Conocimientos necesarios para el Concurso Universitario de Robots
Hola, antes que nada, robot Lego es sólo un sinónimo de producto
No es un robot real. Si construyes un robot, necesitas al menos miles de piezas<. /p>
No lo sé. El profesor ha estudiado cuidadosamente si Lego se compone de componentes individuales. No hay un robot completo, el sensor de luz, el sensor de temperatura y el ángulo están conectados para formar un robot. El principio más básico es el conocimiento del circuito de la física.
Pregunta con cuidado. Es posible que preguntar a tu profesor te haya entendido mal.
Oh, los puertos de entrada y salida del RCX 3 son puertos de energía que emiten energía. Proporciona energía para aparatos eléctricos, motores y luces. Los 3 puertos de salida aceptan información recopilada por varios sensores y luego la transmiten. El chip principal RCX requiere 6 baterías, tiene una placa de procesamiento principal, un panel de visualización y 4 botones de ajuste. almacene 5 programas al mismo tiempo con 3 entradas y 3 salidas
Título del libro:
Introducción a la producción de robots
ISBN:
781077560X
Precio:
49
Editorial:
Prensa de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Beijing
Autor :
: [EE.UU.] David Cook, Cui Weina, Wang Wei, Gao Yuping y Zheng Jing, traductor
Fecha de publicación:
2005.07
Edición: 1
Encuadernación: Rústica
Número de páginas: 466
Formato: 16 páginas
Clasificación de bibliotecas chinas :
TP242
Introducción
Este libro está escrito por un fabricante de robots aficionado. La perspectiva de hacer un robot casero se describe en detalle y de forma sencilla. Todo el libro se centra en la creación de un robot que sigue líneas, incluido el uso de herramientas, la selección de componentes, la producción de circuitos de control, la producción de carcasas de robot, operación y depuración, etc.
Este libro es simple y fácil de entender, con descripciones detalladas, brinda una consideración detallada de los problemas que los lectores pueden encontrar durante el proceso de producción y proporciona métodos para depurar circuitos y resolver problemas.
Además de usarse como material de lectura para la producción de robots, este libro también es adecuado como material de tutoría para actividades extracurriculares de ciencia y tecnología de estudiantes de secundaria.
Índice
Capítulo 1 Bienvenidos robots inventores
1.1 4 Temas 1
1.2 Análisis del robot casero 2
1.2.1 Cerebro 3
1.2.2 Unidad de potencia 4
1.2.3 Sensor 6
1.2.4 Acción y retroalimentación 7
1.2.5 Otros componentes 9
1.2.6 Carrocería 10
1.3 Producción 10
1.3.1 Paso a paso 11
1.3.2 Producción del módulo 11
1.3.3 Relajado y feliz 12
1.3.4 Buscando amistad y ayuda 13
1.4 Contenido de seguimiento 13
Capítulo 2 Formas de obtener herramientas y piezas
2.1 Suscríbete a información gratuita 15
2.2 Descubre información potencial 17
2.2. 1 Interpretar la columna Contenido 17
2.2.2 Contando las páginas del catálogo de productos 17
2.2.3 Comparación de precios 17
2.3 Ahorrar dinero 18
Capítulo 3 Seguridad
3.1 Benefíciese de la edad y la experiencia20
3.2 Siga las instrucciones de uso20
3.3 Utilice gafas de seguridad21
3.4 Use otra ropa de seguridad22
3.5 Asegure una ventilación adecuada23
3.6 Almacenamiento adecuado23
3.7 Lávese las manos antes de las comidas23
3.8 Evite alimentos peligrosos elementos químicos24
3.8.1 Plomo24
3.8.2 Mercurio24
3.8.3 Cadmio26
3.9 Descarga eléctrica 26
3.9.1 AC y DC26
3.9.2 Utilizar baterías recargables y transformadores profesionales 26
3.9.3 Mediante disyuntor y conexión de receptáculo GFCI 27
3.9.4 Reserva de pin de tierra 29
3.9.5 Desconectar alimentación 29
3.10 Evitar robots peligrosos 30
3.11 Tamaño estimado del motor 30
3.12 Iluminación 30
3.13 Descanse bien y mantenga la cabeza fría 31
Capítulo 4 Multímetro digital
4.1 Funciones requeridas 33
4.1.1 Digital 33
4.1.2 Dígitos 34
4.1.3 Voltaje CC 34
4.1.4 Corriente CC 34
4.1.5 Resistencia 35
4.1.6 Sonda o cable 35
4.1.7 Protección contra sobrecarga/fusible 35
4.2 Las mejores características 36
4.2.1 Condensador 36
4.2.2 Diodo 36
4.2.3 Paso del conductor 36
4.2.4 Frecuencia 37
4.2.5 Ciclo de trabajo 37
4.2.6 Cambio de rango automático 37
4.2 .7 Apagado automático 39
4.2.8 Transistor 39
4.2.9 Pantalla dual 39
4.2.10 Valor máximo 40
4.2.11 Valor mínimo 40
4.2.12 Soporte 40
