Robotizācija PSRS - Alternatīvs Skats

Robotizācija PSRS - Alternatīvs Skats
Robotizācija PSRS - Alternatīvs Skats
Anonim

XX gadsimtā PSRS faktiski bija viens no robotikas pasaules līderiem. Pretstatā visiem buržuāzisko propagandistu un politiķu apgalvojumiem, Padomju Savienība vairākās desmitgadēs spēja pārvērsties no valsts, kurā bija cilvēki, kuri nezināja burtu, kļūt par modernu kosmosa varu.

Apsvērsim dažus - bet nekādā gadījumā ne visus - robotu risinājumu veidošanās un attīstības piemērus.

Pagājušā gadsimta 30. gados viens no padomju skolniekiem Vadims Matskevičs izveidoja robotu, kas varēja pārvietoties ar labo roku. Robota izveide ilga 2 gadus, visu šo laiku zēns pavadīja Novočerkaskas Politehniskā institūta virpošanas darbnīcās. 12 gadu vecumā Vadims jau izcēlās ar savu atjautību. Viņš izveidoja radiovadāmu mazu bruņumašīnu, kas aizsāka uguņošanu.

Arī šajos gados parādījās automātiskās līnijas nesošo detaļu apstrādei, un tad 40. gadu beigās pirmo reizi pasaulē tika izveidota integrēta traktora motoru virzuļu ražošana. Visi procesi tika automatizēti: no izejvielu iekraušanas līdz produktu iesaiņošanai.

40. gadu beigās padomju zinātnieks Sergejs Ļebedevs pabeidza pirmā Padomju Savienībā izveidotā elektroniskā digitālā datora MESM izstrādi, kas parādījās 1950. gadā. Šis dators kļuva par visātrāko Eiropā. Gadu vēlāk Padomju Savienība izdeva rīkojumu par militārā aprīkojuma automātiskās vadības sistēmu attīstību un Speciālās robotikas un mehatronikas departamenta izveidošanu.

1958. gadā padomju zinātnieki izstrādāja pasaulē pirmo pusvadītāju AVM (analogo datoru) MN-10, kas uzvarēja izstādes viesus Ņujorkā. Tajā pašā laikā kibernētikas zinātnieks Viktors Gluškovs pauda ideju par "smadzenēm līdzīgām" datoru struktūrām, kas savienotu miljardiem procesoru un atvieglotu datu atmiņas saplūšanu.

Analogs dators MN-10
Analogs dators MN-10

Analogs dators MN-10.

50. gadu beigās padomju zinātnieki pirmo reizi varēja nofotografēt mēness tālu pusi. Tas tika izdarīts, izmantojot automātisko staciju "Luna-3". Un 1970. gada 24. septembrī padomju kosmosa kuģis Luna-16 no Mēness uz Zemi piegādāja augsnes paraugus. Pēc tam to atkārtoja ar Luna-20 aparātu 1972. gadā.

Reklāmas video:

Viens no ievērojamākajiem vietējās robotikas un zinātnes sasniegumiem bija dizaina biroja izveide, kas nosaukts pēc V. I. Lavochkin aparāts "Lunokhod-1". Šis ir otrās paaudzes robots ar sensoru. Tas ir aprīkots ar sensoru sistēmām, starp kurām galvenā ir tehniskā redzamības sistēma (STZ). Lunokhod-1 un Lunokhod-2, kas izstrādāti 1970.-1973. Gadā un kurus cilvēka operators kontrolē uzraudzības režīmā, saņēma un Zemei nosūtīja vērtīgu informāciju par Mēness virsmu. Un 1975. gadā PSRS tika palaistas automātiskās starpplanētu stacijas Venera-9 un Venera-10. Ar atkārtotāju palīdzību viņi pārsūtīja informāciju par Venēras virsmu, piezemējoties uz tās.

Pasaulē pirmais maršrutētājs "Lunokhod-1"
Pasaulē pirmais maršrutētājs "Lunokhod-1"

Pasaulē pirmais maršrutētājs "Lunokhod-1".

1962. gadā Politehniskajā muzejā parādījās humanoīds robots "REKS", kurš veica ekskursijas bērniem.

