IZVOD : Zadatak ovog diplomskog rada jeste da objasni mikroprocesore i mikroprocesorske sisteme i njihovu upotrebu u robotici, i robotiku kao nauku i njen razvoj.
ABSTRACT : The mission of this paper is to explain microprocessors and their systems, and their usage in robotics, and robotics as a science and it’s development.
DIPLOMSKI RAD ppaallee@hotmail.com
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
SADRŽAJ
IZVOD 1. UVOD U ROBOTIKU 1.1. VRSTE ROBOTA 1.2. MEHANIČKE OSOBINE ROBOTA 1.3. PRIMJENE ROBOTA 1.4. POZNATI ROBOTI 2. MEHATRONIKA 2.1. PRIMJENA MEHATRONKE U ROBOTICI 2.2. HODAJUĆI MOBILNI ROBOTI 2.2.1. STABILNOST HODAJUĆIH MOBILNIH ROBOTA 2.2.2. BROJ I IZVEDBE NOGU 2.3. MOBILNI ROBOTI SA GUSJENICAMA 2.4. ZMIJOLIKI ROBOTI 2.5. AUTONOMNI MOBILNI ROBOTI (AMR) 2.6. PRAVCI RAZVOJA U ROBOTICI 2.7. ZABAVNI ROBOTI 2.8. ČOVJEKOLIKI ROBOTI 2.8.1. DALEKA BUDUĆNOST ??? 3. UPOTREBA MIKROPROCESORA U ROBOTICI 3.1. ISTORIJA I RAZVOJ MIKROPROCESORA 3.2. PENTIUM 4 3.3. AMD 64 4. MIKROPROCESORSKI SISTEMI U ROBOTICI ARHITEKTURA MIKROPROCESORSKIH SISTEMA POTREBNIH 4.1. ZA IZRADU ROBOTA 4.2. MIKROPROCESORSKI SISTEMI OPŠTE NAMJENE 4.3. SPECIJALIZOVANI MIKROPROCESORSKI SISTEMI 4.4. PRIMJERI MIKROPROCESORSKIH SISTEMA 5. ROBOTSKI ZAVARIVAČKI SISTEM PROMIG 520R/120R 5.1. PROMIG 520R 5.2. PROMIG 120R 6. ZAKLJUČAK
3 3 5 7 10 12 12 15 15 16 16 17 18 20 21 22 23 24 27 30 32 34 34 35 35 37 39 39 40 41 2
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
7.
LITERATURA
42
1. UVOD U ROBOTIKU Iako se sada ljudi mogu specijalizirati isključivo na područje robotike, ipak su se ta istraživanja koja bismo danas klasificirali kao robotička obavljala nekoliko desetljeća pod raznim krinkama takvih područja kao što su umjetna intelegencija, kompjuterizacija i upravljanje te mašinstvo i elektrotehnika. Međutim robotika je izrazito multidisciplinirano područje koje crpi saznanja iz kompjuterskih tehnika, mehanike, elektrotehnike, matematike, znanosti o tekućinama, metalurgije, tehnike upravljanja i regulacije, psihologije, industrijeske sociologije itd. Kada se spomene robot, većina ljudi u glavi stvori sliku limenog čovječuljka koji se nespretno kreće, govori metalnim glasom i obavlja kućne poslove. Zbog smjera u kojem se tehnologija trenutno razvija ipak nije vjerojatno da ćemo u bližoj budućnosti imati univerzalnog robota koji je u stanju obavljati više različitih poslova, već će se prvo pojaviti usko specijalizirani roboti. Kada se napokon pojave humanoidni roboti sa sposobnošću kompleksnog razmišljanja koji mogu obavljati različite zadatke, oni sigurno neće izgledati poput nespretnih limenih čovječuljaka, već će i iskusnom oku teško biti uočiti razliku između takvog robota i čovjeka. Robotika je primjenjena tehnička nauka koja predstavlja spoj mašina i računarske tehnike. Ona uključuje različite oblasti kao što su projektiranje mašina, teoriju upravljanja i regulacije, mikroelektroniku, kompjutersko programiranje, umjetnu inteligenciju, ljudski faktor i teoriju proizvodnje.Drugim riječima, robotika je interdisciplinirana nauka koja pokriva područja mehanike, elektronike, informatike i automatike.Ona se bavi prvenstveno proučavanjem mašina koji mogu zamijeniti čovjeka u izvršavanju zadataka, kao sto su razni oblici fizičkih aktivnosti i donošenje odluka (odlučivanje).Razvoj robotike je iniciran željom čovjeka da pokuša pronaći zamjenu za sebe koja bi imala mogućnost oponašanja njegovih osobina u različitim primjenama, uzimajući u obzir i međudjelovanje sa okolinom koja ga okružuje. U 20. stoljeću prvi se put susreće naziv robot: uveo ga je češki književnik Karl Čapek 1920.g. u svojoj drami ''RUR'' (Rossumovi univerzalni roboti). Suvremeni roboti su nastali 1950-ih u SAD, a potiču od pronalaska teleoptera, s jedne strane, te numeričkih upravljanih alatnih strojeva, s druge strane.