4.3 Características opcionales 41
4.3.1 Inductor 41
4.3.2 RS232/interfaz de datos 41
4.3.3
Osciloscopio 42
4.3.4 Luz de fondo 42
4.3.5 Cronómetro/ancho de pulso único 42
4.3.6 Temperatura 42
4.3 .7 Sonido 42
4.3.8 Conteo 42
4.3.9 Gráfico de barras 43
4.3.10 Retención de datos 43
4.3 .11 Retención automática de datos 43
4.3.12 Circuito lógico alto/bajo 43
4.3.13 Memoria 44
4.3.14 Modo relativo 44
4.3.15 Compensación 44
4.3.16 Prueba/comparación de valores extremos 44
4.3.17 Rejilla o cubierta de goma 44
4.4 Características de CA 45
4.4.1 Tensión CA 45
4.4.2 Valor verdadero RMS46
4.4.3 Corriente CA 46
4.5 Obtener una Adaptador de sonda de gancho 46
4.6 Comparación publicitaria de multímetros básicos 47
4.6.1 Comprender las características de los multímetros digitales de oferta especial 47
4.6 .2 Comprender las características de multímetros con interfaces de computadora 48
4.6.3 Familiarizarse con las características de los multímetros multifuncionales de alta precisión 50
4.6.4 Los precios de productos con diferentes características 52
4.7 Es difícil avanzar sin un multímetro 52
Capítulo 5 Valores y Unidades
5.1 Elige el sistema métrico 53
5.2 Simplifica la potencia de 1.000 53
5.2.1 M y m55
5.2.2 Reemplazo de letras griegas 56
5.3 Abreviatura de unidad 56
5.4 Demasiado pequeño 57
p>
5.4.1 Adivina la unidad que falta 57
5.4.2 Expande 58 a partir de tres dígitos
5.4. 3 Convertir color al número 58
5.4.4 Usar un multímetro para determinar los valores de los componentes 60
5.5 Contenido básico involucrado 60
Capítulo 6 Robot que sigue líneas
6.1 Definir el estado del camino 63
6.1.1 Material de la superficie 63
6.1.2 Iluminación del camino 63
6.1.3 Determinar el ruta 63
6.1.4 Seleccionar materiales de señalización de ruta 64
6.1.5 Rutas de curvas y cruces 65
6.1.6 Resumir el estado de la ruta 67
6.2 Seleccionar tamaño de robot 67
6.3 Observación de "Sandwich" 68
6.3.1 Detección de "Sandwich" 68
6.3.2 "Sandwich " fuselaje 75
6.4 Producción 77
Capítulo 7 Batería de 9V
7.1 Pruebe el voltaje de la batería 78
7.1.1 Configure el multímetro para pruebas de voltaje 79
7.1 .2 Análisis de resultados de pruebas 80
7.2 Características de la batería de 9 V 81
7.3 Batería de 9 V recomendada 83
7.3.1 Pila Ni-MH 83
7.3.2 Pilas alcalinas 83
7.3.3 Pilas especiales 84
7.3.4 Pilas no recomendadas 84
7.4 Marca de la batería 85
7.5 Uso de baterías de 9 V para robots 86
7.5.1 Instalación de la batería 87
7.6 Mantener hasta el buen trabajo 89
Capítulo 8
Pinzas de cocodrilo y cables de prueba
8.1 El cocodrilo tiene hambre esta noche 90
8.2 Consigue el clip de alambre de gancho 91
8.3 Puente de prueba 92
8.3.1 Configurar el multímetro para prueba de continuidad 93
8.3.2 Prueba de desconexión 94
8.3.3 Prueba de cortocircuito 95
8.3 .4 Cocodrilo Prueba de conexión de clip (cortocircuito) 96
8.4 Búsqueda de conexiones eléctricas inesperadas 97
8.5 Sondeo con puentes 98
Capítulo 9 Resistencia
9.1 Limitar la energía con resistencias 99
9.2 Obtener una caja de clasificación de resistencias 100
9.3 Comprender las dimensiones y tolerancias 101
9.4 Adaptar resistencias 102
9.5 Resistencias y Ohmios 104
9.6 Prueba de resistencias 104
9.6.1 Interpretación del valor de resistencia mostrado en el multímetro 105
9.6.2 Experimente el rango de resistencia 105
9.7 Clasificación y almacenamiento 107
9.8 No te dejes tentar por el contenido posterior 109
Capítulo 10 Diodos emisores de luz
p>10.1 Características del LED 110
10.1.1 Tamaño del LED 110
10.1.2 Forma del LED 112
10.1.3 Clasificación de la lente del LED 113
10.1.4 Ángulo de observación del LED 114
10.1.5 Color del LED 115
10.1.6 Brillo del LED 116
10.1.7 Eficiencia LED 116
10.2 Corte de LED 117
10.3 Identificación de LED multicolores 118
10.3.1 Bicolor 118
10.3 .2 Tricolor o tres estados118
10.3.3 A todo color 119
10.4 Prueba de LED120
10.4.1 Configuración de un multímetro para probar diodos 120
10.4.2 Interpretar los resultados de las pruebas de LED 121
10.5 Adquisición de múltiples variedades 123
10.6 Ilumina tu carretera 123
Capítulo 11 Fabricación y prueba de un circuito de indicación de potencia
11.1 Lista detallada de componentes 125
11.2 Esquema del circuito 126
11.3 Construcción de un circuito de indicación de potencia 127
11.3.1 ¿Ves la luz? 128
11.3.2 Prueba con el circuito de indicación de potencia 128