Kopš 60. gadu beigām Padomju Savienībā sākās masveida pirmo vietējo robotu ieviešana rūpniecībā, zinātnisko un tehnisko fondu un organizāciju attīstība, kas saistīti ar robotiku. Robotu zemūdens telpu izpēte sāka strauji attīstīties, tika uzlabota militārā un kosmosa attīstība.

Īpašs sasniegums šajos gados bija tālsatiksmes bezpilota izlūkošanas lidmašīnas DBR-1 izstrāde, kas varētu veikt misijas visā Rietumeiropā un Centrāleiropā. Arī šis drons saņēma apzīmējumu I123K, tā sērijveida ražošana tiek veidota kopš 1964. gada.

DBR - 1
DBR - 1

DBR - 1.

1966. gadā Voroņežas zinātnieki izgudroja manipulatoru metāla loksņu sakraušanai.

Kā minēts iepriekš, zemūdens pasaules attīstība noritēja līdztekus citiem tehniskiem sasniegumiem. Tā 1968. gadā PSRS Zinātņu akadēmijas Okeanoloģijas institūts kopā ar Ļeņingradas Politehnisko institūtu un citām universitātēm izveidoja vienu no pirmajiem robotiem zemūdens pasaules apgūšanai - ar datoru vadāmu Manta aparātu (astoņkāja tipa). Tā vadības sistēma un maņu aparāts ļāva notvert un paņemt priekšmetu, uz kuru norādīja operators, nogādāt to uz "tele-aci" vai ievietot bunkurā izpētei, kā arī meklēt objektus nemierīgā ūdenī.

1969. gadā Aizsardzības ministrijas Centrālajā pētniecības institūtā B. N. Surnins sāka radīt rūpniecisko robotu "Universal-50". Un 1971. gadā parādījās pirmie pirmās paaudzes rūpniecisko robotu prototipi - roboti UM-1 (izveidoti P. N. Belyanin un B. Sh. Rozin vadībā) un UPK-1 (V. I. Aksenova vadībā), kas aprīkoti ar programmatūras sistēmām vadības ierīces un ir paredzētas apstrādes operāciju veikšanai, aukstā štancēšanai, galvanizēšanai.

Automatizācija tajos gados pat sasniedza punktu, ka vienā no ateljē tika ieviests griešanas robots. Tas tika ieprogrammēts pēc modeļa, izmērot klienta figūras lielumu līdz auduma sagriešanai.

70. gadu sākumā daudzas rūpnīcas pārgāja uz automatizētām līnijām. Piemēram, Petrodvorets pulksteņu fabrika "Raketa" atteicās no mehānisko pulksteņu manuālas montāžas un pārgāja uz robotizētām līnijām, kas veica šīs darbības. Tādējādi vairāk nekā 300 darba ņēmēju tika atbrīvoti no garlaicīga darba un palielināja darba produktivitāti 6 reizes. Izstrādājumu kvalitāte ir uzlabojusies, un noraidījumu skaits ir dramatiski samazinājies. Par modernu un racionālu ražošanu iekārta 1971. gadā tika apbalvota ar Sarkanā darba karoga ordeni.

Petrodvorets pulksteņu fabrika "Raketa":

1973. gadā pirmie PSRS mobilajos rūpnieciskajos robotos MP-1 un "Sprut" tika salikti un nodoti ražošanai Ļeņingradas Politehniskā institūta OKB TC, bet gadu vēlāk viņi pat sarīkoja pirmo pasaules šaha čempionātu datoru starpā, kur par uzvarētāju kļuva padomju programma "Kaissa". ".

Tajā pašā 1974. gadā PSRS Ministru padome 1974. gada 22. jūlija valdības dekrētā "Par mašīnbūvei paredzēto automātisko ieprogrammēto manipulatoru ražošanas organizēšanas pasākumiem" norādīja: iecelt OKB TK kā galveno organizāciju mašīnbūves rūpniecisko robotu izstrādei. Saskaņā ar PSRS Valsts zinātnes un tehnoloģijas komitejas lēmumu pirmie 30 sērijveida rūpniecības roboti tika izveidoti dažādu nozaru apkalpošanai: metināšanai, preses un darbgaldu apkalpošanai utt. Ļeņingradā sākās Kedr, Invariant un Skat magnētiskās navigācijas sistēmu izstrāde kosmosa kuģiem, zemūdenēm un lidmašīnām.

Dažādu skaitļošanas sistēmu ieviešana nestāvēja uz vietas. Tātad, 1977. gadā V. Burtsevs izveidoja pirmo simetrisko daudzprocesoru datoru kompleksu (MCC) "Elbrus-1". Starpplanētu izpētei padomju zinātnieki ir izveidojuši integrētu robotu "Centaur", kuru kontrolē M-6000 komplekss. Navigācija šajā skaitļošanas kompleksā sastāvēja no žiroskopa un mirušās skaitīšanas sistēmas ar odometru, tā bija aprīkota arī ar lāzera skenēšanas attāluma mērītāju un taustes sensoru, kas ļāva iegūt informāciju par vidi.

Labākajos modeļos, kas izveidoti līdz 70. gadu beigām, ietilpst tādi rūpniecības roboti kā "Universal", PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 un vēl virkne citu modeļu.

1978. gadā PSRS izdeva katalogu "Rūpnieciskie roboti" (M.: PSRS Min-Stankoproms; RSFSR Augstākās izglītības ministrija; NIIMash; Ļeņingradas Politehniskā institūta Tehniskās kibernētikas dizaina birojs, 109. lpp.), Kurā tika parādīti 52 rūpniecisko robotu un divi manipulatori ar manuālu vadību.

No 1969. līdz 1979. gadam pilnībā mehanizētu un automatizētu darbnīcu un ražotņu skaits pieauga no 22,4 līdz 83,5 tūkstošiem, un mehanizēto uzņēmumu skaits - no 1,9 līdz 6,1 tūkst.

1979. gadā PSRS sāka ražot augstas veiktspējas daudzprocesoru UVK ar pārkonfigurējamu PS 2000 struktūru, kas ļauj atrisināt daudzas matemātiskas un citas problēmas. Tika izstrādāta uzdevumu paralēlšanas tehnoloģija, kas ļāva attīstīties mākslīgā intelekta sistēmas idejai. Kibernētikas institūtā N. Amosova vadībā tika izveidots leģendārais robots "Kid", kuru kontrolēja mācību neironu tīkls. Šāda sistēma, ar kuras palīdzību tika veikti vairāki nozīmīgi pētījumi neironu tīklu jomā, atklāja to pārvaldības priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem algoritmiskajiem. Tajā pašā laikā Padomju Savienība izstrādāja otrās paaudzes datora - BESM-6 - revolucionāro modeli, kurā vispirms parādījās mūsdienu kešatmiņas prototips.

BESM-6
BESM-6

BESM-6.

Arī 1979. gadā Maskavas Valsts tehniskajā universitātē. N. E. Baumans pēc VDK pasūtījuma tika izstrādāta ierīce sprādzienbīstamu priekšmetu iznīcināšanai - īpaši viegls mobilais robots MRK-01 (robota raksturlielumus var aplūkot saitē).

Līdz 1980. gadam sērijveida ražošanā bija aptuveni 40 jauni rūpniecisko robotu modeļi. Tāpat saskaņā ar PSRS Valsts standarta programmu sākās darbs pie šo robotu standartizācijas un apvienošanas, un 1980. gadā parādījās pirmais pneimatiskais rūpnieciskais robots ar pozicionēšanas kontroli, kas aprīkots ar MP-8 tehnisko redzējumu. To izstrādāja Ļeņingradas Politehniskā institūta OKB TK, kur tika izveidots Robotikas un tehniskās kibernētikas centrālais pētniecības un attīstības institūts (TsNII RTK). Tāpat zinātnieki ir apmeklējuši jūtīgu robotu radīšanas jautājumus.

Kopumā 1980. gadā PSRS rūpniecisko robotu skaits pārsniedza 6000, kas bija vairāk nekā 20% no kopējā skaita pasaulē.

1982. gada oktobrī PSRS kļuva par starptautiskās izstādes “Industrial Robots-82” organizētāju. Tajā pašā gadā tika izdots katalogs "Rūpnieciskie roboti un manipulatori ar manuālu vadību" (M.: NIIMash PSRS Mašīnbūves rūpniecības ministrija, 100 lpp.), Kas sniedza datus par rūpnieciskajiem robotiem, kas ražoti ne tikai PSRS (67 modeļi), bet arī Bulgārijā, Ungārijā, Austrumvācijā, Polijā, Rumānijā un Čehoslovākijā.

1983. gadā PSRS pieņēma NPO Mashinostroyenia (OKB-52) izstrādāto unikālo P-700 "Granit" kompleksu, kas īpaši izstrādāts Jūras spēkiem, kurā raķetes varēja patstāvīgi rindoties kaujas veidošanā un izplatīt mērķus lidojuma laikā savā starpā.

1984. gadā tika izstrādātas sistēmas, lai glābtu informāciju no avarējušām lidmašīnām un noteiktu avārijas vietas “Kļava”, “Marķieris” un “Zvans”.

Kibernētikas institūtā ar PSRS Aizsardzības ministrijas rīkojumu šajos gados tika izveidots autonoms robots "MAVR", kurš varēja brīvi virzīties mērķa virzienā caur nelīdzens, grūts reljefs. "MAVR" bija augsta starpvalstu spēja un uzticama aizsardzības sistēma. Arī šajos gados tika izstrādāts un ieviests pirmais ugunsdzēsības robots.

1984. gada maijā valdība izdeva dekrētu "Par mašīnbūves ražošanas automatizācijas darba paātrināšanu, pamatojoties uz moderniem tehnoloģiskiem procesiem un elastīgiem regulējamiem kompleksiem", kas deva jaunu soli robotizācijas jomā PSRS. Atbildība par politikas īstenošanu elastīgas automatizētas ražošanas radīšanas, ieviešanas un uzturēšanas jomā tika uzticēta PSRS Mašīnbūves rūpniecības ministrijai. Lielāko daļu darba veica mašīnbūves un metālapstrādes uzņēmumos.

1984. gadā jau bija vairāk nekā 75 automatizētas darbnīcas un ar robotiem aprīkotas sekcijas, rūpniecisko robotu integrētas ieviešanas process tehnoloģisko līniju ietvaros un elastīgu automatizētu ražošanas līniju, kas tika izmantotas mašīnbūvē, instrumentu izgatavošanā, radio un elektroniskajā rūpniecībā, process kļuva arvien spēcīgāks.

Daudzos Padomju Savienības uzņēmumos tika nodoti ekspluatācijā elastīgi ražošanas moduļi (PMM), elastīgas automatizētas līnijas (GAL), sekcijas (GAU) un darbnīcas (GAC) ar automatizētām transporta un uzglabāšanas sistēmām (ATSS). Līdz 1986. gada sākumam šādu sistēmu skaits bija lielāks par 80, tās ietvēra automātisko vadību, instrumentu maiņu un mikroshēmu noņemšanu, kuru dēļ ražošanas cikla laiks tika samazināts 30 reizes, ražošanas platības ietaupījums palielinājās par 30–40%.

Elastīgi ražošanas moduļi:

1985. gadā RTK Centrālais pētniecības institūts sāka izstrādāt borta robotu sistēmu ISS "Buran", kas aprīkota ar diviem 15 m gariem manipulatoriem, apgaismojuma, televīzijas un telemetrijas sistēmām. Sistēmas galvenie uzdevumi bija veikt operācijas ar vairāku tonnu kravām: izkraušana, došana ar orbitālo staciju. Un 1988. gadā tika uzsākta Energiya-Buran ISS. Projekta autori bija V. P. Gluško un citi padomju zinātnieki. ISS Energia-Buran kļuva par nozīmīgāko un progresīvāko 1980. gadu projektu PSRS.

ISS Energia-Buran:

1981.-1985. PSRS bija zināma robotu ražošanas samazināšanās globālās krīzes dēļ attiecībās starp valstīm, bet līdz 1986. gada sākumam PSRS Instrumentu ministrijas uzņēmumos jau darbojās vairāk nekā 20 000 rūpniecisko robotu.

