Definiția unui robot este foarte largă, de la un robot industrial care lucrează într-o fabrică la un mic robot de curățare de uz casnic. Prin cea mai largă definiție, ceva este un robot dacă este văzut de mulți oameni ca un robot. Mulți roboticieni (oameni care construiesc roboți) folosesc o definiție mai precisă. Ei stipulau că roboții ar trebui să aibă creiere reprogramabile (computere) pentru a-și mișca corpurile.
Conform acestei definiții, diferența dintre roboți și alte mașini în mișcare, ar fi mașinile, este elementul lor de calculator. Multe mașini noi au computere încorporate, dar le pot folosi doar pentru ajustări minore. Șoferul controlează direct cea mai mare parte a vehiculului printr-o varietate de dispozitive mecanice. Roboții diferă de computerele obișnuite în proprietățile lor fizice. Fiecare dintre ele este conectat la organism, în timp ce un computer normal nu este.
Majoritatea roboților au unele caracteristici comune
În primul rând, aproape toți roboții au obiecte în mișcare. Unele au doar roți electrice, în timp ce altele au un număr mare de piese în mișcare, de obicei din metal sau plastic. Similar cu oasele umane, aceste părți separate sunt conectate prin articulații.
Roțile și arborii robotului sunt conectați printr-un fel de transmisie. Unii roboți folosesc motoare electrice și solenoids ca actuatoare. Alții folosesc sisteme hidraulice; Unii folosesc sisteme pneumatice (sisteme acționate de gaz comprimat). Robotul poate utiliza oricare dintre dispozitivele de angrenare de mai sus.
În al doilea rând, robotul are nevoie de energie pentru a conduce aceste transmisii. Majoritatea roboților vor fi alimentați cu baterii sau prize de perete. În plus, robotul hidraulic are nevoie de o pompă pentru a presuriza lichidul, în timp ce robotul pneumatic are nevoie de un compresor de gaz sau de un rezervor de gaz comprimat.
Toate echipamentele de transmisie sunt conectate la circuit prin fire. Circuitul furnizează direct energie motorului și solenoidului și operează o supapă electronică pentru a porni sistemul hidraulic. Supapa controlează calea lichidului sub presurizat care curge prin mașină. De exemplu, dacă robotul trebuie să miște un picior acționat hidraulic, controlerul său va deschide o supapă care duce de la o pompă hidraulică la un cilindru cu piston pe picior. Lichidul presurizat va împinge pistonul, determinând piciorul să se rotească înainte. De obicei, robotul folosește un piston care asigură tracțiunea în ambele direcții, astfel încât piesa să se poată mișca în ambele direcții.
Computerul robotului poate controla toate componentele conectate la circuit. Pentru a face robotul să se miște, computerul va deschide toate motoarele și supapele necesare. Majoritatea roboților pot fi reprogramați. Dacă doriți să schimbați comportamentul robotului, pur și simplu scrieți noul program pe computerul său.
Nu toți roboții au sisteme de senzori. Puțini roboți pot vedea, auzi, mirosi sau gusta. Una dintre cele mai comune cunoștințe ale unui robot este simțul mișcării sau capacitatea sa de a-și monitoriza propriile mișcări. În designul standard, roțile canelate sunt montate la îmbinările robotului. O parte a roții are o diodă emițătoare de lumină care trimite un fascicul de lumină printr-o canelură și pe un senzor de lumină de cealaltă parte a roții. Când robotul mișcă o anumită articulație, roțile cu canelurile se rotesc. În timpul acestui proces, canelurile vor bloca fasciculul de lumină.
Un senzor optic citește modelul de scintilație al fasciculului și transmite datele către un computer. Computerul poate calcula cu precizie distanța de rotație comună pe baza acestui model. Sistemul de bază utilizat într-un mouse de computer este același.
Acestea sunt componentele de bază ale unui robot. Există nenumărate moduri în care roboticienii pot combina aceste elemente pentru a crea roboți de complexitate infinită. Un braț robotic este unul dintre cele mai comune modele.