Класификация по управленски характеристики - биотехнически, интерактивни и автоматични

Според метода на управление или степента на прякото човешко участие в контрола, роботите се разделят на три класа: биотехнически, интерактивен и автоматичен.

Биотехническите роботи функционират само с прякото участие на човешки оператор, който всъщност поема контрола върху изпълнителните механизми. В зависимост от метода за осъществяване на биотехнически контрол (с помощта на задвижващ механизъм, бутон или клавиатура, биоимпулси или преобразуващ компютър), дистанционно управлявани роботи за копиране, командни роботи, контролирани от човек от контролния панел, екзоскелети (киборги) и полуавтоматични роботи.

Биотехническият контрол може също да се използва в интерактивни и автоматични системи от време на време в режим на обучение на робота или в аварийни ситуации, когато се извършват определени критични операции, които по някаква причина не могат да се извършват автоматично. Ако ръчното управление се извършва непрекъснато, тогава роботът губи една от основните характеристики - автоматичност и по същество се дегенерира в една или друга машина - манипулатор, камион, кран и т.н.

Копиращите роботи имат главно (контролно) тяло, кинематично свързано в определен мащаб с изпълнителната власт, а движението от човешки оператор на главното тяло е напълно копирано от изпълнителното, като се вземат предвид геометричните и силовите скали.

Копиращите манипулатори се използват повече от 30 години за извършване на различни работи в зони с висок риск (например в атомни електроцентрали) с товари, достигащи значителни маси. Например, General Electric е разработил копиращ манипулатор с шест степени на свобода, способен да носи товари с тегло до 2720 кг. През последните години обаче копиращите манипулатори отстъпиха място на по-усъвършенствани устройства - полуавтоматични, както и интерактивни.

Командните роботи се управляват от оператора с помощта на бутони, клавиши или дръжки отделно за всяка от степента на мобилност; в този случай движението на работното тяло не е свързано кинематично с главното устройство и контролният панел получава информация за работната среда на робота. Така че, с помощта на един превключвател, можете да накарате "ръката" да се движи напред или назад; друг - за регулиране на скоростта на движение; третото е да зададете положението на грайфера и т.н. Очевидно този метод е неподходящ за работа, където се изисква висока точност на движенията.

Екзоскелетите са антропоморфни конструкции, обикновено „облечени“ върху човешкото тяло и контролирани от него, значително разширяващи физическите и двигателните му възможности. Такива устройства могат също да включват механични протези и изкуствени крайници, включително тези с биоконтрол (от биотоковете на мозъка), за да компенсират физическите и двигателните функции на хората с увреждания с осакатени или липсващи крайници.

Полуавтоматичните роботи, освен главна система под формата на дръжка, която контролира няколко степени на мобилност, имат малък компютър или специален компютър, който преобразува сигналите от дръжката в сигнали, които контролират движенията на изпълнителните органи. Този метод на управление е за предпочитане пред командния, тъй като осигурява изпълнението на координирани движения под контрола на компютър.

Интерактивните роботи, за разлика от биотехническите роботи, имат устройства с памет за автоматично извършване на отделни действия и могат да бъдат контролирани последователно от оператора или автоматично. В зависимост от формата на участие на човешкия оператор, интерактивното управление може да бъде от три вида: 1) автоматизирано, когато има редуване във времето на автоматични режими на управление с биотехнически такива; 2) надзор, когато всички части от даден цикъл от операции се изпълняват от робота на етапи, но преходът от един етап към следващия се извършва, след като операторът даде съответна команда за обозначаване на целта; 3) интерактивна, включваща различни форми на комуникация между оператора и робота по време на задачата на езици от всякакво ниво, до подаване на команди с глас, текст и др.