Підручник з Технології. 10 клас. Туташинський - Нова програма

VIII. НАВЧАЛЬНИЙ МОДУЛЬ «ОСНОВИ АВТОМАТИКИ І РОБОТОТЕХНІКИ»

Вивчаючи цей модуль, ви познайомитися з сучасними досягненнями автоматизації та розвитком робототехніки, застосуванням пристроїв, машин і технічних систем у виробництві та побуті.

Ви зможете розробити та реалізувати власний проект з використанням елементів автоматики та робототехніки.

Ви навчитеся створювати моделі «розумних будинків» з використанням сучасних охоронних систем і відновлювальних джерел енергії.

ДОСЯГНЕННЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА РОЗВИТОК РОБОТОТЕХНІКИ

Сучасні досягнення людства, тенденції та перспективи розвитку суспільства, нерозривно пов’язані з автоматизацією та роботизацією технологічних процесів. Із кожним роком усе більше робіт на виробництві та в побуті виконують автоматичні пристрої, машини та технічні системи. На виробничих підприємствах автоматичні пристрої та роботи надають можливість виготовляти якісну продукцію, знижувати її собівартість, виконувати різні виробничі операції в недоступних та шкідливих для людини умовах, можуть самостійно контролювати технологічні процеси та приймати необхідні рішення. Досягнення автоматизації та робототехніки застосовуються для дослідження космосу, океану, в зонах високого радіаційного забруднення та у військових цілях.

Вам уже відомо про вагомий внесок українських вчених і винахідників (В. М. Глушкова та ін.) у розвиток автоматизації, робототехніки та інформаційних технологій, які стрімко розвиваються.

Створення автоматичних пристроїв, машин та роботів є однією з найцікавіших тем інноваційних проектів. Так, наприклад, одним з 25 найліпших винаходів минулого року став проект робота для дому, розробкою якого займалося українське підприємство.

Можливо, і вас зацікавить створення роботів, автоматичних пристроїв чи іншої нової техніки. Чи може ви запропонуєте свій проект «розумного будинку» або «розумного автомобіля»?

Мал. 8.1. Робот для дому «Jibo»

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ПРИСТРОЇВ, МАШИН І ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ

За повнотою набору функціональних органів та їх складністю всю техніку поділяють на три великих класи:

1. найпростіші технічні пристрої (знаряддя праці), які мають лише один функціональний орган — технологічний.

2. машини, до яких відносяться об’єкти техніки, що мають всі функціональні органи, або ж у яких відсутній тільки орган автоматичного управління.

3. технічні системи, що складаються з комплексу машин, об’єднаних між собою у системи зі складною структурою.

До найпростіших технічних пристроїв відносяться відомі вам важіль, блок, клин, гвинт, похила площина, колесо, а також ручні інструменти, у яких відсутній енергетичний і керуючий орган.

До числа машин належить найбільша кількість об’єктів техніки, які призначені для виконання роботи та перетворення енергії.

Техніка сучасного виробництва — це здебільшого машини різного ступеня досконалості. Але вони мають багато спільного. Усі машини споживають енергію, яка може бути різних видів: механічна, електрична, хімічна, ядерна. Джерелом енергії можуть бути вітер, вода, сонячні промені, вугілля, газ, нафта та продукти її переробки. Найперспективнішими вважаються проекти машин, які працюють автоматично, використовують відновлювальні джерела енергії і не завдають шкоди довкіллю.

Усі машини, окрім джерела енергії мають робочий (виконавчий орган) та пристрій для передачі до нього енергії джерела.

Машина може частково або повністю замінити працю людини. У сучасних машин з’являються механізми автоматичного керування: механічні, електричні, або на основі електронно-обчислювальних засобів.

Машина (відлат. machina, віддав. - гр. Μηχανή — пристрій, засіб, знаряддя) — технічний об’єкт, який складається із взаємопов’язаних функціональних частин (деталей, вузлів, пристроїв, механізмів та ін.), що використовує енергію для виконання покладених на нього функцій.

