طبقه بندی ربات ها :

تا به حال طرح های زیادی در طبقه بندی ربات ها ارائه شده است که بیشتر آنها به بعضی جوانب رفتاری یا فیزیکی ربات توجه داشته اند. ولی طبقه بندی استانداردی در مورد ربات وجود ندارد. با طبقه بندی ربات ها می توان مشخصه های آنها را با هم مقایسه کرد و برای یک کاربرد بخصوص، ربات مناسب را انتخاب کرد :

طبقه بندی ربات ها از نقطه نظر كاربرد:

ü    ربات های صنعتی

بسیاری از ربات ها قادر به انجام عملیات لازم برای تولیدات صنعتی می باشند. ربات های جوشکار، رنگ پاش، مونتاژ کننده و غیره، ربات هایی می باشند که در صنعت کاربرد فراوانی دارند.

ü    ربات های شخصی و علمی

 بیشتر ربات های علمی قابلیتهای بهتری نسبت به رباتهای صنعتی دارند. این گونه ربات ها در تعداد کم ساخته می شوند و هدف اصلی بهره برداری علمی از آنهاست. این گونه ربات ها بیشتر در زمینه تحقیق در هوش مصنوعی ساخته می شوند و کنترل بخصوصی ندارند و یک کامپیوتر از طریق زبانهای برنامه نویسی سطح بالا کنترل آنها می باشد. معمولاً به خاطر سرعت و دقت کم، قیمت کمتری دارند.

ü    ربات های نظامی

این ربات ها دارای مواد منفجره و سلاح های گردان می باشند و با محیط خود از طریق سنسور ارتباط برقرار می کنند. همچنین این ربات ها قادر به ارتباط برقرار کردن با اپراتور انسان و دیگر سیستم ها می باشند.

طبقه بندی از نقطه نظر استراتژی كنترل در نسل های ربات

این تقسیم بندی ها در حقیقت متکی به اصول سیستم های کنترلی ربات هاست و بصورت زیر نامگذاری شده اند :

•نسل اول در اولین نسل، کنترل فقط در یک سری نقاط توقف انجام می گیرد. اینگونه کنترل به کنترل حلقه باز معروف می باشد. این نوع رباتها محدود به انجام حرکات کوچک (حرکت دادن قطعه ای از یک نقطه به نقطه دیگر) می باشند.

• نسل دوم ساختار کنترلی این نسل همان ساختار حلقه باز می باشد ولی بعوض یک سری کلیدهای کنترلی، حرکات کنترلی توسط یک سری عدد که در حافظه سیستم ضبط شده اند، انجام می گیرد. بعضی ربات های امروزی جزو همین نسل می باشند که به نسل اول کلی قابلیت و توان کامپیوتری اضافه کرده اند و تنها کار هوشمند آنها یادگیری یک سری از عملیات برای بازوی مکانیکی می باشد که توسط اپراتور انسان و به کمک جعبه کنترل انجام می گیرد. این ربات ها قابلیت نشان دادن عکس العمل در برابر حوادث پیش بینی نشده را ندارند. به عبارت دیگر، بخش کنترل در نسل اول مکانیکی و در این نسل الکترونیکی می باشد. برای این ربات ها بایستی محیط کارخانه با دقت هر چه تمام تر مناسب آنها وفق داده شود، قطعات با دقت زیاد در موقعیت مناسب خود قرار گیرند و روابط بین ماشین ها به دقت معین شوند. بیشتر کاربرد اینگونه ربات ها در کاربردهای جوشکاری و رنگ پاشی می باشد.

• نسل سوم از اختراع نسل سوم رباتها 15 تا 91 سال می گذرد. سیستم کنترلی این نسل به کنترل حلقه بسته معروف می باشد. در این نسل، کنترلر ربات یا یک کامپیوتر می باشد و یا یک پروسسور ارزان قیمت می باشد که به آن اضافه شده است. بدین ترتیب رباتهای نسل دوم دارای قابلیتهای زیادتری شده و نسل سوم بوجود آمده است. با اضافه شدن قدرت محاسبات کامپیوتری، محاسبات لازم برای کنترل حرکت هر درجه ازادی جهت انجام حرکت صاف عامل نهایی در طول مسیر تعیین شده، بصورت بلادرنگ انجام می گیرد. وضعیت محیط اطراف از طریق سنسورهای نیرو و گشتاور اخذ شده و در کنترل بکار گرفته می شود. با حضور سنسورهای متفاوت، چندین ربات می توانند بی هیچ مشکلی کارهای متفاوتی را انجام دهند. برنامه ریزی اینگونه ربات ها به کمک یک سری زبان های سطح بالا انجام می گیرد. شماتیک کل این سیستم ها را در شکل 5 مشاهده می کنید. کاربردهای این نسل جوشکاری نقطه ای، رنگ پاشی، مونتاژ می باشند.

• نسل چهارم نسل چهارم ربات ها در چند سال اخیر معرفی شده است ولی پتانسیل کامل کاری آنها به زودی محقق نمی شود. در این نسل، رباتها دارای هوش مصنوعی بوده و ادراکاتی بیشتر از نسل سوم مانند قدرت تصمیم گیری و تشخیص طرح و ابعاد قطعه و همچنین تکمیل و تصحیح حرکات در عملیات مختلف را دارا می باشند. قدرت بینایی، مشابه سازی از تأثیرات محیطی به صورت دیجیتال و استفاده از سنسورها از ویژگی های این نسل از ربات ها است. در این ربات ها، چندین پروسسور وجود دارند که هر یک بصورت آسنکرون یک سری عملکرد بخصوص را انجام می دهند و یک کامپیوتر ناظر، مسئول هماهنگی و نظارت بر این پروسسورها بوده و عملکردهای سطح بالا را برای آنها مهیا می کند. هر پروسسور سیگنال های سنسوری داخلی )موقعیت، سرعت و جهت( را دریافت می کند، بخشی از کنترل کننده سرو سیستم می باشد. کامپیوتر ناظر بر پروسسورها، محاسبات هماهنگ کننده بین عملیات پروسسورها را انجام می دهد و با سنسورهای خارجی و تجهیزات و کامپیوترهای دیگر ارتباط دارد و برنامه های متنوع را اجرا می کند. هدف اصلی در این نسل طراحی پردازش سلسله مراتبی توزیعی می باشد که قابلیت انعطاف را بالا برده و به سادگی تغییرات را فراهم می کند. شکل6 شماتیک کنترل این نسل را نمایش می دهد.