11.4 Comprender el papel de cada componente 128
11.5 Medir el circuito de indicación de potencia 129
11.5.1 Medición de la tensión en el circuito 129
11.5.2 Prueba de la tensión en un "punto determinado" 131
11.5.3 Prueba de la "caída" de tensión del componente o componente " Voltaje en ambos extremos 132
11.5.4 Resumir el voltaje del circuito 133
11.6 Medir la corriente 134
11.6.1 Calcular la duración de la batería 136
11.6.2 No utilice una sonda para insertarla en el puerto de corriente para medir el voltaje 139
11.7 Resumen del circuito 139
Capítulo 12 Desarrollo de prototipos sin soldadura
12.1 Necesita una mejor manera 141
12.2 Placa de pruebas sin soldadura 141
12.2.1 Uso de orificios para conectar 142
12.2.2 Conectar
Poste de alambre 146
12.2.3 Seleccionar placa de pruebas 147
12.3 Cable de placa de pruebas sin soldadura 148
12.3.1 Seleccionar puente 150
12.4 Casero puente 152
12.4.1 Pele la capa aislante del extremo del cable 153
12.4.2 Corte la longitud del cable al tamaño dado 154
12.4 .3 Doblar los extremos de los cables 155
12.5 Conexiones 158
Capítulo 13 Construyendo una placa de pruebas sin soldadura
13.1 Considere la fuente de alimentación 159
13.1 .1 Preparar el conector rápido de la batería de 9 V 160
13.1.2 Conectar la fuente de alimentación a los bornes de unión 161
13.2 Seleccionar un interruptor de encendido 162
13.2 1 SPDT163
13.2.2 Instalar el interruptor de encendido en la placa de pruebas 163
13.3 Conectar el bus de alimentación 164
13.3.1 Coordinación de multímetro y puente 165.
13.3.2 Conectar el bus inferior 167
13.3.3 Desconectar el 168 en el medio
13.4 Instalar el indicador de encendido LED168
13.4. 1 Prueba el voltaje en un punto determinado 170
13.4.2 Recorta el cable 171
13.5 Descubre el secreto del interruptor de encendido del robot 171
13.6 Más preparativos 172
Capítulo 14 Resistencia variable
14.1 Potenciómetro 173
14.1.1 Potenciómetro de ajuste 174
14.1.2 Girando el dial 175
p>
14.1.3 Preparar varios potenciómetros de ajuste 176
14.1.4 Potenciómetro de prueba 176
14.2 Circuito LED de brillo ajustable 178
14.3 Circuito de equilibrio de brillo 179
14.4 Fotorresistor de sulfuro de cadmio 181
14.4.1 Prepare una variedad de fotorresistores 182
14.4.2 Experimente la resistencia del fotorresistor Cambio de valor 183
14.5 Circuito de control de luz 183
14.6 Circuito del sensor de luminosidad equilibrada 184
14.6.1 Sensor de luminosidad emparejado 185
14.6 .2 Fotorresistencia coincidente 185
14.6.3 Potenciómetro de ajuste para equilibrio de resistencia 186
14.6.4 Resistencia limitadora de corriente 187
14.6 .5 Punto de prueba 187
14.6.6 Usar división de voltaje para convertir el valor de resistencia en un valor de voltaje 190
14.6.7 Establecer un circuito de detección de brillo equilibrado 190
14.6.8 No se puede nivele el circuito de detección de brillo 191
Capítulo 15 Comparador
15.1 Comparador de voltaje 192
15.1.1 Verifique LM393193
15.1.2 Prepare comparador 195
15.2 Circuito de comparación de brillo 197
15.2.1 Comparar diagrama esquemático y tabla de cableado 197
15.2.2 Etiquetar componentes 198
15.2.3 Dibujar los cables conectados y desconectados 198
15.2.4 Comprender el circuito de comparación de brillo 198
15.2.5 Las características del circuito de comparación de brillo Lista de componentes 198
15.2.6 Construir un circuito de comparación de brillo 199
15.3 Agregar un faro 202
15.3.1 Comprender los dos aspectos del circuito de faros
LED203
15.3.2 Construir un circuito de luces 204
15.3.3 Repetir la técnica de conectar LED en serie 205
15.4 Organiza brevemente las ideas 206
Capítulo 16 Conmutación de transistores
16.1 Definición del suministro negativo 207
16.1.1 Centrarse en el transistor 2907A 208
16.2 Prueba de transistores bipolares con a Multímetro 210
16.2.1 Utilice un multímetro con toma de transistor para medir 210
16.2.2 Utilice un multímetro con modo diodo para probar 212
16.3 Circuito de prueba de transistor bipolar 214
16.3.1 Verifique el diagrama esquemático del circuito de prueba de transistor PNP 214
16.3.2 Construya el circuito de prueba de transistor PNP 215
16.3.3 Verifique el tipo NPN Diagrama esquemático del circuito de prueba de transistores 216
16.3.4 Construcción de un circuito de prueba de transistores NPN 217
16.4 Circuito de comparación de brillo con transistores 218