Історично склалося, що машинами називали пристрої, які містили рухомі частини і служили для перетворення механічної енергії. Проте з появою і розвитком електроніки з’явились технічні об’єкти без рухомих частин, наприклад — електронні обчислювальні машини. Тепер машинами вважаються технічні пристрої, що можуть перетворювати енергію, обробляти інформацію чи матерію, виконувати роботу.

Мал. 8.2. Еволюція пристроїв для прання та пральних машин

На заміну окремих машин приходять автоматизовані технічні системи: енергетичні, транспортні, системи безпеки, тощо.

Технічні системи можуть складатися з комплексів машин, наприклад, автоматична лінія, цех, завод, що мають певну структуру і працюють, використовуючи відповідні технології.

Створюючи автоматизовані технічні пристрої, машини і технічні системи, можна полегшити чи замінити фізичну і розумову працю, підвищити її продуктивність, втілити свої мрії та поліпшити якість життя.

Створення комп’ютерів привело до появи кібернетичних машин, здатних адаптуватися під зміни оточуючого середовища на основі використання систем штучного інтелекту (роботи, маніпулятори, машини-автомати та гнучкі виробничі системи ).

В кібернетичних машинах штучний інтелект поєднується із засобами зв’язку та сучасним машинобудуванням, а також з біологічними процесами, що відкриває такі можливості, як створення, інтелектуальних тканин, розумних машин, «живих» комп’ютерів і людино-машинних гібридів, людиноподібних роботів — гуманоїдів.

Мал. 8.3. Технічні системи безпеки

Мал. 8.4. Робот - розвідник

Кожен робот має своє призначення, виконує свою місію.

В автоматизованих виробництвах працю людей замінюють промислові роботи та машини-автомати.

Робота автомата залежить від програми — певної послідовності дій, яку задає людина. Програма роботи автомататичного механізму чи пристрою може бути закладена в його конструкцію як у механічних годинниках, терморегуляторах прасок, запобіжниках і автоматичних вимикачах електричного струму.

У машинах-автоматах програма вводиться за допомогою носіїв інформації.

Машина-автомат працює за допомогою елементів автоматики — блоків автоматичної системи керування.

Сигнали від задавального блоку передаються до керуючого блоку, який управляє роботою автомата і надсилає команди до виконавчого блоку. Машину або механізм, яким керує елемент автоматики називають керованим об’єктом. За такого керування процесом керуючий блок і об’єкт керування утворюють автоматичну систему керування (АСК).

Мал. 8.5. Гуманоїд Валькерія має місію - політ на Марс

За принципом дії автоматичні системи керування поділяються на системи з розімкнутим і замкнутим колом впливу.

Автоматичну систему із розімкну тим колом впливу використовують лише для керування простими процесами, які відбуваються в одних і тих самих умовах і у визначеному порядку.

В автоматичній системі із замкнутим колом впливу вхідними для керуючого пристрою є як зовнішні, так і внутрішні (контролюючі) дії.

Автоматичні системи керування класифікують за принципом керування об’єктом або технологічним процесом та керуючого впливу на них. У залежності від керуючого впливу на об’єкт АСК поділяються на стабілізуючі, програмні і слідкуючі.

Стабілізуюча автоматична система підтримує керовану величину постійно. Наприклад, підтримування на заданому значенні температури в будинку, автомобілі, цеху та інших фізичних параметрів.

Програмна автоматична система змінює керовану величину відповідно до раніше заданої послідовності змін у часі. Наприклад, зміна температури і вологості повітря в приміщенні відповідно до заданих режимів. Програма може задаватись комп’ютерною програмою, термометром, іншими засобами.

Слідкуюча автоматична система змінює керовану величину залежно відзначення системи. Така система має здатність слідкувати за змінами, які відбуваються в якому-небудь процесі. Наприклад, зміна діаметра оброблювальної деталі, її довжини тощо.

Системи автоматичного керування широко застосовують в усіх не тільки для керування верстатами та іншими технологічними машинами, а й для контролю якості деталей та виробів, їх сортування тощо.