Līdz 1985. gada beigām rūpniecisko robotu skaits PSRS tuvojās 40 000, kas sastādīja apmēram 40% no visiem robotiem pasaulē. Salīdzinājumam: ASV šis skaitlis bija vairākas reizes mazāks. Roboti tika plaši ieviesti ekonomikā un rūpniecībā.

Pēc traģiskajiem notikumiem Černobiļas atomelektrostacijā nosaukta Maskavas Valsts tehniskā universitāte Bauman, padomju inženieri V. Švedovs, V. Dorotovs, M. Čumakovs, A. Kaļiņins ātri un veiksmīgi izstrādāja mobilos robotus, kas palīdzēja veikt nepieciešamo izpēti un darbu pēc katastrofas bīstamajās zonās - MRK un Mobot-ChKhV. Ir zināms, ka tajā laikā robotizētās ierīces tika izmantotas gan radiovadāmu buldozeru veidā, gan speciālu robotu veidā, lai dezinficētu apkārtējo teritoriju, jumtu un atomelektrostacijas avārijas vienības ēku.

Mobot-CHHV (mobilais robots, Černobiļa, ķīmiskajiem karaspēkiem)
Mobot-CHHV (mobilais robots, Černobiļa, ķīmiskajiem karaspēkiem)

Mobot-CHHV (mobilais robots, Černobiļa, ķīmiskajiem karaspēkiem).

Līdz 1985. gadam PSRS izstrādāja valsts standartus rūpnieciskajiem robotiem un manipulatoriem: tādus standartus kā GOST 12.2.072-82 “Rūpnieciskie roboti. Robotu tehnoloģiskie kompleksi un sekcijas. Vispārīgās drošības prasības ", GOST 25686-85" Manipulatori, autovadītāji un rūpniecības roboti. Termini un definīcijas "un GOST 26053-84" Rūpnieciskie roboti. Pieņemšanas noteikumi. Pārbaudes metodes ".

Līdz 80. gadu beigām ārkārtīgi steidzami kļuva uzdevums robotizēt tautsaimniecību: ieguves rūpniecība, metalurģijas, ķīmijas, vieglās un pārtikas rūpniecība, lauksaimniecība, transports un būvniecība. Mērinstrumentu tehnoloģija ir plaši attīstījusies, kas ir pārgājusi uz mikroelektronisko bāzi.

Padomju gadu beigās robots varēja aizstāt no viena līdz trim ražošanā esošiem cilvēkiem, atkarībā no maiņas, paaugstināja darba produktivitāti par aptuveni 20–40% un aizvietoja galvenokārt mazkvalificētus darbiniekus. Padomju zinātnieki un izstrādātāji saskārās ar sarežģītu uzdevumu samazināt robota izmaksas, jo tas ievērojami ierobežoja visuresošo robotiku.

PSRS laikā robotikas teorētisko pamatu izstrādē, zinātnisko un tehnisko ideju izstrādē, robotu un robotu sistēmu izveidē un izpētē tika iesaistītas vairākas zinātnes un ražošanas grupas: N. E. Bauman, Mašīnbūves institūts. A. A. Blagonravova, Sanktpēterburgas Politehniskā institūta Centrālais robotikas un tehniskās kibernētikas pētniecības un attīstības institūts (TsNII RTK), nosaukts pēc nosaukuma Elektriskās metināšanas institūts E. O. Patons (Ukraina), Lietišķās matemātikas institūts, Kontroles problēmu institūts, Mašīnbūves tehnoloģijas pētniecības institūts (Rostova), Metālapstrādes darbgaldu eksperimentālais pētniecības institūts, Smagās tehnikas projektēšanas un tehnoloģiskais institūts, Orgstankoprom u.c.

Lielu ieguldījumu zinātnes un ražošanas organizēšanā, zinātniskās un tehniskās bāzes izveidošanu par robotu problēmu un robotikas teorētisko pamatu izveidi sniedza korespondējošie locekļi I. M. Makarovs, D. E. Okhotsimsky, kā arī slaveni zinātnieki un speciālisti M. B. Ignatiev, D. A. Pospelovs, A. B. Kobrinskis, G. N. Rapoport, BC Gurfinkel, N. A. Lakota, Y. G. Kozyrev, V. S. Kuleshov, F. M. Kulakovs, BC Yastrebov, E. G. Nahapetjans, A. V. Timofejevs, BC Rybak, M. S. Vorošilovs, A. K. Platonovs, G. P. Keitijs, A. P. Besonovs, A. M. Pokrovskis, B. G. Avetikovs, A. I. Korendyasev un citi.

