[ Раскрыть online-чат / Закрыть ] · [ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Роботы » ВЕАМ роботы » Что такое БИАМ роботы (Описание)
Что такое БИАМ роботы
Отправлено 28.07.2009 - 13:271
Администраторы
571 сообщений
Мужчина
BEAM – это сокращение от Biolоgy (Биология), Electronics (Электроника), Aesthetics (Эстетика), and Mechanics (Механика). Основателем BEAM культуры является Mark W. Tilden (сотрудник "Los Alamos National Laboratory" США, город Los Alamos, штат New Mexico), который ввел это понятие в 1990 году. Но уже в 1991 прошли первые соревнования BEAM роботов, а в наши дни существуют клубы и проводятся соревнования по всему миру.

BEAM технология– это, множество путей совершенствования роботов, борьба за миниатюрность, скорость и простоту, использование солнечной и других видов энергии для «жизни», разработка простейших нейронных сетей с помощью электроники. Вот, что делает поведение роботов приближенным к поведению живых организмов и поддерживает неиссякаемый интерес к этому творчеству.

Основными материалами для изготовления роботов по BEAM технологии являются все подручные средства, которые можно купить в магазине радиодеталей, а еще чаще позаимствовать от старой радиоаппаратуры, калькуляторов, дисководов, игрушек и т.д. В качестве двигателей используются электромоторы (виброзвонки) от пейджеров и сотовых телефонов, кассетных плееров и сервомеханики CD приводов. Редукторы изготавливаются из комплектов шестеренок для ремонта автомагнитол, видеомагнитофонов и часовых механизмов.

Хотя, все выше описанные комплектующие можно купить в магазинах для моделирования и хобби.

Для управления моторами, электромагнитными устройствами и вообще поведением робота придуманы несложные электронные схемы. Насекомоподобный робот может полностью управляться и контролироваться всего 12 стандартными транзисторными элементами.

Основной идеей в BEAM культуре является создание и разработка полностью автономных роботов, копирующих поведение простейших живых организмов. Основным источником энергии для простейших является свет. Соответственно робот должен искать источники света, это поведение определяет наличие у него светочувствительных сенсоров, а также сенсоров для обхода препятствий.

Таковым было начало развития этих роботов. В настоящее время имеется уже множество различных направлений разработки, таких как создание эстетичных роботов, шагающих роботов, устройств для создания световых эффектов, летающих, ползающих плавающих. И не всегда источником энергии должен являться свет.

Но все же попытаемся определить основные категории роботов по своим функциям, не опираясь на BEAM технологии:

1. Автономные роботы поведение которых определяется наличием сенсоров.

2. Автономные роботы поведение которых определяется программой (микропроцессорные).

3. Удаленно контролируемые человеком, зонды, шпионы.

4. Боевые/спортивные роботы: сумо, футбол, ралли, другие виды соревнований.

5. Манипуляторы – роботы типа «рука».

6. Эстетичные роботы – скорее область искусства, чем кибернетики.

7. Роботы не выполняющие рациональных функций – фенечки.
Не стоит останавливаться только на BEAM культуре, но многое можно позаимствовать и оттуда. На наш взгляд, робот в первую очередь должен быть интересным.

----------------------------------------------------------------------------------

Законы для роботов сформулировал Айзек Азимов в своём произвдении "Три закона робототехники":

Первый Закон:
Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.

Второй Закон:Робот должен повиноваться командам человека, если эти команды не противоречат Первому Закону.

Третий Закон:
Робот должен заботиться о своей безопасности, поскольку это не противоречит Первому и Второму законам.

Эти законы для BEAM роботов звучат по другому:

Первый Закон:
Робот должен защищать себя всеми возможнымми способами от любой опасности.

Второй Закон:
Робот должен постоянно пополнять свои запасы энергии.

Третий Закон:
Робот должен постоянно искать лучшие источники энергии.

----------------------------------------------------------------------------------



Я Админ
Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
Отправлено 28.07.2009 - 13:272
Администраторы
571 сообщений
Мужчина
Электронную базу BEAM роботов составляют микросхемы серии КМОП т.к. они работают при напряжении около 3 В и минимальных токах – то что нужно если вы используете солнечную батарею в качестве источника питания. Идеально подходят буферные усилители, используемые для согласования КМОП логики и ТТЛ логики. На буферных инверторах можно собирать генераторы, компараторы, фильтры, умножители напряжения и многое другое. Не стоит забывать, что инвертор – это кирпичик, из которого строятся современные ЭВМ.

Почти каждая схема, если она питается от солнечной батареи, содержит т.н. solar engine – солнечный двигатель. Это пороговое устройство, накапливающее энергию в конденсаторе (ионисторе), которое включает нагрузку когда напряжение достигает определенного значения (проходит заданное время или пропадает свет, или происходит какое-либо другое событие). От эффективности солнечного двигателя напрямую зависит эффективность работы всей схемы. Существует множество различных по принципу действия, назначению и эффективности солнечных двигателей, здесь мы не будем их рассматривать т.к. большинство из них защищено международными патентами, а авторам сайта не хотелось бы заниматься перепечаткой материалов.

Если солнечная батарея не дает необходимого напряжения (например, для работы светодиода) – существуют общеизвестные схемы повышения напряжения.

Для ориентации в пространстве робот использует различные сенсоры: от примитивных тактильных сенсоров, до современных инфракрасных и ультразвуковых радаров.

Особую роль в конструкции BEAM роботов играют осцилляторы – модели нейронных сетей, которые задают последовательность управления сервоприводами робота, служат его нервной системой и мозгом. Осциллятор собирается на базе инверторов с последовательно включенными конденсаторами и представляет собой, как правило, замкнутый контур. К каждому такому инвертору (нейрону) можно включить исполнительное устройство. Осциллятор определяет последовательность передвижения конечностей робота, последовательность включения светодиодов и т.д. В конструкции простейшего осциллятора имеется два инвертора, конденсатор и резистор. Такой осциллятор представляет собой генератор, к выходу которого можно подключить, например, светодиод или звукоизлучающий элемент.



Я Админ
Профиль Личное сообщение Дом. страница icq Skype
Форум » Роботы » ВЕАМ роботы » Что такое БИАМ роботы (Описание)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: