Вступ

     Автоматизація різних технологічних процесів на сучасному виробництві за допомогою роботів може здійснюватися двома шляхами. Перший з них характерний для тих галузей промисловості, які відрізняються високим рівнем упорядкованості робочих ділянок, оснащених роботами. У цьому випадку припустиме апріорне завдання всіх керованих координат робота, докладний опис параметрів зовнішнього устаткування й динаміки їхньої зміни у часі. Опираючись на зазначені дані, можна скласти математичну модель технологічного процесу й організувати керування роботами. Звичайно на таких виробництвах використовуються промислові роботи із цикловою системою керування, що надійно функціонують при малих випадкових змінах різних факторів, наприклад, таких, як точнісні параметри самого робота або зовнішнього технологічного устаткування, тобто роботи 1-го покоління із твердою програмою або програмою, що перенастроюється частково.

     Другим шляхом рішення цього найважливішого народногосподарського завдання є впровадження гнучких автоматизованих виробництв (ГАВ), одним з основних елементів яких є адаптивний робот.

     Адаптивна технічна система - це система, що зберігає працездатність при непередбачених змінах властивостей керованого об'єкта, мети керування або навколишнього середовища шляхом зміни алгоритму функціонування. Таким чином, поведінка адаптивного робота як технічної системи повинне бути побудоване на основі сформульованого завдання з урахуванням зміни властивостей навколишнього середовища.

     Роботи 2-го й 3-го поколінь є адаптивними, однак рівень адаптації у роботів 3-го покоління вище, і їх прийнято називати роботами зі штучним інтелектом, тоді як роботи 2-го покоління - просто адаптивними роботами. Таким чином, адаптивний робот 2-го покоління займає проміжне положення між програмним роботом і роботом зі штучним інтелектом. Так, у програмного робота, повністю позбавленого інформації про стан середовища, у якій він функціонує, адаптація відсутня, а адаптивний промисловий робот, тобто робот, обладнаний системою чуття, може успішно функціонувати тільки в тому середовищі, зміни якого можна заздалегідь передбачати.

     На відміну від адаптивного, робот зі штучним інтелектом не обладнаний різного роду розпорядженнями поводження в тих або інших випадках: він їх виробляє сам у процесі виконання завдання. Це досягається не за рахунок ускладнення системи чуття (вона може й не відрізнятися від системи адаптивного робота), але за рахунок додання інтелектуальному роботові могутніших механізмів обробки вхідної інформації й планування поводження.

     Насправді немає чіткої границі між перерахованими вище трьома поколіннями роботів: навіть програмний робот, обладнаний маніпулятором із сервоприводами, є адаптивним у тому розумінні, що його система керування приводами, побудована за принципом зворотного зв'язка, здатна парирувати деякі збурювання, що виникають у процесі руху виконавчого механізму (наприклад, змінні моменти інерції ланок, різні маси вантажів у захваті й т. ін.), при цьому така компонента адаптивного робота, як система чуття, представлена тут датчиками положення (і, можливо, швидкості), установленими в рухливих зчленуваннях. Ясно, що в цьому випадку реалізується адаптація найнижчого рівня.

     Успіх у створенні роботів наступних поколінь багато в чому залежить від вирішення двох центральних проблем: підвищення чуття маніпуляторів і інтелектуалізації керування. Рішення цих проблем вимагає створення систем чуття неадекватних систем керування, здатних використовувати отриману інформацію про зовнішнє середовище як у процесі планування дій робота, так і в процесі виконання.