Jaunie speciālisti tika apmācīti, izmantojot universitātes apmācības, speciālās vidējās un profesionālās izglītības sistēmu, kā arī caur darbinieku pārkvalifikācijas un kvalifikācijas celšanas sistēmu.

Personāla apmācība galvenajā robotikas specialitātē "Robotu sistēmas un kompleksi" tajā laikā tika veikta vairākās vadošajās universitātēs valstī (Maskavas Valsts tehniskā universitāte, SPPI, Kijeva, Čeļabinska, Krasnojarskas Politehniskie institūti utt.).

Daudzus gadus robotikas attīstība PSRS un Austrumeiropas valstīs tika veikta CMEA dalībvalstu sadarbības ietvaros (Savstarpējās ekonomiskās palīdzības padome). 1982. gadā delegāciju vadītāji parakstīja Vispārējo vienošanos par daudzpusēju sadarbību rūpniecisko robotu izstrādē un organizēšanā, saistībā ar kuru tika izveidota Galveno dizaineru padome (SGC). 1983. gada sākumā CMEA locekļi noslēdza Līgumu par daudzpusēju specializāciju un sadarbību rūpniecisku robotu un manipulatoru ražošanā dažādiem mērķiem, un 1985. gada decembrī CMEA 41. (ārkārtas) sesijā tika pieņemta visaptverošā CMEA dalībvalstu zinātniskā un tehnoloģiskā progresa programma līdz 2000. gadam., kurā rūpnieciskie roboti un ražošanas robotizācija ir iekļauti kā viena no prioritātēm integrētajā automatizācijā.

Ar PSRS, Ungārijas, Vācijas Demokrātiskās Republikas, Polijas, Rumānijas, Čehoslovākijas un citu sociālistiskās nometnes valstu piedalīšanos tajos gados tika veiksmīgi izveidots jauns rūpnieciskais robots elektriskā loka metināšanai "Interrobot-1". Kopā ar speciālistiem no Bulgārijas PSRS zinātnieki pat nodibināja ražošanas apvienību "Red Proletarian - Beroe", kas bija aprīkota ar moderniem robotiem ar RB-240 sērijas elektromehāniskajiem piedziņām. Tie bija paredzēti palīgdarbībām: detaļu iekraušanai un izkraušanai uz metāla griešanas mašīnām, darba instrumentu maiņai, detaļu pārvadāšanai un novietošanai uz paliktņiem utt.

Apkopojot, mēs varam teikt, ka līdz 90. gadu sākumam Padomju Savienībā tika saražoti apmēram 100 000 rūpniecisko robotu vienību, kas aizstāja vairāk nekā miljonu strādnieku, bet atbrīvotie darbinieki joprojām atrada darbu. PSRS laikā tika izstrādāti un ražoti vairāk nekā 200 robotu modeļi. Līdz 1989. gada beigām PSRS Instrumentu ministrijā ietilpa vairāk nekā 600 uzņēmumu un vairāk nekā 150 pētniecības institūti un dizaina biroji. Kopējais nozarē nodarbināto skaits pārsniedza miljonu.

Padomju inženieri plānoja ieviest robotu izmantošanu gandrīz visās rūpniecības sfērās: mašīnbūvē, lauksaimniecībā, celtniecībā, metalurģijā, ieguves rūpniecībā, vieglajā un pārtikas rūpniecībā -, taču tam nebija lemts piepildīties.

Līdz ar PSRS iznīcināšanu apstājās plānotais darbs pie robotikas attīstības valsts līmenī, un tika pārtraukta robotu sērijveida ražošana. Pazuda pat tie rūpniecībā jau izmantotie roboti: ražošanas līdzekļi tika privatizēti, pēc tam rūpnīcas tika pilnībā izpostītas, unikālais dārgais aprīkojums tika iznīcināts vai pārdots lūžņiem. Kapitālisms ir pienācis.