Прикладом розімкнутого кола впливу є автоматичні лінії — сукупність машин-автоматів, які в певній послідовності, автоматично, без участі людини виконують технологічні операції. Кожен верстат, виконавши певну технологічну операцію, передає деталі іншому верстату за допомогою автоматичного пристрою. Керування автоматичною лінією, а також контроль усіх технологічних операцій здійснюється з пульта керування. Проте, у разі будь-якої неполадки на автоматичній лінії вимагатиметься припинення технологічного процесу і втручання людини. Наприклад: при поломці верстата оператор технологічної лінії отримує сигнал про збій у роботі керованого об’єкта (верстата). У цьому випадку розмикається коло технологічного процесу. З пульта керування оператор автоматичної лінії повідомляє про поломку верстата наладчику, який здійснює налагодження та ремонт технологічних машин.

Для автоматичної заміни інструментів, усунення інших неполадок, налагодження технологічних процесів вже сконструйовані також такі автомати, у яких зазначені проблеми вирішуються автоматичними пристроями. Вони без втручання людини можуть замінити інструмент, що вийшов з ладу на інший, переналагодити автоматичне виконання певного технологічного процесу тощо. Тобто сприймаючий блок зафіксує певну неполадку, прийме автоматично рішення, подасть відповідну команду на керуючий блок, який виконає певні дії для усунення неполадок. Такі автомати називаються автоматами з числовим програмним управлінням.

Ще більш досконалими є гнучкі виробничі системи, що забезпечують універсальність та можливість швидкого переналагодження виробництва для виготовлення нової продукції, виконання інших технологічних операцій.

Пошук нових технологій виконання важких, монотонних, шкідливих для організму людини робіт призвів до створення промислових роботів.

Промисловий робот — це автономно функціонуюча машина-автомат, яка призначена для відтворення деяких рухових функцій людини при виконанні допоміжних і основних виробничих операцій без її безпосереднього втручання.

Незважаючи на різноманітність конструкцій, у промислових роботах можна вирізнити кілька основних функціональних елементів (мал. 5). Основа 1, за допомогою якої промисловий робот жорстко встановлюється поблизу основного технологічного устаткування, кріпиться на станині цього устаткування або переміщається по напрямних вздовж устаткування, яке обслуговується роботом. У корпусі монтуються приводи робочих, органів. Корпус зв’язує всі органи робота, визначає компоновку, габаритні розміри та його функціональні можливості.

Для налагоджувальних переміщень робочого органу робота, він оснащується керуючим пристроєм, який формує і видає керуючі дії (команди) виконавчому пристрою відповідно до заданої програми керування.

За принципом керування промислові роботи поділяються на чотири види, або, по-іншому — чотири покоління: жорстковбудовані, програмовані, адаптивні, інтелектуальні.

Жорстко вбудовані роботи — це автомати з двома або кількома ступенями рухомості маніпулятора. Його «рука» жорстко пов’язана з технологічним устаткуванням. Такі роботи застосовують при виконанні монотонних або небезпечних для здоров’я людини умовах, а також при масовому виробництві однотипних деталей.

Програмовані роботи одноманітно повторюють рухи (команди), задані програмою, наприклад, штампування заготовок для надання їм визначеної форми.

Адаптивні роботи в ході виконання технологічної операції в залежності від обставин, можуть перепрограмовуватись (адаптуватись) автоматично. Наприклад, якщо до верстата надійшла заготовка, що має відхилення розмірів, робот вибраковує її і захоплює іншу заготовку.

Мал. 8.6. Будова маніпулятора: 1 - основа; 2 - робочий орган; 3 - захватний пристрій

Мал. 8.7. Біоробот

Найдосконалішими є інтелектуальні роботи. Вони можуть аналізувати ситуації, приймати рішення, розв’язувати задачі, навчатися. їх ще називають роботами зі штучним інтелектом.

Велика перспектива також у застосуванні біороботів.

У залежності від призначення роботи умовно поділяють на промислові, сільськогосподарські, медичні, військові, космічні та інші. Незалежно від їх місії, будь-який робот — це машина, яка виконує технологічні операції чи інші функції подібні тим, що й людина, але без її участі. При цьому оператор спостерігає за її роботою і при необхідності контролює її виконання, удосконалює технологічний процес.