16.4.1 Cálculo Limitación de corriente de transistores 218
16.4.2 Construcción de un circuito de comparación de brillo con transistores 220
16.5 Resumen de transistores PNP y NPN 220
Capítulo 17 Motor CC
17.1 Principio de funcionamiento del motor CC 223
17.1.1 Estructura interna del motor de escobillas CC de imán permanente con núcleo de hierro 223
17.1. 2 Imán permanente con núcleo de hierro Estructura interna del motor sin escobillas de CC 227
17.1.3 Estructura interna del motor con escobillas de CC de imán permanente sin núcleo 229
17.2 Circuito de motor de CC simple 230
17.2.1 Elección de un motor para un circuito de motor de CC simple 230
17.2.2 Elección de una batería para un circuito de motor de CC simple 231
17.2.3 Construcción de un motor de CC simple circuito 232
17.3 Características básicas del motor DC 233
17.3.1 Características de velocidad del motor DC 233
17.3.2 Características de par del motor DC 237
17.3.3 Características de voltaje del motor DC 239
17.3.4 Características de corriente del motor DC 241
17.3.5 Eficiencia del motor DC 244
17.3.6 Características del ruido auditivo de los motores DC 245
17.3.7 Ruido electrónico de los motores DC 245
17.3.8 Características de calidad de los motores DC 246
17.3.9 Características dimensionales del motor DC 246
17.3.10 Resumen de características del motor DC 246
17.4 Motor reductor de engranajes DC 247
17.4 .1 Motor reductor de engranaje recto Estructura interna 248
17.4.2 Relación de transmisión 250
17.4.3 Desventajas de convertir velocidad en par 252
17.4.4 Desventajas del motorreductor 252
17.4.5 Motores planetarios y de engranaje recto 252
17.4.6 Selección de motorreductores 254
17.5 Continuando 254
Capítulo 18 Agregar un motor reductor de engranajes
18.1 Seleccionar el motor reductor de engranajes 255
18.1.1 Preparar el motor reductor de engranajes 256
18.1.2 Comprobar el motor reductor de engranajes 257
18.2 Agregar un motor al circuito de comparación de brillo 259
18.2
p>
18.2.1 Diodo 259
18.2.2 Instalar el motor en el circuito de comparación de brillo 261
18.3 Completar el circuito 263
Capítulo 19 Ruedas
19.1 Estructura de las ruedas 264
19.2 Características de las ruedas del robot 265
19.2.1 Neumáticos de resina 265
19.2.2 Neumático apariencia 266
19.2.3 Ancho del neumático 267
19.2.4 Diseño de la banda de rodadura del neumático 267
19.2.5 Diámetro del neumático 268
19.2 .6 Selección de neumáticos del robot 271
19.3 Selección de ruedas para el robot "sandwich" 272
19.3.1 Determinación del tamaño máximo o mínimo 273
19.3. 2 Determinar el tamaño máximo en función de la velocidad 275
19.3.3 Seleccionar ruedas para el robot “sandwich” 275
19.3.4 Otra opción para ruedas “sandwich” 276
19.4 Limpiar los neumáticos 278
19.5 Dejar girar las ruedas 280
Capítulo 20 Acoplamientos
20.1 Fabricación del tubo 281
20.1.1 Elegir tubería de cobre o aluminio 281
20.1.2 Determinar el tamaño de la tubería de metal 282
20.2 Medir, interceptar y fabricar la tubería 285
20.2. 1 Determinar y marcar la longitud de la tubería 285
20.2.2 Intercepción y fabricación de tubería 286
20.2.3 Rectificar y completar el corte 289
20.2. 4 Resultados de corte de prueba 289
20.3 Eje transversal LEGO 290
20.3.1 Seleccione la longitud del eje transversal LEGO 290
20.3.2 Prepare el eje LEGO 292
20.4 Pegado del acoplamiento 293
20.4.1 Despegue 293
20.4.2 Uso de resina epoxi 293
20.5 Perforación en el acoplamiento Orificios roscados 295
20.5.1 Marcar antes de perforar 295
20.5.2 Piso de perforación 296
20.5.3 Tornillo de banco para piso de perforación 297
20.5.4 Iniciar perforación 297
20.5.5 Roscado 298
20.5.6 Instalar los tornillos de sujeción 299
20.6 Apreciar el acople 299
Capítulo 21 Equipo de soldadura
21.1 Alambre de soldadura 302
21.2 Fundente 303
21.3 Soldador 304
21.4 Soldadura soporte 305
21.5 Esponja para soldar 306
21.6 Herramienta "asistente manual" 307
21.7 Soldador al vacío 308
21.8 Proceso de soldadura típico 309
21.9 Preparación para soldar 310
Capítulo 22 Soldadura y cableado
22.1 Conexión del motor y el interruptor 311
22.1.1 Conecte el motor 311
22.1.2 Conectar el interruptor de seguimiento de línea 327
22.1.3 Conectar el circuito del casquillo LED 332
p>
22.1.4 Completo el trabajo 334
22.2 Experiencia en soldadura 334
Capítulo 23 Placa base
23.1 Circuito de patrulla de línea 335
23.
