Автоматизация и роботизация. 5 класс

1.

Простые механизмы
• Механизмы - это устройства, позволяющие
облегчить труд человека, создающие удобства в
работе.
• Простые механизмы созданы в древние века

2.

3.

Архимед
• Древнегреческий математик,
физ
ик и инженер.
• Заложил основы механики,
гидростатики, автор ряда важных
изобретений.
• Архимед изобрел машину для
подъема воды («архимедов винт»),
системы рычагов и блоков для
поднятия больших тяжестей.
около 287-212г. до н. э.

4.

Изобретения Архимеда
• Сконструированные Архимедом катапульты метали
камни в корабли захватчиков, на их головы неслись тучи
копий и дротиков из метательных машин.

5.

Наклонная плоскость
• Наклонная плоскость – простой механизм в виде плоской
поверхности, установленной под углом, отличным от
прямого, к горизонтальной поверхности
• Она применяется для того,чтобы тело большей массы
можно было перемещать действием силы,значительно
меньшей веса тела.

6.

Клин
• Клин – простой механизм в виде призмы, рабочие
поверхности сходятся под острым углом.
• Используется для раздвижения, разделения на части
обрабатываемого предмета
• Сила, с которой клин раздвигает половинки бревна,
гораздо больше силы, с которой молот воздействует на
клин.

7.

Рычаг
• Рычаг является элементом многих современных орудий
труда: от ножниц до стрелы подъема крана.
• Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может
вращаться вокруг неподвижной точки опоры

8.

Блок
• Блок-это колесо с желобом по окружности для каната,
троса или цепи.
• Блоки применяются в грузоподъемных устройствах.
• Виды блоков: неподвижный и подвижный
1. неподвижный
2. подвижный

9.

Простейший механизм для гашения билетов.
(Слово из 9 букв)
•Раньше этот предмет висел во всех автобусах и
троллейбусах до появления кондукторов.
•Трамвайный «дырокол».
•Аппарат, превращающий зайца в человека
КОМПОСТЕР

10.

Простейший механизм для подъёма воды при
орошении небольших участков.
Слово из 6 букв
•Водоподъемное колесо, приспособленное для
поливки огородов
•Простейший механизм для подъема воды при
орошении небольших участков
ЧИГИРЬ

11.

Механизм для подъёма тяжестей на небольшую
высоту.
7 букв
•Работает на повышение.
•Приподниматель машины.
•Устройство, необходимое при установке запаски.
ДОМКРАТ

12.

Приспособление для подъёма воды из колодца —
длинный шест, служащий рычагом.
7 букв
•Птица над колодцем.
•Птица, гостившая у Лисы.
•«Птица», которая вёдра из колодца достаёт.
ЖУРАВЛЬ

13.

Автомат
(автоматическое устройство) это техническое устройство,
работающее целенаправленно без непосредственного участия
человека.

14.

Виды автоматических устройств
• Автоматы
• Механические
• Электромеханические
• Электронные
• Термоэлектрические

15.

Механическое устройство

16.

Электромеханическое устройство

17.

Электронные устройства

18.

Термоэлектрические устройства
• Термоэлектрический модуль компьютера

19.

Что такое робот?
• Термин «робот» ввёл в обиход чешский писатель Карел Чапек.
Хотя сначала в своей пьесе он назвал человекоподобных
механизмы «лаборами» (от латинского labor работа), это слово
ему не понравилось. Тогда по совету брата Йозефа он
переименовал их в роботов. Кстати, по-чешски исходное для
этого неологизма слово robota означает не просто работу, а
тяжёлую работу или каторгу.
• Ро́бот (чеш. robot, от robota подневольный труд или rob раб)
автоматическое устройство, предназначенное для осуществления
производственных и других операций, обычно выполняемых
человеком

20.

Цель создания роботов –
создание
эффективного помощника,
способного совершать
операции по достижению целей,
поставленных человеком.
Иными словами
главная цель создания роботов освободить человека от однотипной,
рутинной работы.

21.

