl daný text. Jako tréningová množina sloužil výběr tisíce nejčastějších slov dle anglického slovníku. ...
39 Od konečného automatu k robotu (4. část)
Nyní, když jsme pro náš další výklad již konečně trochu teoreticky vybaveni, přikročme ke konkrétnějším úvahám o našem budoucím robotu. ...
40 Cesta k vojenským robotům (1.část: Paleorobotika: Nejstarší automaty)
Robotika je obor, který se dynamicky rozvíjí. Prvopočátky vojenských robotů však, až na kusé informace, mizí v dávnověku. ...
42 Znáte toho robota?
Myslím, že otázka v minulé hádance nepatřila k nejlehčím. Přestože tento robot má jisté prvenství, mnoho podkladů se k němu nedochovalo.[ OBRAZEK: puvodní malý obrázek z otázky ] Na soutěžní otázku správně jako první odpověděl pan Pavel Kratochvíl. Blahopřejeme a zasíláme poukaz na pololetní předplatné časopisu Robot Revue! Uvedený robot je přímým předchůdcem všech fototropních autonomních robotů, včetně robotů Elmer a Elsie o kterých jsme již hovořili. Byl vyvinut a zkonstruován před první světovou válkou americkými výzkumníky a vývojáři Johnem Haysem Hammondem, Jr. a Benjaminem Miessnerem. Ti pracovali na vývoji bezdrátového řízení samohybných námořních torpéd. V tomto směru navazovali na předchozí práce vývojářů francouzských, zéjména inženýrů Lalanda a Devauxe. Ti v roce 1906 sestrojili podmořskou torpedovku o výtlaku téměř sedmi tun řízenou na dálku jiskrovou telegrafií. ...
44 Robot jako prostorový objekt
Vše kolem sebe umělec zachycuje a přetváří ve svém díle podle svých vizí, a tedy i roboty. Často jako materiál pro jejich vytvoření slouží odpad: kovové části strojů, motorů, aut nebo staré monitory, PC. Je to celkem zvláštní zpodobňovat hi-tech stroje – roboty hlavně jako zlá monstra z technických odpadků. Co umělce k tomu vede? Opovržení ke strojům, či pocit nutnosti varovat: tohle může z techniky vzniknout? Je to jen snaha o použití jiných materiálů a tím šokovat? Asi vše toto dohromady. Nezapomínejme, že roboty nejsou zobrazováni jen jako monstra, ale i tajemně nebo žertovně. Nic není černobílé ani vztah jednotlivých umělců k technice a jedno je jasné – nic se nemá přehánět. Technika není démon, ale je zneužitelná. Na druhou stranu každý servisní robot je vlastně designérské umělecké dílo. Vzpomeňme si, že robotka Aibo Entertainment Robot (ERS-110) navrhl Hajime Sorayama. ...
46 A člověk stvořil Boha
„To nemyslíte vážně!“ muž zbrunátněl a řval tak, až jsem měl obavu, aby se mu něco nestalo. No jo, nechal jsem se trochu unést a zapomněl, že Moose patří mezi zapřísáhlé zástupce Stvoření.„Vy se opravdu domníváte, že nějaký lidský výtvor, nějaká věc snese srovnání s dílem Stvořitele?“ pokračoval a slovo „opravdu“ vyplivl s takovým opovržením, že přitakání se rovnalo profesní sebevraždě. Ale ustupuju taky nerad a Moosemu dvojnásob. „A vy jste si opravdu jist, že ne?“ ...
47 Česko-anglický robotický slovníček
aktuátor - actuator pohon na všechna kola - all wheel drive asynchronní/ synchronní datová komunikace - asynchronous/synchronous data communications stavebnice - building set zpoždění - delay lidský mozek - human brain počítačová věda - computer science počítačové vidění - computer vision vytěžování dat - data mining návrhový vzor - design pattern tryskový pohon - jet propulsion strojové vidění - machine vision multiagentní systém - multiagent system nanorobotika - nanorobotics všesměrová kola - omni directional wheels reaktivní agent - reactive agent připraven k akci - ready for action robotika - robotics sériová data - serial datas softwarové inženýrství - software engineering rozpoznávání řeči - speech recognition statistika - statistics nálepka, samolepka, destička, štítek - stick teorie pravděpodobnosti - theory of probability mina - torpedo (arch. do cca 1870) (samohybné) torpédo - (automobile) torpedo psací stroj - typewriter uživatelsky přívětivý - user friendly ...