1.1. VRSTE ROBOTA Mobilni roboti su oni roboti koji imaju sposobnost kretanja u prostoru. A to znači da imaju i sisteme za pokretanje, prepoznavanje okoline i sisteme za određivanje relativnog položaja u prostoru. Postoji mnogo različitih vrsta mobilnih robota, a razlikuju se po građi sistema za pokretanje, navođenje... Pa tako imamo mobilne robote pokretane točkovima, nogama, podvodne robote itd. Postoji i podjela na: autonomne mobilne robote i teleoperacijske mobilne robote. Autonomni mobilni roboti razlikuju se od teleoperacijskih mobilnih robota po razini sposobnosti samostalnog izvođenja zadatka. Radni zadaci mobilnih robota uvelike se razlikuju od radnih zadataka industrijskih robota. U početku njihova razvoja te razlike se nisu toliko uočavale, ali 3
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
razvojem industrijske robotike, razvijali su se i mobilni roboti. Od pedesetih do sredine osamdesetih godina ovog stoljeća, mobilna robotika se svrstavala u podskupinu industrijske robotike. Ali od sredine osamdesetih godina se mobilna robotika počinje izdvajati u samostalnu, prije svega znanstvenu disciplinu, koja se, za razliku od industrijske robotike, temelji na iskustvima bioloških istraživanja građe i ponašanja živih organizama. Svaki mobilni robot mora imati sistem za pokretanje, sistem za navođenje i upravljački sistem !
Slika 1 : Mobilni robot sa točkovima Sistemi za pokretanje robota ovise o sredstvu po kojem želimo da se naš robot kreće. To sredstvo može biti: glatka površina, neravna površina, površina vode, voda, zrak ili vakum u svemiru(bestežinsko stanje). Za zemaljske robote koji se kreću po glatkim površinama najbolje pogonsko sredstvo su točkovi, koji se pokreću nekim elektromotorom, najčešće servomotorom. Servomotori su najpogodniji za pogon robota i njihovih sustava zbog vrlo jednostavnog upravljanja i ostalih tehničkih karakteristika. Najjednostavniji način pokretanja robota točkovima je s dva točka. Takvi roboti obično imaju tri točka od kojih su dva pogonska, a treći služi samo za stabilnost robota. Ta dva točka se moraju posebno upravljati, tako da je time omogućen vrlo jednostavan način skretanja i kretanja naprijed i nazad. Kada oba motora idu u naprijed robot se kreće u naprijed, isto tako je iza kretanje u nazad. Ako pak jedan motor okreće točak u smijeru naprijed, a drugi u nazad, robot se okreće u onom stranu na kojoj jedan točak ide nazad ili stoji, dok se drugi kreće naprijed.