Робот – объект в котором есть
три взаимосвязанных элемента:
1.
Датчиковая система, при помощи
которой робот наблюдает за
окружающей средой
2.
Информационная управляющая
система, в которую подаются сигналы с
датчиковой системы и на основе этих
данных формируется управляющее
воздействие
3.
Исполнительная система – может быть
любой например для перемещения
робота и манипулирования
предметами или собирания
информации об окружающем мире

22.

Первые прообразы роботов
Древнегреческий математик и изобретатель Архит Тарентский
еще в 5 веке до н. э. изобрел деревянного голубя, который
запускался в небо с помощью паровой катапульты.
Архимед - древнегреческий учёный и
математик в 3 веке н. э.

23.

24.

Тип выполняемой работы.
• 1.промышленные
• 2. строительные
• 3. сельскохозяйственные
• 4. транспортные
• 5. бытовые
• 6. боевые
• 7. охранные
• 8. исследовательские
• 9.Медицинские
• 10.Андроиды
• 11.Космические

25.

Строительные роботы
это электрическая дистанционно управляемая
машина, с мощным манипулятором и
разнообразным навесным оборудованием.
В основном используются для проведения
строительных и подрывных работ, сноса
зданий, расчистки площадок под застройку,
выполнения опасных работ.
Позволяют увеличить производительность
труда и свести к минимуму производственный
травматизм. Роботы очень маневренны, у них
отсутствуют выхлопные газы. Оператор может
работать с ними в любых условиях без
нарушения техники безопасности: в узких
тоннелях, подвалах, на краю высотных
конструкций, рядом с ветхими перекрытиями,
на реконструируемых мостах и виадуках и т.д.

26.

Промышленные роботы
Автоматизация производства – позволяет
обеспечить полный цикл обработки с
высокой производительностью и
точностью. Позволяет избегать перерывы
и ошибки, свойственные человеку.
Применяется в автомобильной,
электротехнической, электронной,
металлообрабатывающей, машинной
промышленности, при производстве
продовольственных и других товарах.
Способны выполнять любые
технологические операции: перемещение
и сборка, сварка, нанесение защитного
слоя, чертёжные работы, обработка
древесины, металла и других материалов.

27.

Бытовые роботы
• Бытовые роботы. Данный тип роботов
применяется в быту и офисах. Ярким
примером бытовой автоматизированной
машины является набравший приличную
популярность робот-пылесос. К бытовым
роботам также можно отнести
коммуникативных роботов,
обеспечивающих эффект присутствия
удаленных друг от друга людей, либо
способных самостоятельно вести диалог
с человеком, и, конечно, многочисленные
робоигрушки, предназначенные для
развлечений и образовательных в области
робототехники целей. В перспективе
ожидается появление и более
функциональных систем,
умеющих более сложные домашние
обязанности такие как: мытье посуды,
стирка грязного белья, приготовление
пищи и т. п.

28.

Бытовые роботы
Категории
Роботы для чистки бассейна
Роботы снегоуборщики
Роботы для чистки аквариумов
Роботы мойщики окон
Роботы для охраны и безопасности
Робот пылесос

29.

Медицинские роботы
Давно и широко используются в медицине для диагностики и
хирургических вмешательств. Имеют свои преимущества и недостатки.
+ имеют бОльшую доступность
в сравнении с лапароскопическими инструментами
+ более точное движение инструмента
+ выводит изображение на экран
+ бионические протезы
(управляются собственной
нервной системой человека)
- Отсутствие обратной связи
(врачу необходимо тщательно
отслеживать свои движения,
чтобы не повредить ткани)
- Узкое операционное поле

30.

Сельскохозяйственные
роботы
• Сельскохозяйственные
роботы предназначены для
выполнения трудоемких и
монотонных процессов в
сельском хозяйстве. В настоящее
время ведется интенсивная
разработка таких роботов, и
даже есть примеры их
использования, например, в
Японии.

31.

Транспортные
роботы
• Транспортные
роботы используются, как
следует из наименования для
автоматического перемещения
грузов, либо автономного
управления различными
транспортными средствами.
Транспортными роботами
являются самоходные
тележки, автопилоты и т.д.

32.

