Upravljanje i programiranje robota/automatiziranog sustava

Kinematički par sastoji se od dva povezana dijela zahvaljujući kojim se robot može kružno ili pravocrtno kretati. Jedan kinematički par sačinjen je od tijela robota s nadlakticom, a drugi kinematički par sastoji se od nadlaktice spojene s podlakticom u laktu. Nekoliko povezanih kinematičkih parova čine kinematički lanac.

Inteligentni roboti, odnosno roboti treće generacije, mogu učiti, rezonirati i donositi zaključke, stoga se mogu dobro snalaziti u neorganiziranoj okolini i novonastalim situacijama. Imaju različite vrste senzora, umjetnu inteligenciju i prilagodljive programe za upravljanje. Koriste se u svim granama industrije, kućanstvu i istraživačkim pogonima, a koriste se i kao igračke.

Razlikujemo tri skupine, odnosno generacije robota s obzirom na njihov stupanj autonomnosti, inteligencije i mogućnosti interakcije s okolinom: roboti prve generacije (programski roboti), roboti druge generacije (adaptivni roboti), roboti treće generacije (inteligentni roboti).

Različiti senzori i mjerni uređaji u robotu omogućuju mu da prepozna, razumije i reagira na pojave u okolini u kojoj se nalazi, poput temperature, tlaka, topline, udaljenosti, itd.

Fizički i mehanički dijelovi robota kao što su motori, klipovi, kotači, elektromagneti i slično omogućuju roboti izvršavanje radnji koje su mu zadane.

Upravljački uređaj robota odnosi se na računalo ili elektronički sklop koji se zove sučelje i izvršava program, odnosno daje robotu naredbu. Često se naziva i mozak robota.

Prema pokretljivosti roboti se dijele na statične i mobilne. Statičnim robotima baza je nepomična, odnosno ne mogu se slobodno kretati u prostoru (robotska ruka). Mobilni roboti mogu se slobodno kretati, kao npr. robotski usisavač.

Programski roboti, odnosno roboti prve generacije koriste se upravljačkim sustavom bez povratne veze, najčešće za obavljanje poslova u industriji poput zavarivanja, bojanja, prešanja i slično. Opremljeni su osnovnim senzorima i imaju ograničenu inteligenciju.

Program se s računala mora prenijeti na sučelje (engl. intefrace) robota, na koje su spojeni senzori i motori. Jednostavno sučelje za učenje programiranja u robotici zove se Micro.bit.

Adaptivni roboti, odnosno roboti druge generacije sastavljeni su od niza senzora preko kojih dobivaju informacije o svom stanju i stanju okoline. Zahvaljujući senzorima, mogu mijenjati programe kretanja i donositi jednostavne logičke zaključke. Najčešće se koriste za rad na pokretnim trakama za montažu dijelova.

Hidraulički pogon sličan je pneumatskom pogonu, osim što za prijenos gibanja koristi tekućinu koja ostvaruje visoki pritisak u cilindru i velike sile u zglobovima robota.

Da bi se robot mogao kretati, potrebna mu je mehanička energija koju koristi iz pogonskih uređaja. Pneumatski pogon se koristi energijom zraka koja je pod tlakom. Sastoji se od zatvorenog sustava koji je ispunjen zrakom i na kraju se nalazi otvor za odvod i dovod zraka.

Ključni dio robota jest njegova konstrukcija. Roboti se izrađuju u raznim veličinama, od različitog materijala i izgledaju drugačije ovisno o namjeni. Tipični industrijski robot izrađen je od postolja (tijelo), tri zgloba (rame, lakat, zapešće) i prihvatnice (šaka, prsti).

Električni pogon se koristi za pokretanje tijela, ruke i zglobova većine robota uz pomoć elektromagneta ili elektromotora. Elektromagnet nastaje kada kroz zavojnicu omotanu oko željezne jezgre prolazi struje. Elektromotor se napaja istosmjernom strujom i koristi se u jednostavnijim robotskim konstrukcijama kao izvor snage za kružno pomicanje.