4
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 2 : Mobilni robot sa nogama
Roboti koji imaju četiri ili više točkova, moraju imati drugačiji sistem za skretanje od ovoga gore navedenog. Takvi roboti obično imaju prednje ili zadnje točkove prilagođene okretanju oko svoje y osi, kao npr. na automobilu. Roboti koji su namijenjeni kretanju po neravnim površinama koriste točkove, gusjenice ili noge. Točkovi na takvim robotima moraju imati dobre sisteme za amortizaciju, te sisteme za skretanje prilagođene takvim uvjetima. Gusjenice su zasigurno bolji način kretanja po neravnim površinama, zato jer one nemoraju imati amortizaciju, a i sistem za skretanje(kao kod tenkova) im je vrlo efikasan na svim terenima. Pošto su roboti prvotno zamišljeni kao mehanički ljudi, i oni se naravno moraju kretati nogama. Kod realizacije hoda robota na dvije noge dolazi do mnogobrojnih problema. Zato je bolje krenuti od početka i pogledati koji su živi organizmi prvi počeli hodati na nogama. Ti organizmi su bili člankonošci (rakovi,kukci...). Prvi od njih su bili rakovi, i oni su se kretali na šest nogu u vodi. Po tome se odmah može zaključiti da je hod na šest nogu najjednostavniji. Šest nogu je bitno zato da tijelo koje hoda može uvijek stabilno stajati na tri noge (kao tronožac), dok se druge tri noge pripremaju za novu poziciju, na koju će se tijelo pomaknuti. Tako je najjednostavnije napraviti robota koji će hodati. Njemu za svaku nogu trebalu minimalno dva servomotora, koji će pomicati nogu gore-dolje i naprijed-nazad. Takav robot će se moći uspješnije kretati po neravnim terenima, ali će biti i sporiji od ostalih vrsta robota, jer mu brzina ovisi o brzini pokretanja nogu, a pošto sa servomotorima nije moguće te noge pomicati brzo on će biti spor. Kada pogledamo kukce, vidjeti ćemo da se oni kreću izuzetno brzo (za svoju veličinu), to je zato što se njihove noge sastoje od nekoliko članaka i više mišića. Tako i mi možemo imitirati takve noge, pa za pogon robota upotrijebiti umijetne mišiće, ili više brzih servomotora. Umijetni mišići su neki materijali koji se pod utjecajem el.energije stežu, odnosno rastežu. Oni se izrađuju od "pametnih polimera", npr. polipiroli, ali oni su još uvijek u razvoju i još nisu ni blizu organskim mišićima.
1.2. MEHANIČKE OSOBINE ROBOTA U mnogim industrijskom robotima ćemo pronaći dijelove koji nalikuju građi čovjekova tijela (kostura). Isto tako veze između pojedinih dijelova koji čine mehanizam robota, nalikuju "vezama" u ljudskom tijelu. 5
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Čovjekova ruka se sastoji od više dijelova povezanih zglobovima. Npr. nadlaktica i podlaktica su povezane ramenom i laktom.
Slika 3 : Zglob ramena – tri stepena slobode U mnogim industrijskom robotima ćemo pronaći dijelove koji nalikuju građi čovjekova tijela (kostura). Isto tako veze između pojedinih dijelova koji čine mehanizam robota, nalikuju "vezama" u ljudskom tijelu. Kinematički lanac je niz međusobno povezanih kinematičkih parova. Zglobovi robota (isto kao i čovjeka) omogućuju okretanje u različitim pravcima. Broj slobodnih, mogućih nezavisnih okretanja kod robota naziva se stepen slobode.
Slika 4 :
Rotacija i translacija
Translacija je takvo gibanje kada se dva dijela robota međusobno povezana gibaju tako da jedan ulazi u drugi. 6
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Rotacija je takvo gibanje ako se oko zajedničkog zgloba dijelovi okreću. Mehanizam svakog robota predstavlja jedan kinematički lanac. Prihvatnica - završni mehanizam robota pomoću kojega robot obavlja radni zadatak Radni prostor robota je prostor gdje se prihvatnica giba.
Slika 5 : Radni prostor robota
1.3. PRIMJENA ROBOTA Vrlo raznoliku primjenu robotima omogućila su svojstva programiranog učenje i zapažanja okoline pomoću senzora. Iako se većina današnjih robota razlikuje od čovjeka izgledom ipak su nam slični osnovnom konstrukcijom i logikom kojom se služe pri radu. U mnogim industrijskom robotima ćemo pronaći dijelove koji nalikuju građi čovjekova tijela (kostura).
7
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 6 : Robotska ruka
Primjena robota danas: • industrijska proizvodnja - u raznim montažnim procesima 1. manipulatori (industrijske robotske ruke) na koje se pričvršćuju potrebni alati 2. robotska vozila za transport i slaganje robe • naučna istraživanja • svemirske robotske sonde - za istraživanje svemira ( Američka sonda Viking - istraživanje Marsa 1976. - robotskom rukom uzimala je uzorke tla koji su se analizirali u malom laboratoriju ugrađenom u sondu)
8
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
+ Slika 7 : Robotsko vozilo Roboti se danas često upotrebljavaju u školama kao obrazovno sredstvo za upoznavanje osnova robotike. Takvi su roboti manji od industrijskih robota, funkcije su im slične - moguće je upoznavanje svih funkcija robota.
