Robot Classification and Specification MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Robot Classification and Specification - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

'OUTPUT' कीवर्ड:

• रोबोटिक्स में, एक्चुएटर और मोटर आवश्यक घटक हैं जो विद्युत संकेतों को भौतिक गति या क्रिया में परिवर्तित करते हैं।
• 'OUTPUT' कीवर्ड का उपयोग रोबोट के नियंत्रण प्रणाली से इसके एक्चुएटर या मोटरों को ये विद्युत संकेत भेजने के लिए किया जाता है, जिससे रोबोट विभिन्न कार्य जैसे चलना, वस्तुओं को पकड़ना या अन्य यांत्रिक घटकों को सक्रिय करना कर सकता है।
• उदाहरण के लिए, जब किसी रोबोट को अपनी बांह हिलाने की आवश्यकता होती है, तो नियंत्रण प्रणाली बांह की गति के लिए जिम्मेदार मोटर को उपयुक्त संकेत भेजने के लिए 'OUTPUT' कीवर्ड का उपयोग करेगी।
• यह संकेत मोटर को बताता है कि कितना घूमना है और किस दिशा में, जिसके परिणामस्वरूप वांछित गति होती है।
• 'OUTPUT' कीवर्ड के बिना, रोबोट कोई भी भौतिक क्रिया नहीं कर पाएगा, क्योंकि एक्चुएटर या मोटरों को नियंत्रण संकेतों को संप्रेषित करने का कोई तरीका नहीं होगा।

व्याख्या:

6-DOF रोबोटिक आर्म

• एक 6-DOF (स्वातंत्र्य की कोटि) रोबोटिक आर्म एक प्रकार का रोबोटिक मैनिपुलेटर है जिसमें छह स्वतंत्र गतियाँ या अक्ष होते हैं।
• इन गतियों में आमतौर पर तीन ट्रांसलेशनल गतियाँ (X, Y, और Z अक्षों के साथ) और तीन घूर्णी गतियाँ (यॉ, पिच, और रोल) शामिल होती हैं।
• यह कॉन्फ़िगरेशन रोबोटिक आर्म को अपने एंड-इफेक्टर को त्रि-आयामी स्थान में रखने और इसे किसी भी वांछित दिशा में उन्मुख करने की अनुमति देता है।
• 6-DOF रोबोटिक आर्म अपने एंड-इफेक्टर की सटीक स्थिति और अभिविन्यास प्राप्त करने के लिए अपने छह जोड़ों के संयोजन का उपयोग करके संचालित होता है।
• ट्रांसलेशनल गतियाँ आर्म को अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं तक पहुँचने की अनुमति देती हैं, जबकि घूर्णी गतियाँ एंड-इफेक्टर को विभिन्न अभिविन्यासों को ग्रहण करने में सक्षम बनाती हैं।
• गति का यह संयोजन उन कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है जिनके लिए सटीक स्थिति और विशिष्ट अभिविन्यास दोनों की आवश्यकता होती है, जैसे कि असेंबली, वेल्डिंग, या ऑब्जेक्ट्स को उठाना और रखना।

लाभ:

• जटिल कार्यों को करने में उच्च लचीलापन और बहुमुखी प्रतिभा।
• सटीक नियंत्रण के साथ त्रि-आयामी स्थान में वस्तुओं तक पहुँचने और उनका हेरफेर करने की क्षमता।

नुकसान:

• जोड़ों और एक्ट्यूएटर की अधिक संख्या के कारण बढ़ी हुई यांत्रिक जटिलता।
• स्वातंत्र्य की कई डिग्री का प्रबंधन करने के लिए अधिक कम्प्यूटेशनल और नियंत्रण आवश्यकताएँ।

अनुप्रयोग: 6-DOF रोबोटिक आर्म का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें विनिर्माण, स्वास्थ्य सेवा और अनुसंधान शामिल हैं। वे उन कार्यों के लिए आवश्यक हैं जिनके लिए उच्च परिशुद्धता और लचीलेपन की आवश्यकता होती है, जैसे कि स्वचालित असेंबली लाइनें, सर्जिकल प्रक्रियाएँ और प्रयोगशाला स्वचालन।