1.1 Soldadura punto a punto y placa de circuito impreso 337
23.1.2 Línea de soldadura punto a punto siguiendo el circuito 338
23.2 Circuito del robot de prueba 347
23.2.1 Peligro del circuito de baja resistencia 347
23.2.2 Verifique si hay pines sin soldar 348
23.2.3 Verifique todos los pines conectados directamente al terminal positivo de la fuente de alimentación 348
23.2.4 Medición de la impedancia de todo el circuito 348
23.2.5 Medición de la caída de voltaje 350
23.2.6 Recalentamiento de las uniones de soldadura 350
23.3 Contener la respiración 351
Capítulo 24 Producción de carrocerías
24.1 Comenzar a hacer la carrocería del robot 352
24.1.1 Composición 352
24.1.2 Concebir y luego seguir Revisión de restricciones sobre los componentes aplicables 353
24.1.3 Diseño de la carrocería del vehículo 353
24.1.4 Uso de plataformas prefabricadas 355
24.2 Transformación del contenedor "sándwich" 357
24.2.1 Perforación de agujeros del motor 357
24.2.2 Montaje del motor 361
24.2.3 Fabricación casquillo del motor 364
24.2 .4 Instalar el motor y el casquillo 369
24.2.5 Realizar el interruptor y soporte de fijación de la batería 369
24.2.6 Instalar el circuito placa 372
24.2.7 Para taladrar orificios para potenciómetro trimmer 377
24.2.8 Cortar una ventana en la tapa del contenedor 378
24.2.9 Completar el contacto 378
24.3 Prepárese para moverse 379
Capítulo 25 Operación de prueba del robot Line Patrol
25.1 Calibración y ajuste 380
25.1.1 Prueba preliminar 380
25.1.2 Ejecución de prueba: patrullar una línea recta 385
25.1.3 Calibración de problemas comunes 385
25.1.4 ¿Se desplaza el robot? en linea recta? 389
25.2 Viaje inaugural 391
25.2.1 Resolver el problema de dirección 391
25.3 Mejorar el rendimiento potencial 392
25.3.1 Batería reacción Protección de la conexión 393
25.3.2 Usar condensadores para eliminar sobretensiones 393
25.3.3 Mejorar las capacidades de seguimiento de línea 394
25.4 La última llamada a telón 396
El capítulo 26 vuelve al escenario
26.1 Componentes del robot 397
26.1.1 Chip lógico 397
26.1.2 Microcontrolador 398
26.1.3 Regulador de voltaje 400
26.1.4 Condensador 402
26.1.5 Energía solar 403
26.1.6 Red de resistencias 405
26.1.7 Botón 405
26.1.8 Interruptor DIP 406
26.1.9 Puente y bloque de cortocircuito 407
26.1.10 Sensor de inclinación 408
26.1.11 Sensor de temperatura 409
26.1.12 Sensor de contacto 409
26.1.13 Detección de objetos y control remoto por infrarrojos 410
26.1.14 Sensores de distancia y objetivo 411
26.1.15 Osciladores y cristales 412
26.1.16 Sonido 413
26.1.17 Relés 414
p>
26
.1.18 Añadir engranaje 415
26.1.19 Servo 417
26.1.20 Encoder 417
26.1.21 Display 418
26.1. 22 Transmisión y control inalámbrico de datos 419
26.2 Reto cada día 420
26.2.1 Robot regando plantas de interior 420
26.2.2 Camión de compost automático 421
26.2.3 Volcador de basura 421
26.2.4 Robot limpiacristales 421
26.2.5 Rata de tejado 421
26.2.6 Mini quitanieves 422
26.2.7 Trituradora de babosas 422
26.2.8 Buzón callejero automático 422
26.3 Competición 422
26.3.1 Robots de sumo en todo el mundo 423
26.3.2 Competencia universitaria de robots de extinción de incendios de tres personas 424
26.3.3 Competencia de robots aspiradores de Atlanta 424
26.3.4 Encuentro de robots de la Asociación de Robótica de Seattle 424
26.3.5 Grupo de robótica personal de Dallas – Roborama425
26.3.6 Club de tecnología de robótica de Illinois 425
26.4 El vasto mundo de los robots 425
Apéndice del Capítulo 27
27.1 La ley mágica de Ohm 426
27.1 La ley de 1 Ohm ayuda a seleccionar la resistencia limitadora de corriente 427
<. p>27.1.2 Determinación de la corriente a través del voltaje 42727.1.3 La clave de la ley de Ohm 428
27.1 .4 El significado más fundamental de la ley de Ohm 428
27.2 Componentes que se dañaron accidentalmente mientras escribía el libro 428
27.2.1 Cómo instalar una batería de 9 V 428
27.2.2 Soplar el interruptor 429
27.2.3 El fusible del multímetro se rompe 430
27.2.4 El segundo error 432
27.3 El nombre real del voltaje 432
27.3. 1 Tierra, no voltaje negativo 432
El significado de 27.3.2 V 432
Los robots pueden realizar exploraciones en aguas profundas. Colección de aguas profundas. Mantenimiento en aguas profundas.