Наприклад, на автомобільних заводах роботи виконують зварювальні та інші технологічні операції, фарбують автомобілі, транспортують їх складальні одиниці. У лікарнях медичні роботи допомагають виконувати складні хірургічні операції, рятувати найдорожче — життя і здоров’я людей. Космічні роботи досліджують інші планети та неосяжний космічний простір.

Механічна система робота може виконувати функції подібні тим, що виконує рука людини. В техніці вона носить назву «маніпулятор».

До числа безперечних переваг сучасної „механічної руки” треба віднести те, що вона без втоми може велику кількість раз здійснювати одні й ті ж операції, не допускаючи похибок.

Застосування промислових роботів, які замінили людину на операціях завантаження та розвантаження, транспортування заготовок і деталей між верстатами, заміни інструментів на верстатах, контролю оброблених деталей та їх складування почалося створення гнучких виробничих систем. Вони можуть автоматично переналагоджувати всі об’єднані між собою технологічні машини та устаткування.

Використання гнучких виробничих систем, автоматизація, комп’ютеризація та роботизація технологічних процесів надають можливість виготовити більше продукції вищої якості з мінімальними затратами фізичної енергії людини в умовах безпечної праці. Тому завданнями сучасного підприємства є його автоматизація та запровадження нових технологій виробництва з використанням промислових роботів.

Мал. 8.8. Робот-дрон

Мал. 8.9. Біонічний маніпулятор

Вже сконструйовано роботи, якими можна обладнати робоче місце будь-де. Вони можуть обстежувати мінні поля, проводити розвідку, виконувати роботу в забрудненій радіацією місцевості, заміняти руки людини.

Для сприйняття, вимірювання, сигналізації, регулювання та керування приладами і автоматичними процесами використовуються давані (датчики). Вони перетворюють величину, яку необхідно контролювати (переміщення, тиск, температура, витрата, концентрація, частота, швидкість, електричний струм, напруга, тощо) у сигнал, зручний для вимірювання (електричний, оптичний, ультразвуковий, пневматичний).

Давач — чутливий елемент, який перетворює параметри середовища (зовнішню дію) у придатний для технічного використання сигнал. Це може бути також виріб, що містить чутливий елемент, у склад якого, залежно від потреби, входять проміжні вимірювальні перетворювачі для вироблення електричного сигналу, зручного для передачі, подальшого перетворення та інтеграції в системи керування.

У першому випадку давач — це невеликий, зазвичай монолітний електронний пристрій, наприклад, терморезистор, фотодіод тощо, який використовують для створення більш складних електронних приладів.

У другому випадку — це закінчений за своїми функціями прилад, який під’єднують з одним із відомих інтерфейсів до автоматичної системи керування чи реєстрації. У такому разі чутливий елемент давана сам по собі може називатись сенсором (від лат. sensorium — орган чуття).

Структурна схема давана зображена на рис. нижче

Вихідними сигналами давана можуть бути стандартні аналогові сигнали струму чи напруги, дискретний сигнал або цифровий двійковий код. Цей набір характеристик називають форматом вихідного сигналу. Отож, кожен давач характеризується набором вхідних параметрів, які можуть бути будь-якої фізичної природи та набором вихідних взаємозв’язаних електричних параметрів (сила струму, напруга, опір тощо).

Історично і логічно давані, сенсори тісно пов’язані з технікою вимірювання та різними вимірювальними приладами, такими як: термометри, спідометри, витратоміри та ін.

Рис. 8.10. Структурна схема давана

Якщо давані та сенсори перетворюють фізичні величини, що характеризують об’єкт керування, в електричний сигнал, то виконавчі пристрої здійснюють обернену дію, перетворюють сигнал системи керування у фізичну величину, що змінює перебіг технологічного процесу чи рух у потрібному напрямі.

Сучасні технології стрімко розвиваються і те, що вчора здавалося неможливим, фантастичним, дивовижним або дуже віддаленою перспективою, вже сьогодні відбувається насправді. Усе більше об’єктів віртуального світу стають реальними. Спробуйте втілити свої мрії, плани та ідеї у нових проектах!

