Robotyka to nauka i technologia projektowania, budowy i zastosowania sterowanych komputerowo urządzeń mechanicznych popularnie zwanych robotami. Jest dziedziną nowej technologii łączącej ze sobą różne gałęzie nauk technicznych: automatykę, elektronikę, elektrotechnikę, mechanikę i informatykę, Robotyka jako dyscyplina naukowa zajmuje się przede wszystkim: kinematyką robotów, dynamiką robotów, sterowaniem robotów, architekturą komputerowych układów sterowania, językami programowania, lokomocją, wizją, sensoryką, sztuczną inteligencją.
Robotem nazywa się urządzenie techniczne przeznaczone do realizacji funkcji manipulacyjnych i lokomocyjnych, mające określony zasób energii, informacji i charakteryzujące się całkowitą lub częściową autonomią w działaniu.
Robot mobilny to taki robot, który może dowolnie zmieniać swoje położenie w przestrzeni. Roboty tego rodzaju mogą pływać, latać lub jeździć. Roboty mobilne mogą być robotami autonomicznymi tzn. takimi których prawie nic nie ogranicza np. przewody sterujące bądź zasilające (a jedyne ograniczenia to np. ściany lub przestrzeń w jakiej się znajdują itp.).
Mobilne roboty poruszające się po ziemi jest to klasa robotów, które mogą się przemieszczać za pomocą kół, gąsienic lub kroczące.
Otoczenie robota jest to przestrzeń, w której robot jest usytuowany. Dla robotów stacjonarnych otoczenie ogranicza się do przestrzeni roboczej.
Układ sterowania - zgodnie z teorią sterowania zadaniem układu sterowania jest określenie sygnału sterowania, który należy podjąć wobec systemu (robota), aby otrzymać z góry założone właściwości. Sygnał sterujący zostaje wygenerowany na podstawie posiadanych danych o tym systemie. W przypadku robota zadaniem układu sterowania jest takie generowanie sygnałów sterujących aby układ osiągnął żądaną pozycję i orientację w przestrzeni uwzględniając omijanie przeszkód, kontrolując przy tym podstawowe parametry kinematyczne i dynamiczne.
Roboty I generacji to roboty zaprogramowane najczęściej na określoną sekwencję czynności (istnieje możliwość ich przeprogramowania). W robotach tej generacji stosowano przeważnie otwarty układ sterowania więc robot charakteryzuje się całkowitym brakiem sprzężenia zwrotnego od stanu manipulowanego przedmiotu.
Roboty II generacji to roboty wyposażone w zamknięty układ sterowania oraz czujniki pozwalające dokonywać pomiarów podstawowych parametrów stanu robota i otoczenia. Roboty II generacji powinny spełniają warunek takiej taktyki przy kontakcie ze światem zewnętrznym, aby uzyskać optymalny efekt działania. Robot powinien rozpoznawać żądany obiekt nawet wówczas, gdy przemieszcza się z innymi obiektami, następnie rozpoznać ten obiekt bez względu na jego położenie i kształt geometryczny. Takie roboty realizują te wymagania za pomocą zespołu czujników.
Roboty III generacji to roboty wyposażone w zamknięty układ sterowania oraz czujniki pozwalające dokonywać złożonych pomiarów parametrów stanu robota i otoczenia. Tak więc roboty te są wyposażone w zdolności rozpoznawania złożonych kształtów i klasyfikacji złożonych sytuacji, a ich system sterowania powinien posiadać zdolności adaptacyjne. Schemat taki sam jak dla 2
Robot MA-VIN to produkt firmy HiTec. To robot jeżdżący, o modułowej konstrukcji i bogatym zestawie czujników pozwalającym wykorzystać go na wiele sposobów. Ze względu na możliwości konstruowania oraz programowania ma b.duże walory edukacyjne. Zabawa robotem rozwija umiejętności programowania oraz wiedzę z zakresu mikroelektroniki i robotyki. Robot może służyć jako świetne narzędzie do nauki praktycznej.
Programowanie jest możliwe w języku graficznym bądź w języku C. Dołączone czujniki pozwalają łatwo stworzyć roboty podążające za linią, reagujące na światło i dźwięk, poszukujące drogi w labiryncie. Zestaw nadaje się też do konstrukcji prostych robotów piłkarskich bądź sumo. Wiele elementów robota ma postać łatwych do podłączenia modułów. Do komunikacji między nimi zastosowano standard I2C, co zwiększa uniwersalność zestawu i umożliwia jego dalszą rozbudowę (możliwe jest dodawanie nowych modułów z nowymi czujnikami). Połączenie robota z komputerem realizujemy za pomocą kabla USB. Po podłączeniu uruchamiamy program MA-VIN za pomocą ikony programu, która znajduje się na pulpicie komputera. Program tworzy się za pomocą modułów które znajdują się po lewej stronie okna programu. Moduły podzielone są na wejściowe, logiczne oraz wyjściowe.
Tworzenie programów Programowanie może odbywać się na 2 sposoby. W języku graficznym oraz w języku C. Programowanie graficzne polega na układaniu odpowiednich modułów , łączeniu ich oraz modyfikowaniu ich właściwości. Na planszy należy ułożyć poszczególne moduły w celu stworzenia programu. Aby przenieść moduł na planszę należy odpowiedni klocek modułu zaznaczyć LKM i następnie „przenieść” go na formatkę programu. W celu usunięcia klocka z planszy należy zaznaczyć go PKM. W celu połączenia dwóch modułów klikamy na wyjście pierwszego elementu i przeciągamy do wejścia interesującego nas modułu.
Po stworzeniu programu należy:
-Sprawdzić poprawność stworzonego programu (logic check)
-Przeprowadzić symulacje programu (simulation)
-Skompilować program (Compie)
-Zaprogramować robot (Download)
1