El desarrollo de los océanos es un problema importante al que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI, y explorar, investigar y utilizar eficazmente los mares y las zonas de los fondos marinos internacionales plantea un desafío para el desarrollo de la alta tecnología marina y las futuras industrias marinas de mi país.
El Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang es una de las entidades de investigación científica más influyentes en el país y en el extranjero que investiga, desarrolla y produce robots submarinos. Fue pionero en los primeros robots submarinos autónomos sin cables y con control remoto de mi país. En cierto sentido, los logros técnicos de los robots submarinos en cada etapa del Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang representan el nivel y el proceso de desarrollo de nuestro país en este campo técnico. Como parte de la base de fabricación avanzada del proyecto "Innovación del conocimiento" de la Academia de Ciencias de China, el Instituto de Automatización de Shenyang ha desempeñado un papel insustituible en el desarrollo y aplicación de robots submarinos para la tecnología de equipos submarinos del país, especialmente equipos marinos importantes. la tecnología y el desarrollo marino, desde hace veinte años.
El instituto cuenta con un equipo de diseño con conceptos avanzados, tecnología bien capacitada, experimentada y completa. El laboratorio de robots submarinos está equipado con equipos y condiciones de prueba completos y avanzados. Tres tanques de presión de simulación de aguas profundas pueden realizar pruebas de simulación submarina a profundidades de 1.000 metros, 1.500 metros y 7.200 metros respectivamente. La piscina de pruebas, que tiene 20 metros de largo, 12 metros de ancho y 9 metros de profundidad, se puede utilizar para probar el rendimiento y depurar varios robots submarinos. Ahora ha formado la capacidad de producción de productos de series de robots submarinos grandes, medianos y pequeños, y ha llevado a cabo diversas operaciones de ingeniería submarina a nivel nacional e internacional.
Ya a finales de la década de 1970, se consideró prospectivamente que el océano era un campo de aplicación amplio. A largo plazo, era un trabajo pionero para desarrollar la ciencia y la tecnología de los robots con el océano como telón de fondo. La Academia de Ciencias de China también tiene capacidades de investigación y desarrollo integrales y multidisciplinarias, por lo que está lista para organizar fuerzas en todo el hospital para apoyar la implementación de este importante proyecto. La Conferencia de Planificación de Disciplinas de Ciencias Naturales de la Academia de Ciencias de China celebrada en 1977 incluyó el desarrollo de proyectos de robots en el plan. El académico Jiang Xinsong propuso la idea de desarrollar robots submarinos después de organizar una delegación a Japón para su inspección y regresar a China. Desde entonces, el Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang se ha fijado el objetivo estratégico de "ir al mar" para contribuir al desarrollo de los océanos y participar en investigaciones sobre la aplicación de máquinas inteligentes en los océanos, y está decidido a "ir a los cinco océanos para capturar tortugas." En 1983, este tema fue incluido oficialmente como tema clave de la Academia de Ciencias de China, creando el campo de la investigación de robots inteligentes y sentando las bases para la investigación y el desarrollo de robots submarinos.
Durante los últimos veinte años, los "robots submarinos" han sido el foco de la Academia, y luego continuaron incluyéndose en el "Sexto Plan Quinquenal", el "Séptimo Plan Quinquenal", " Proyectos clave nacionales del Octavo Plan Quinquenal", el "Noveno Plan Quinquenal" y el "Décimo Plan Quinquenal" El proyecto se ha convertido en el contenido clave del proyecto temático de robots inteligentes en el campo de la automatización del Programa Nacional 863. Al establecer una base de ingeniería de demostración de robots, el Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang ha desarrollado varios tipos de productos de robots submarinos, que se utilizan en observación submarina, operaciones en alta mar y proyectos de salvamento. A través de la cooperación internacional, se desarrolló con éxito un robot submarino de 6.000 metros, llevando la investigación y el desarrollo de robots submarinos de mi país al nivel avanzado internacional.
El robot submarino RECON-IV tiene funciones sólidas y confiabilidad, y se ha convertido en una marca de renombre internacional. Muchos de los equipos producidos se exportan al mercado internacional y algunos han brindado servicios técnicos al petróleo del Mar de China Meridional. plataformas de perforación durante muchos años; los robots submarinos ligeros "Hai Dian No. 1" y "Goldfish" desempeñan un papel importante en la exploración y arqueología submarina en las zonas costeras y lacustres. Los robots submarinos "Hai Dian No. 2" son conocidos por su fuertes funciones operativas, la seguridad nacional proporciona un fuerte apoyo técnico; el robot submarino de arrastre "Haixing" utilizado para enterrar cables ópticos submarinos es la primera máquina enterradora de cables submarinos autopropulsada de mi país. El trabajo de desarrollo se ha completado y se ha puesto en práctica.