ПРОЕКТ «РОБОТ ВАЛЛІ»

З роботом Валлі ви, мабуть, віртуально знайомі ще з дитинства. Але такий робот вже потрібен у реальному житті.

Місія робота: збирання сміття та відходів матеріалів.

Завдання: розробити проект робота для збирання сміття та відходів матеріалів; виготовити із деревини чи інших доступних матеріалів механічну складову моделі робота за власним проектом; запропонувати, як дообладнати і автоматизувати модель робота.

Основна технологія: технологія обробки деревини;

Додаткові технології: технології обробки пластмас; інформаційні технології.

Інструменти: ножівка, лобзик, рубанок, стамеска, наждачний папір.

Рис. 8.11. Модель робота Валлі

Матеріали: відходи деревини, шпон, клей.

Якщо у вас є можливість використовувати набори для конструювання роботів, пропонуємо виконати наступний проект.

ПРОЕКТ «СТВОРЕННЯ МОДЕЛЕЙ РОБОТІВ ІЗ НАБОРІВ ДЛЯ КОНСТРУЮВАННЯ»

Місія робота: (визначте самостійно)

Завдання: за власним задумом сконструювати робота із набору готових деталей і блоків LEGO Mindstorms або аналогічних;

запрограмувати модель робота на виконання його місії;

провести випробовування робота.

Обладнання: набори LEGO Mindstorms Education NXT (балки, вісі, конектори, шестерні, колеса, сенсори, сервомотори, процесорні блоки), ноутбуки або комп’ютери з середовищем програмування LEGO Mindstorms Education NXT, програмою створення 3D-моделей роботів Lego Digital Designer, Wii віддалений контролер, проектор, гальванічні елементи.

Інструкція до набору з поетапними описом конструювання та програмування моделей роботів.

Для створення простих систем автоматики та робототехніки можна скористатися апаратно-програмними засобами Arduino.

Апаратна частина Arduino складається із друкованих плат з власним процесором і пам’яттю (мал. 8.13).

Мал. 8.12. Роботи, сконструйовані з набору LEGO Mindstorms

На платі є контакти, до яких можна підключити лампочки, датчики, двигуни, роутери, магнитні дверні замки й багато іншого, що працює від електрики.

Програмна частина складається з програмної оболонки (IDE) для написання програм, їх компіляції та програмування апаратури.

Повністю відкрита архітектура системи дозволяє не лише копіювати, а й створювати свої проекти Arduino.

Мал. 8.13. Апаратна частина Arduino

Arduino може використовуватися як для створення автономних об’єктвів автоматики, так і підключатися до програмного забезпечення комп’ютера через стандартні проводні та безпроводні інтерфейси.

В процесор Arduino можна завантажити програму, яка буде управлять всіма необхідними пристроями за заданим алгоритмом. Таким чином можна створити багато унікальних пристроїв, створених своїми руками за власним задумом.

Найпростіша Arduino-програма складається з двох функцій:

• setup(): функція викликається однократно під час старту мікроконтролера.

• Іоор(): функція викликається після setup () в безкінечному циклі протягом усього часу роботи мікроконтролера.

Одна з найпростіших схем на Arduino — це підключенння зовнішнього світлодіода, управління яким здійснюється за допомогою програми (скетча).

Таким є повний текст найпростішої програми (скетча) блимання світлодіодом, підключеним до 13 вивода Arduino, з періодом 2 секунди:

Отже, якщо місія робота визначена, то при створенні нового робота необхідно вирішити такі основні завдання: 1. побудувати механічну складову робота; 2. запрограмувати робота.

Розв’язання першого завдання часто пов’язане з використанням нових матеріалів, виконанням рухомих та нерухомих з’єднань деталей, а також застосуванням обчислювальних і сенсорних систем.

Розв’язання другого завдання передбачає створення штучного інтелекту робота. Залежно від того, які завдання стоять перед роботом, а також виходячи з переліку доступних датчиків і моторів, якими він обладнанується, програміст створює спочатку алгоритм, а потім і програму, за якою він буде працювати. Після створення прототипу робота і завантаження до його пам’яті першої версії програмного забезпечення проходить тривалий процес тестування і налагодження.