9
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 8 : Školska robotska ruka
1.4. POZNATI ROBOTI Humanoidni robot zvijezda MIT-a (Massachussets Institute of Technology), jednоg od najprestižnijih američkih tehnoloških učilišta, zove se Cog. Na čelu projekta koji je razvio Coga nalazi se jedan od vodećih naučnika na polju humanoidne robotike, Rodney Brooks. Cilj projekta Cog nije usmjeren samo na razvoj jednog područja robotike (poput kretanja, razgovaranja i sl.), već na stvaranje pravog humanoida. Cog (skraćenica od cognition), koji se izgrađuje već nekoliko godina i još uvijek nije dovršen, namijenjen je proučavanju teorija kognitivne znanosti i umjetne inteligencije Naučnici na MIT-u u međuvremenu su zaključili da humanoidni robot mora imati uvjerljivo ljudsko lice kako bi na pravi način mogao ostvariti socijalni kontakt s ljudima. Zato je pokrenut projekt Lazlo čiji je cilj stvoriti uvjerljivo ljudsko lice koje bi Cog mogao koristiti. Cilj oba projekta je stvoriti robota koji će moći realno i uvjerljivo komunicirati s ljudima i rukovati predmetima, i to samostalno. Svojeg robota razvija i NASA. Robonaut će biti daljinsko kontrolirani robot koji će umjesto astronauta obavljati neke od poslova u otvorenom svemiru, na svemirskim stanicama, satelitima, space shuttleovima itd. Robonaut je ljudskog oblika, a na sebi ima integrirane mnoge mehanizme i alate koji su potrebni pri takvim zahvatima, npr. hvataljke. Praktičnost upotrebe robota u svemirskim zadacima je u tome što su njegove robotske ruke mnogo spretnije i preciznije u radu od ljudskih, čak i ako zanemarimo činjenicu da svemirsko odijelo sputava astronauta. Neka od najzanimljivijih istraživanja odvijaju se u Japanu. Japanska vlada pokrenula je masovnu kampanju financiranja robotike u kojoj vide ne samo način poboljšanja industrijske proizvodnje, već i način da se pomogne starijim ljudima, kojih je sve više, budući da stanovništvo Japana ubrzano stari.
Neki od oku najprivlačnijih i najbolje dizajniranih robota su Hondini humanoidni roboti. Velika korporacija Honda proizvodi robote već dugo, a njezina P serija ima nekoliko izdanaka (P1, P2, P3). Naročito je ambiciozan projekt P2, robot koji izgleda poput astronauta, a može se penjati po stubama. Rad na P2 projektu trajao je 200 'radnih godina', a ukupni troškovi su nevjerojatnih 100 milijuna dolara. Honda razvija još jednog robota, znakovitog imena Asimo. ASIMO je kratica od Advanced Step in Innovative Mobility, no čini se da se ipak prije radi o loše prikrivenoj referenci na teoretičara robotike Asimova. Asimo je prvi robot koji je sudjelovao u jednoj diplomatskoj misiji. Naime, kada su se ove godine u palači Hrzansky u Pragu susreli japanski i češki premijer, robot Asimo je bio u ulozi posebnog gosta. Hondin 1,2 metra visok robot, nalik na čovječuljka iz lego kockica, u stanju je hodati, rukovati se, plesati, prepoznavati glasove i pokrete u okolini, pričati na japanskom, a za svoju prvu diplomatsku misiju naučio je i nešto češkog jezika.
10
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
2. MEHATRONIKA Mehatronika je sinergijska kombinacija mehaničkog i električkog inženjeringa, računarskih znanosti i informacijskih tehnologija, koja koristi sisteme upravljanja i numeričke metode za dizajn proizvoda i procesa, ugrađujući u njih inteligenciju (Davdas Shetty, Richard A. Kolk). Mehatronika je proces ugradnje intelegencije u fizičke sisteme.