Como unidad global, se completaron el "Explorer" con una profundidad de buceo de 1.000 metros y los robots submarinos autónomos inalámbricos "CR-01" y "CR-02" con una profundidad de buceo de 6.000 metros. El apoyo del programa nacional "863" marca que la tecnología de robots submarinos autónomos de mi país ocupa una posición de liderazgo en el mundo. El proyecto del robot submarino de 6.000 metros es una de las principales prioridades del programa nacional “863”. Gracias a la cooperación con Rusia, se desarrolló con éxito un robot submarino de 6.000 metros y la prueba en aguas profundas se completó en agosto de 1995. El desarrollo de un robot autónomo submarino sin cables de 6.000 metros implica automatización, computadoras, hidroacústica, buceo profundo, hidrodinámica, materiales, energía y otras especialidades. Necesita resolver comunicaciones submarinas, sellado de alta presión, control de navegación autónomo, sistemas de energía y. Energía Altas tecnologías como sistemas, recolección y procesamiento de información diversa, materiales especiales y confiabilidad. El robot submarino autónomo "CR-01" ha completado con éxito en numerosas ocasiones estudios de los recursos de las profundidades marinas del Pacífico. Con el fin de mejorar aún más la confiabilidad, practicidad, capacidad de apoyo logístico, movilidad y resistencia del robot autónomo submarino de 6000 metros y desarrollarlo desde un prototipo utilizable hasta un prototipo práctico, el robot autónomo submarino de 6000 metros se implementó oficialmente en agosto de 1996. proyectos de ingeniería. Su objetivo es proporcionar un prototipo práctico de un robot autónomo submarino de 6.000 metros para que la Asociación Oceanográfica de China realice estudios oceanográficos. El principal trabajo de ingeniería es mejorar la confiabilidad del prototipo original y lograr practicidad. Las pruebas han demostrado que el robot autónomo submarino sin cables CR-02 de 6.000 metros después de mejoras de ingeniería tiene un rendimiento excelente, alta confiabilidad y puede realizar la misión asignada, logrando así la transformación de los robots submarinos autónomos desde la programación manual hasta el nivel técnico. ha alcanzado un nuevo nivel. Los expertos pertinentes creen que este robot submarino es actualmente el equipo de exploración del fondo oceánico más avanzado del mundo.
La serie CR de robots submarinos de alto rendimiento puede realizar grabaciones de vídeo en aguas profundas de seis kilómetros, fotografías, medición de perfiles y topografía del fondo marino, estudios hidrográficos, determinación de la abundancia de nódulos polimetálicos en el fondo marino, búsqueda y observación de objetivos hundidos en el fondo marino, y registrar automáticamente diversos datos, incluidos imágenes y la trayectoria de movimiento bajo el agua del robot y la posición coordinada también pueden navegar y funcionar de acuerdo con la programación previa, evitar obstáculos automáticamente, tener funciones de autodiagnóstico de fallas y flotabilidad de emergencia, y puede proporcionar comando de control remoto. Esto demuestra que China tiene la capacidad y los medios para resolver con éxito estas altas tecnologías y ha entrado en la etapa práctica de aplicación en la detección de recursos de nódulos polimetálicos en el fondo del océano. El exitoso desarrollo de un robot submarino de 6.000 metros ha convertido a China en uno de los pocos países del mundo con capacidad para desarrollar este tipo de robot submarino autónomo que puede llegar a todas las zonas del fondo marino del mundo excepto a las trincheras, es decir, todas bajo el agua. El fondo marino con perspectivas económicas representa el 98% del área oceánica, lo que proporciona a China poderosos medios y herramientas técnicos para ingresar a áreas oceánicas internacionales y desarrollar los recursos oceánicos.
El instituto está desarrollando actualmente un robot submarino tripulado que puede sumergirse a una profundidad de 7.000 metros, también conocido como "satélite submarino", y que se espera que entre en funcionamiento en 2005. Esto significa que China tendrá la capacidad de realizar una detección detallada de áreas marinas complejas, incluidas fosas de aguas profundas, y el ritmo de desarrollo de recursos marinos de China se acelerará enormemente. En la actualidad, sólo Rusia, Estados Unidos, Japón y otros países del mundo tienen robots tripulados submarinos de buceo profundo similares. En un futuro previsible, gracias a un mayor desarrollo sobre esta base, los robots tripulados submarinos de China podrán detectar la Fosa de las Marianas, la fosa más profunda del mundo, con una profundidad de más de 10.000 metros. Los robots tripulados submarinos se utilizan principalmente para la investigación científica marina y la exploración de recursos del fondo marino. Son un tema de investigación clave durante el período del "Décimo Plan Quinquenal" (2001 a 2005) del Programa de Alta Tecnología 863 de China. El robot submarino tripulado desarrollado esta vez con una profundidad de 7.000 metros fue desarrollado conjuntamente por el instituto, la Corporación de la Industria de Construcción Naval de China y otras instituciones, y la Academia de Ciencias de Rusia. Entre ellos, China es responsable de la tecnología central de fabricación de robots y Rusia proporciona tecnologías de seguridad humana, como carcasas de aleación de titanio resistentes a la presión. Según el acuerdo, China disfrutará de todos los derechos de propiedad intelectual independientes sobre los robots.