Боевые (военные)
роботы
• Боевые (военные)
роботы призваны вывести
вооруженные конфликты на
качественно иной уровень и
предназначены для минимизации
непосредственного
участия человека в боевых
действиях с целью сокращения
или исключения вовсе людских
потерь, а также для работы в
условиях, несовместимых с
возможностями человека в
военных целях.

33.

Охранные роботы
• Перед охранными
роботами ставятся задачи
по защите вверенных территорий
или помещений. В простейшем
случае указанные роботы
выполняют патрулирование
охраняемых периметров и в случае
фиксации проникновения
злоумышленников сигнализируют
об этом дежурным операторам. В
последнее время появляется
тенденция к оснащению робоохранников нелетальными видами
оружия

34.

Космические роботы
Космороботы – это роботы,
приспособленные работать
в космическом пространстве.
Могут использоваться для
исследовательских, спасательных
ремонтных работ
в неблагоприятных условиях.

35.

Исследовательские
роботы
• Исследовательские
роботы используются для сбора
всевозможных видов информации
об исследуемых объектах, ее
переработки и передаче оператору.
Объектами могут быть самыми
разнообразными: поверхности
планет, подводное пространство,
подземные шахты, пещеры,
полости эксплуатируемых
трубопроводов, зараженная
местность и другие
труднодоступные для человека
области.

36.

Андроиды
от греч. слова «человек»
и суффикса -oid («подобие») — человекоподобный
Могут выполнять функции как бытовых,
Так и военных и промышленных роботов.
А также могут летать в космос.

37.

Тип управления.
• Можно выделить три класса:
• 1. Управляемые оператором.
• 2. Полуавтономные.
• 3. Автономные.

38.

Управляемые оператором
• Роботы, управляемые оператором, не способны
самостоятельно думать, принимать решения и даже
производить собственные вычисления. По сути это
просто дистанционно или прямо управляемые машины. К
данной категории роботов можно отнести копирующие
движения органов управления роботы (простые
манипуляторы или роботы андроидного типа),
экзоскелеты, роботы, управляемые человеком с пульта
управления.

39.

Полуавтоматические роботы
• В полуавтоматических роботах ручное управление сочетается с
автоматическим. Используется, когда заранее жестко
запрограммировать все нужные операции невозможно, а
оснащать робота искусственным интеллектом нецелесообразно
или невозможно. К полуавтоматическим относятся роботы,
которые выполняют определенный запрограммированный набор
действий, однако существует
необходимость вмешательства оператора для сообщения ему
дополнительной информации (например, с помощью
целеуказания, указания требуемой последовательности действий
и т. д.).

40.

Автономные роботы
• Автономные роботы – это, как следует из наименования, роботы,
запрограммированные на самостоятельные действия, без участия
человека. К таковым машинам можно отнести как промышленные
роботы, занятые выполнением последовательности технологических
операций, так и машины, обладающие полноценным искусственным
интеллектом. Предельным вариантом автономных роботов являются
андроиды или киборги, которые являются героями многочисленных
фантастических фильмов. Очевидно, что именно этот класс машин
является апогеем развития робототехники и при массовом
распространении позволит полноценно взять на себя все наши
повседневные бытовые заботы и просто быть незаменимым
помощником в любых делах.

41.

Степень мобильности
По степени мобильности выделяются
два класса:
• Стационарные
• Мобильные

42.

Современные роботы
AIBO
Айбо
ASIMO
Асимо
NAO (Нао)

43.

Современные роботы

44.

Простые механизмы - презентация онлайн (ppt-online.org)
Автоматические устройства | Презентация к уроку по технологии (7 класс) на тему: |
Образовательная социальная сеть (nsportal.ru)
Презентация на тему "Введение в
робототехнику". | Презентация к уроку на тему: |
Образовательная социальная сеть (nsportal.ru)
Презентация к уроку на тему "Робототехника" (multiurok.ru)
Презентация "Знакомство с робототехникой",
автор Авринская Юлия Викторовна (ya-odarennost.ru)
Урок 1. Роботы и робототехника — презентация на SlideShare.ru