व्याख्या:

स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणाली

• स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणाली, जिसे हार्ड ऑटोमेशन के रूप में भी जाना जाता है, विशिष्ट कार्यों के लिए डिज़ाइन की गई हैं और आमतौर पर उच्च मात्रा वाले उत्पादन वातावरण में उपयोग की जाती हैं।
• इन प्रणालियों में विशेष उपकरण होते हैं जो उच्च परिशुद्धता और गति के साथ दोहराव वाले कार्य करते हैं, जिससे वे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।
• स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणालियों को संचालन के एक विशिष्ट क्रम को बार-बार निष्पादित करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है।
• एक बार कॉन्फ़िगर होने के बाद, ये सिस्टम न्यूनतम भिन्नता के साथ अपने कार्य करते हैं, जिससे लगातार उत्पाद की गुणवत्ता और उच्च थ्रूपुट सुनिश्चित होता है।
• इन प्रणालियों की स्थिर प्रकृति का मतलब है कि उन्हें विभिन्न कार्यों या उत्पाद डिजाइनों के लिए आसानी से पुन: प्रोग्राम नहीं किया जा सकता है।

विशेषताएँ:

• उच्च प्रारंभिक लागत: स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणालियों के विकास और स्थापना के लिए एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है। इस लागत में एक विशेष उत्पादन प्रक्रिया के अनुरूप विशेष उपकरणों का डिज़ाइन, इंजीनियरिंग और एकीकरण शामिल है।
• बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कम परिचालन लागत: उच्च प्रारंभिक लागत के बावजूद, स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणालियाँ बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कम परिचालन लागत प्रदान करती हैं। उच्च मात्रा वाले उत्पादन के माध्यम से प्राप्त पैमाने की अर्थव्यवस्था समय के साथ प्रारंभिक निवेश को ऑफसेट करने में मदद करती है।
• उच्च परिशुद्धता और गति: ये सिस्टम विशिष्ट कार्यों के लिए अनुकूलित हैं, जिससे वे उच्च परिशुद्धता और गति के साथ काम कर सकते हैं। इससे लगातार उत्पाद की गुणवत्ता और कुशल उत्पादन प्रक्रियाएँ प्राप्त होती हैं।
• सीमित लचीलापन: स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणालियों में उत्पाद डिज़ाइन या उत्पादन आवश्यकताओं में परिवर्तनों के अनुकूल होने में लचीलापन की कमी होती है। सिस्टम में कोई भी संशोधन आमतौर पर महत्वपूर्ण पुन: इंजीनियरिंग और निवेश की आवश्यकता होती है।

लाभ:

• उच्च मात्रा वाले उत्पादन वातावरण में उच्च दक्षता।
• सटीक और दोहराव वाले संचालन के कारण लगातार उत्पाद की गुणवत्ता।
• कम श्रम लागत और मानव हस्तक्षेप।

नुकसान:

• उच्च प्रारंभिक निवेश लागत।
• उत्पाद डिज़ाइन या उत्पादन प्रक्रियाओं में परिवर्तनों के अनुकूल होने की सीमित लचीलापन।

अनुप्रयोग:

• स्थिर रोबोटिक स्वचालन प्रणालियाँ आमतौर पर उन उद्योगों में उपयोग की जाती हैं जहाँ उच्च मात्रा वाले उत्पादन और लगातार उत्पाद की गुणवत्ता महत्वपूर्ण होती है, जैसे कि ऑटोमोटिव निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली और उपभोक्ता वस्तुओं का उत्पादन।

संकल्पना:

• रोबॉट की पहुंच इस बात का माप है कि रोबॉट का हाथ पूरी तरह से फैलने पर कितनी दूर तक पहुंच सकता है।
• क्षैतिज आघात को उस कुल रेडियल दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहाँ तक हाथ जा सकती है।
• पहुंच सदैव आघात के बराबर से अधिक होती है।

वर्णन:

रोबोटिक्स के तीन नियम (अक्सर द थ्री लॉज़ के रूप में संक्षिप्त या असिमोव्स के नियम के रूप में ज्ञात) विज्ञान कथा लेखक आइज़ैक असिमोव द्वारा तैयार किए गए नियमों का एक समूह है।