La segunda expedición científica de China al Ártico organizada por la Administración Estatal Oceánica estaba equipada con el robot submarino ROV "Haiji" de tamaño mediano desarrollado por el Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang, y dos miembros del personal científico y técnico acompañaron el barco. Esta es la primera vez que un robot submarino desarrollado por el Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang participa en una expedición científica al Ártico. Según los informes, después de que el equipo de la segunda expedición científica del Ártico de China ingresó al área de hielo flotante del Océano Ártico, el robot submarino "Haiji" comenzó a utilizarse. El robot puede moverse libremente a una profundidad de 300 metros, realizar fotografías, observaciones, mediciones, operaciones, etc., y utiliza un sistema de sonar orientado hacia arriba para observar el espesor del hielo marino. Tiene un tiempo de funcionamiento prolongado y un amplio alcance. alta seguridad, datos de investigación científica intuitivos y posprocesamiento. Y el análisis es fácil para otros y tiene ventajas que otros dispositivos no pueden igualar. Es la primera vez en China que se utiliza un robot submarino en una serie de aplicaciones de demostración de investigación científica, como el espesor de la capa de hielo en el área de hielo del Ártico, lo cual es de gran importancia para ampliar los campos de aplicación de los robots submarinos.
La serie de logros en tecnología de robots submarinos ha ganado más de 20 premios, incluidos los premios al progreso científico y tecnológico nacional, de la Academia de Ciencias y de la provincia de Liaoning, y la medalla de oro de la World Invention Expo. Entre ellos, la "CR". -01" El robot submarino autónomo de 6.000 metros ganó el Premio Especial al Progreso Científico y Tecnológico de 1995 y el Premio Especial Integral de la Academia de Ciencias de China.
El Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang siempre ha adoptado un modelo de trabajo abierto y cooperativo en el proceso de investigación y desarrollo de robots submarinos. Tiene buena experiencia de cooperación y relaciones con algunas unidades de investigación y empresas en los Estados Unidos, Rusia. e Italia, y tiene buena experiencia de cooperación y relaciones con los chinos nacionales. Se han formado el Centro de Investigación de Barcos, el Instituto de Acústica de la Academia de Ciencias de China, la Universidad de Ingeniería de Harbang, la Universidad Jiao Tong de Shanghai, el Instituto de Ingeniería de Barcos de China Oriental y otras unidades ventajosas relevantes. una red de cooperación amigable y eficaz. Para adaptarse al mayor desarrollo de robots submarinos y llevar a cabo el desarrollo industrial, el instituto planea construir una base de prueba y producción de robots submarinos a mayor escala en la Zona de Desarrollo de Hunnan en Shenyang.
La humanidad hoy se enfrenta a tres grandes problemas: población, recursos y medio ambiente. Con el rápido desarrollo económico de varios países y el continuo aumento de la población mundial, los humanos consumen cada vez más recursos naturales y los recursos de la tierra disminuyen día a día. Para sobrevivir y desarrollarse, el desarrollo de los océanos es imperativo.
El océano representa el 71% de la superficie terrestre y tiene un volumen de 1.400 millones de kilómetros cúbicos. Hay recursos biológicos y minerales extremadamente ricos en el fondo del mar y en el océano. Todavía hay vida en el fondo del océano por debajo de los 6.000 metros. Este tipo de vida en condiciones extremas ha atraído especial atención por parte de los biólogos. También son extremadamente abundantes los nódulos polimetálicos depositados en el fondo del océano, especialmente cobre, manganeso, níquel y cobalto, con las mayores concentraciones, con reservas estimadas en 1,7 billones de toneladas. La cantidad de manganeso en el fondo del mar es 68 veces mayor que en la tierra, la cantidad de cobre es 22 veces y la cantidad de níquel es 274 veces. La cantidad de uranio utilizado para fabricar bombas nucleares llega a 4 mil millones de toneladas. 2.000 veces más que en tierra. El océano es también una enorme reserva de energía. La cantidad total de hidratos de gas natural equivale a más del doble de la cantidad total de recursos combustibles terrestres. Hay 135 mil millones de toneladas de petróleo y casi 140 billones de metros cúbicos de gas natural almacenados bajo el mar. Por lo tanto, la exploración del fondo del océano es similar a la exploración espacial y también es extremadamente atractiva y desafiante.
En 1991, China fue aprobada por las Naciones Unidas como el quinto inversor pionero en minería de aguas profundas, emprendió la misión de exploración de 300.000 kilómetros cuadrados de fondo oceánico y finalmente tuvo acceso a los 75.000 kilómetros cuadrados de Zona marítima con los recursos minerales más ricos. Derechos mineros prioritarios. El gobierno chino ha hecho del desarrollo de los océanos una de las prioridades estratégicas para el desarrollo económico y social nacional en el siglo XXI.
Los robots submarinos son el producto de una variedad de altas tecnologías modernas y su integración de sistemas son de especial importancia para la economía marina, la industria marina, el desarrollo marino y la alta tecnología marina de mi país. Desarrollar robots submarinos y considerarlos como las alturas dominantes de la estrategia marina, mejorar el nivel de los principales equipos marinos de mi país, proporcionar conjuntos completos de tecnología y soporte de equipos avanzados para las industrias de pilares marinos y las industrias emergentes, y crear condiciones favorables y competitividad internacional para el futuro. industrias marinas y estrategias marinas nacionales, y convertir un fuerte liderazgo tecnológico en fuertes ventajas de desarrollo industrial es una elección histórica e inevitable para el Instituto de Investigación de Automatización de Shenyang, y también es un compromiso solemne con su misión.