Мал. 8.13. Учні випробовують сконструйованого робота

ХТО ТАКІ РОБОТОТЕХНІКИ?

Робототехніки — це інженери, які можуть зв’язати в єдиний комплекс механіку і штучний інтелект. Вони вміють програмувати і розбираються в сенсориці та механіці. Серед робототехніків є інженери-коструктори, які створюють роботів, і робототехники, які займаються обслуговуванням вже готових роботів. Спеціалісти цієї галузі мають володіти хорошими аналітичними здібностями, мати структуроване мислення, розвинену уяву, здібності до точних наук, інженерії та винахідництва. Така людина повинна бути одночасно і інженером, і кібернетиком, і програмістом, а також не боятися майструвати, творити власними руками. Працювати робототехнік зможе у конструкторських бюро, науково-дослідних центрах, а також в компаніях, які цілеспрямовано розробляють і випускають роботів. Робототехніки завжди в курсі останніх розробок, адже їх проекти, як правило, вимагають використання новітніх технологій. Це люди, які вміють і люблять працювати в команді, оскільки для реалізації нового проекту потрібна співпраця кількох талановитих людей. Спробуйте і ви розкрити свій талант у робототехніці та автоматизації! Запропонуйте та розробіть свої проекти автоматичних пристроїв та роботів.

ПРОЕКТ «РОЗУМНИЙ АВТОМОБІЛЬ»

Завдання: запропонуйте свій проект розумного автомобіля, який сам прокладає маршрут.

Автоматизація, компютеризація та робототехніка відкривають широкі можливості для реалізації різноманітних проектів. Тепер стає можливим створення «розумних будинків» і навіть цілих «міст майбутнього».

ПРОЕКТ «РОЗУМНИЙ БУДИНОК»

Будинок, в якому самі по собі відкриваються двері, вмикаються та вимикаються побутові прилади, освітлення, регулюється температура та ін., схожий на кадр з фільму про майбутнє. Однак майбутнє набагато ближче, ніж здається. Таких будинків вже є багато.

Місія «розумного будинку» в забезпеченні автоматизованого управління і контролю інженерних систем будинку.

Завдання технології - об’єднати всі підсистеми для сумісної гармонійної роботи всього програмного комплексу.

Основні функціональні можливості «розумного будинку» такі:

• незалежне управління приладами та апаратурою в кожній кімнаті;

• функція «ввічливе світло» (освітлення супроводжує користувача);

• програмування за вибором користувача (гості, від’їзд, ранок);

• інтеграція існуючих систем безпеки (сигналізація, відеонагляд);

• швидке та гнучке налаштування системи придбаної нової техніки;

• управління гаражними воротами та ролетами;

• управління аудіо/відео апаратурою;

• управління системами безпеки;

• контроль температури;

• контроль протікання води і витоку газу;

• єдина розприділяюча аудіосистема будинку (мультирум).

Побутові турботи, які лягають на плечі людини, у розумному будинку узгоджуються з усіма системами та виконуються найлегшим і найефективнішим способом за допомогою сучасного обладнання. Це, наприклад, може бути полив саду або його накриття від сонця чи грози згідно із вимірами погодних умов; відчинення дверцят о певній годині для вигулу домашніх тварин, щоб уранці вони могли вийти на двір без залучення часу господарів та ін.

Мал. 8.14. Управління обладнанням розумного будинку

«Інтелектом» будинку та побутовими приладами можна управляти через інтерфейс за допомогою телефонної лінії, стільникового зв’язку або Інтернет. Можна зробити багато домашніх справ через планшет, айфон, смартфон або веб-браузер, ще не діставшись самого будинку.

«Розумний будинок» можна створити за допомогою проектування та програмування.

Запропонуйте свій проект «розумного будинку». Проведіть його презентацію перед однокласниками.