असिमोव ने रोबोटिक्स के तीन नियमों का प्रस्ताव रखा और बाद में इसमें शून्यवाँ नियम को शामिल किया।

नियम 0:

रोबोट मानव को चोट नहीं पहुंचा सकता या निष्क्रियता के माध्यम से, मानव को नुकसान पहुंचाने की अनुमति नहीं दे सकता है।

नियम 1:

एक रोबोट किसी मानव को या निष्क्रियता के माध्यम से घायल नहीं कर सकता है, एक इंसान को तब तक नुकसान पहुंचाने की अनुमति नहीं देता है जब तक कि यह उच्च-आदेश नियम का उल्लंघन ना करे। 

नियम 2:

रोबोट को मनुष्यों द्वारा दिए गए आदेशों का पालन करना चाहिए, सिवाय ऐसे आदेशों को छोड़कर जहां ये उच्चतम-आदेश के नियम के विरोध में हों।

नियम 3:

रोबोट को अपने अस्तित्व की रक्षा तब तक करनी चाहिए जब तक कि ऐसी सुरक्षा उच्चतम-आदेश के नियम के विरोध में ना हो।

स्पष्टीकरण से केवल कथन 1,2 सही हैं।

व्याख्या:

प्रारंभ में, रोबोट को पास्कल और C जैसी टेक्स्ट भाषाओं का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया था। रोबोट को चलाने के लिए आवश्यक कोड बहुत निम्न-स्तर का था, और इसे बनाना और बनाए रखना बहुत कठिन था, जिसके लिए एडवांस प्रोग्रामिंग और नियंत्रण सिद्धांत दोनों में कौशल की आवश्यकता होती है। प्रोग्रामिंग रोबोट से जुड़ी समस्याओं के समाधान के लिए विशेष रूप से टेक्स्ट रोबोटिक भाषाओं का विकास किया गया था। इन भाषाओं ने रोबोट को संचालित करने के लिए "अंतर्निहित" आदेशों की शुरुआत की, (उदाहरण के लिए) गति प्रिमिटिव के लिए कोड विकसित करने की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

VAL (वैरिएबल असेंबली लैंग्वेज):

• PUMA रोबोट आर्म को नियंत्रित करने वाले सिस्टम सॉफ़्टवेयर को VAL कहा जाता है, जिसे यूनिमेशन द्वारा आपूर्ति की जाती है जिसका उपयोग इसके नियंत्रक के साथ किया जाता है जिसे MARK कहा जाता है।
• सॉफ्टवेयर एक परिष्कृत प्रोग्रामिंग भाषा और एक पूर्ण रोबोट नियंत्रण प्रणाली है, लेकिन उत्पाद की उम्र के कारण ज्यादातर नुकसान हैं।
• VAL को नियंत्रक कंप्यूटर मेमोरी में स्टोर किया जाता है। नियंत्रक में रोबोट सिस्टम के लिए ऑपरेटिंग कंट्रोल भी होते हैं।
• VAL प्रोग्रामिंग भाषा में शिक्षण और संपादन के लिए अंग्रेजी भाषा के निर्देशों का एक पूरा सेट होता है।
• दो अलग-अलग प्रक्रियाओं या दोनों के संयोजन का उपयोग करके कंप्यूटर/नियंत्रक में कार्य प्रोग्राम दर्ज किए जाते हैं।
• प्रोग्राम को टीच पेंडेंट के साथ टीच-बाई शो मेथड या CRT और कीबोर्ड इनपुट का उपयोग करके दर्ज किया जा सकता है।

संकल्पना:

रोबोट में परिवर्तक जोड़ नीचे दिए गए हैं,

अनुवादकीय गति:

रैखिक जोड़ (L)

लांबिक जोड़ (O)

घूर्णी गति:

घूर्णित जोड़ (R)

मरोड़ जोड़ (T)

घूर्णी जोड़ (V)

सभी आरेख उपरोक्त उल्लेखित नामों के क्रम में दिए गए हैं। 

वर्णन:

रोबोटिक्स के तीन नियम (अक्सर द थ्री लॉज़ के रूप में संक्षिप्त या असिमोव्स के नियम के रूप में ज्ञात) विज्ञान कथा लेखक आइज़ैक असिमोव द्वारा तैयार किए गए नियमों का एक समूह है।

असिमोव ने रोबोटिक्स के तीन नियमों का प्रस्ताव रखा और बाद में इसमें शून्यवाँ नियम को शामिल किया।

नियम 0:

रोबोट मानव को चोट नहीं पहुंचा सकता या निष्क्रियता के माध्यम से, मानव को नुकसान पहुंचाने की अनुमति नहीं दे सकता है।

नियम 1:

एक रोबोट किसी मानव को या निष्क्रियता के माध्यम से घायल नहीं कर सकता है, एक इंसान को तब तक नुकसान पहुंचाने की अनुमति नहीं देता है जब तक कि यह उच्च-आदेश नियम का उल्लंघन ना करे। 

नियम 2:

रोबोट को मनुष्यों द्वारा दिए गए आदेशों का पालन करना चाहिए, सिवाय ऐसे आदेशों को छोड़कर जहां ये उच्चतम-आदेश के नियम के विरोध में हों।

नियम 3:

रोबोट को अपने अस्तित्व की रक्षा तब तक करनी चाहिए जब तक कि ऐसी सुरक्षा उच्चतम-आदेश के नियम के विरोध में ना हो।

स्पष्टीकरण से केवल कथन 1,2 सही हैं।

संकल्पना:

3 DOF-रोबोट के लिए जोड़ आर्म विन्यास वाला रोबोट अपने सभी जोड़ों को विपरीत रखता है।

यह TRR, VRR, और T, R, और V के अन्य संयोजन हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, TRR विन्यास में एक लंबवत कॉलम होता है, जो T जोड़ का उपयोग करके आधार में घूमता है। स्तंभ के शीर्ष पर एक शोल्डर जोड़ (R जोड़) होता है, जो कोहनी जोड़ (R-जोड़) के लिए आउटपुट होता है।

संकल्पना:

• रोबॉट की पहुंच इस बात का माप है कि रोबॉट का हाथ पूरी तरह से फैलने पर कितनी दूर तक पहुंच सकता है।
• क्षैतिज आघात को उस कुल रेडियल दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहाँ तक हाथ जा सकती है।
• पहुंच सदैव आघात के बराबर से अधिक होती है।

वर्णन:

औद्योगिक रोबॉट को उनके नियंत्रण प्रणाली, परिवर्तक या भुजा ज्यामिति, संचालन के तरीके आदि की विशेषताओं द्वारा परिभाषित किया जाता है।

रोबॉट पर लागू होने वाला शब्द स्वतंत्रता की कोटि इसकी अक्षों की संख्या को दर्शाता है, जो रोबॉट की क्षमता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। सीमित अनुक्रम वाले रोबॉट में केवल दो या तीन अक्ष होते हैं जबकि असीमित अनुक्रम वाले रोबॉट में सामान्यतौर पर अधिक जटिल कार्य करने के लिए पाँच या छह-अक्ष होते हैं।

मूल परिवर्तक भुजा में केवल तीन अक्ष हो सकते हैं:

भुजा घुमाव: यह ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर वामावर्त्त और दक्षिणावर्त्त घूर्णन प्रदान करता है।

कंधा कुंडा: यह क्षैतिज कंधा अक्ष के चारों ओर ऊपर और नीचे करने वाली भुजा प्रदान करता है।

कोहनी विस्तारण: यह क्षैतिज कोहनी अक्ष के चारों ओर ऊपर और नीचे करने वाली भुजा प्रदान करता है।

वर्णन:

छोर प्रभावक:

छोर प्रभावक रोबॉट भुजा से संबंधित हाथ होता है। ग्रिपर, निर्वात पंप, चिमटी, क्षुरिका आदि के रूप में अंतिम प्रभावक केवल ऐसी एक वस्तु है जो इसे किसी भी काम को करने में मदद करता है।

संवेदक:

रोबॉट की कार्य पद्धति में संवेदक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। संवेदक मूल रूप से मापन उपकरण हैं जो सिग्नल के एक रूप को दूसरे रूप में अनुवादित करते हैं। उनका उपयोग रोबॉट में प्रतिपुष्टि उद्देश्यों के लिए किया जाता है। प्रतिपुष्टि प्रणाली उचित संचालन के लिए उचित पथ के साथ रोबॉट छोर-प्रभावक के निर्देशन में मदद करता है।

संवेदक को निम्न रूप में वर्गीकृत किया गया हैं:

• आंतरिक अवस्था संवेदक 
• बाहरी अवस्था संवेदक

आंतरिक अवस्था संवेदक:

• वे मूल रूप से चरों के जाँच के लिए प्रयोग किये जाते हैं जो उपकरण-नोक और परिवर्तक जोड़ों के विन्यास को पहचानने में सहायता करता है। 
• उदाहरण: पिस्टन, वेग और विभवमापी से त्वरण, LVDT, इत्यादि। 

बाहरी अवस्था संवेदक:

• बाहरी अवस्था संवेदक का प्रयोग लक्ष्य या चयन या स्थानांतरित की जाने की रूचि से संबंधित वस्तु की सीमा जैसे चरों के निरिक्षण के लिए किया जाता है। 
• उदाहरण: विकृति गेज, सामीप्य संवेदक, इत्यादि। 

संकल्पना:

\({\rm{Control\;resolution}} = \frac{{stroke\;length}}{{{2^n}}}\)

दिया गया है:

स्ट्रोक लम्बाई = 1000 mm, 12 - बिट भण्डारण क्षमता (n)

गणना:

\(\therefore {\rm{Control\;resolution\;}} = {\rm{\;}}\frac{{1000}}{{{2^{12}}}}\)

व्याख्या:

प्रारंभ में, रोबोट को पास्कल और C जैसी टेक्स्ट भाषाओं का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया था। रोबोट को चलाने के लिए आवश्यक कोड बहुत निम्न-स्तर का था, और इसे बनाना और बनाए रखना बहुत कठिन था, जिसके लिए एडवांस प्रोग्रामिंग और नियंत्रण सिद्धांत दोनों में कौशल की आवश्यकता होती है। प्रोग्रामिंग रोबोट से जुड़ी समस्याओं के समाधान के लिए विशेष रूप से टेक्स्ट रोबोटिक भाषाओं का विकास किया गया था। इन भाषाओं ने रोबोट को संचालित करने के लिए "अंतर्निहित" आदेशों की शुरुआत की, (उदाहरण के लिए) गति प्रिमिटिव के लिए कोड विकसित करने की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

VAL (वैरिएबल असेंबली लैंग्वेज):

• PUMA रोबोट आर्म को नियंत्रित करने वाले सिस्टम सॉफ़्टवेयर को VAL कहा जाता है, जिसे यूनिमेशन द्वारा आपूर्ति की जाती है जिसका उपयोग इसके नियंत्रक के साथ किया जाता है जिसे MARK कहा जाता है।
• सॉफ्टवेयर एक परिष्कृत प्रोग्रामिंग भाषा और एक पूर्ण रोबोट नियंत्रण प्रणाली है, लेकिन उत्पाद की उम्र के कारण ज्यादातर नुकसान हैं।
• VAL को नियंत्रक कंप्यूटर मेमोरी में स्टोर किया जाता है। नियंत्रक में रोबोट सिस्टम के लिए ऑपरेटिंग कंट्रोल भी होते हैं।
• VAL प्रोग्रामिंग भाषा में शिक्षण और संपादन के लिए अंग्रेजी भाषा के निर्देशों का एक पूरा सेट होता है।
• दो अलग-अलग प्रक्रियाओं या दोनों के संयोजन का उपयोग करके कंप्यूटर/नियंत्रक में कार्य प्रोग्राम दर्ज किए जाते हैं।
• प्रोग्राम को टीच पेंडेंट के साथ टीच-बाई शो मेथड या CRT और कीबोर्ड इनपुट का उपयोग करके दर्ज किया जा सकता है।