Реалізовувати проект «розумного будинку» та виконувати інші роботи, пов’язані з електричним струмом, з метою безпеки життєдіяльності дозволяється кваліфікованим спеціалістам.

Ключові поняття: автомат, давач, сенсор, задавальний елемент, робот.

СЛОВНИК ТЕРМІНІВ

Давач (датчик) - чутливий елемент, або виріб, який перетворює параметри середовища (зовнішню дію) у придатний для технічного використання електричний сигнал.

Заземлення - відведення електричного заряду з металевого предмета за допомогою з’єднання із землею.

Маніпулятор - пристрій, що копіює рух пальців, заміняє руки людини і управляється на відстані у разі неможливості безпосереднього контакту людини з об’єктом (заготовкою, речовиною, деталлю тощо).

Розумний будинок (smart home, digital house) - інтелектуальний комплекс, який об’єднує важливі технічні системи будівлі, призначений для того, щоб управління ними стало простим та зручним.

Світлодіод - напівпровідниковий прилад, що перетворює електричний сигнал безпосередньо у випромінювання світла.

Статична електрика - сукупність явищ, які пов’язані з виникненням і накопиченням вільного електричного заряду на поверхні чи в об’ємі діалектричних та напівпровідникових речовин, матеріалів і виробів.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Які автоматичні пристрої вам відомі?

2. Яке призначення мають машини?

3. Які особливості характерні для кібернетичних машин?

4. Що називають роботами?

5. Які бувають промислові роботи за принципом керування?

6. Для чого застосовуються давачі?

7. Де може виникати небезпечна статична напруга?

8. Чому при створенні роботів найважливіше визначити його місію?

ТЕСТИ

1. Виберіть правильне і найбільш точне визначення.

Автомат - це:

а) пристрій або машина, що допомагає виконувати роботу;

б) механічна машина, якою керує людина;

в) машина, якою управляє тільки штучний інтелект;

г) пристрій, машина, апарат або прилад, що діє без участі людини.

2. Робот - це:

а) пристрій, який допомагає виконувати роботу;

б) машина для виконння роботи, якою керує людина;

в) апарат, що управляється комп’ютером;

г) повністю автоматизована машина, призначена для заміни людини при виконанні робіт.

3. До машин відносяться:

а) верстати; б) автомобілі; в) генератори; г) усі відповіді правильні.

4. Який блок на структурній схемі автоматичного управління забезпечує приймання кодової інформації про здійснення технологічного процесу?

а) керований; б) керуючий; в) виконавчий; г) сприймальний.

5. З яких основних частин складається маніпулятор?

а) основа, робочий орган, захватний пристрій;

б) сенсорний блок, станина, двигун;

в) плече, механічна рука;

г) двигун, механічна передача, механічна рука.

6. В машинах-автоматах сигнали від задавального блоку передаються:

а) керуючому блоку; б) робочим органам машини-автомата; в) виконавчому блоку; г) давачам (датчикам).

7. Для сприяняття сигналу в машинах-автоматах служать:

а) тільки антени; б) давачі (датчики) та сенсори; в) елементи автоматики керуючого блоку; г) тільки сенсори.

8. Для чого виконують заземлення?

а) для ізоляції струмопровідних частин приладів;

б) для захисту від короткого замикання;

в) для зменшення електричного опору;

г) для відведення електричного заряду з металевого предмета за допомогою з’єднання із землею.

9. Вихідними сигналами давача можуть бути:

а) стандартні аналогові сигнали струму чи напруги;

б) дискретний сигнал; в) цифровий двійковий код;

г) усі відповіді правильні.

10. Якщо потрібно зробити триколірний ліхтар або світлофор, то для цього необхідні:

а) лампи розжарення; б) світлодіоди; в) люмінісцентні лампи; г) усі відповіді правильні.

11. «Розумним будинком» можна управляти за допомогою:

а) пульта; б) айфона; в) смартфона; г) усі відповіді правильні.

12. Які основні завдання при створенні нового робота необхідно вирішити насамперед:

а) визначити місію робота;

б) запрограмувати робота;

в) побудувати механічну складову робота;

г) визначити, від якого джерела енергію буде працювати робот.