2.1. PRIMJENA MEHATRONIKE U ROBOTICI : � Telemedicina/telehirurgija, � Mikrohirurgija, � Čovjekoliki roboti (humanoids), � Automatizirana proizvodnja, 11
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
� Bespilotne letjelice i vozila (unmanned vehicles), � Svemirska istraživanja.
Slika 9 :
Robotski manipulatori (industrijski roboti)
12
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 10 : Roboti sa točkovima
Slika 12 : Čovjekoliki robot
Slika 11 : Hodajući roboti
Slika 13 : Bespilotno vozilo
Slika 14 : Podvodna ronilica
13
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 15 : Automatizirani proizvodni proces
Slika 17 : Svemirska istraživanja
Slika 16 : Telehirurgija /mikrohirurgija
Slika 18 : Letjelice
2.2. Hodajući mobilni roboti 14
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Dobre osobine hodajućih mobilnih robota su ta da oni mogu prolazit svim terenima kojim i čovjek (npr. Šume, ruševine...). Loše osobine hodajućih mobilnih robota su : • Veliki broj stepena slobode • Složeno održavanja stabilnosti robota 2.2.1 Stabilnost hodajućih mobilnih robota Statička stabilnost : • Težište robota je uvijek unutar konveksnog područja iznad višekutnika kojemu su vrhovi tačke dodira nogu robota o tlo.
Slika 19 : Hodajući mobilni robot sa dvije noge a-b područje statičke stabilnosti
Dinamička stabilnost : • Težište robota može izaći izvan – stabilnost robota se održava se sistemom upravljanja
Slika 20 : Područje statičke stabilnosti HMR-a sa 6 nogu
2.2.2 Broj i izvedbe nogu 15
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Postoje hodajući mobilni roboti sa 1,2,4,6,8, pa čak i sa 12 nogu. Za statičku stabilnost HMR mora imati barem 4 noge – dok se jedna pomiče ostale tri stvaraju višekutnik stabilnosti . HMR sa više nogu može ostvariti složeniji hod. HMR-i sa jednom ili dvije noge mogu biti samo dinamički stabilni – problem je održavati ih stabilnim a da ne upadnu. Izvedbe nogu moraju imati minimalno tri stepena slobode gibanja jer je prostor kontakta noge i tla trodimenzionalan :
Slika 21 : Izvedbe nogu HMR-a
Obično se izvodi više od tri stepena slobode, da se dobije kvalitetniji hod.
2.3. Mobilni roboti sa gusjenicama Dobra osobina mobilnih robota sa gusjenicama je jednostavan pogonski mehanizam.
16
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 22 : Mobilni robot sa gusjenicama Loše osobine mobilnih robota sa gusjenicam su : • •
Klizanje i loši odometrijski rezultati Potrebna velika snaga za vrtnju pogona
Slika 23 : Remotec Andros V vozilo
2.4. Zmijoliki roboti Dobre osobine : • Veliki broj primjena • Hiper-redudancija Loša osobina : • Složeno upravljanje i navigacija
17
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 24 : Zmijoliki robot
2.5. AUTONOMNI MOBILNI ROBOTI (AMR) Potpuno autonomni mobilni roboti ne mogu se očekivati u skorijoj budućnosti – to bi bili roboti sposobni osigurati svoje vlastito preživljavanje, sami postavljati ciljeve svoje misije i slično. Danas se autonomnim mobilnim robotom smatra mobilni robot koji je sposoban samostalno se gibati kroz prostor bez bilo kakve pripreme prostora te pri tome obavljati zadatak koji mu je postavljen :
Slika 25 : AMR
18
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Tabela 1: Zahtjevi na sistem upravljanja AMR-a
19
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
2.6. PRAVCI RAZVOJA U ROBOTICI
Slika 26 : Pravci razvoja u robotici
20
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
2.7. ZABAVNI ROBOTI Na narednih nekoliko slika prikazani su zabavni roboti i neke njihove karakteristike :
Slika 27 : Zabavni roboti
21
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
2.8. ČOVJEKOLIKI ROBOTI
Slika 28 : Čovjekoliki roboti
Slika 29 : Čovjekoliki robot Johnnie 22
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 30 : Staza koju mora preći robot
2.8.1. DALEKA BUDUĆNOST ???
23
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 31 : Razvoj robota
3. UPOTREBA MIKROPROCESORA U ROBOTICI 24
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Mikroprocesor je složeni programski upravljivi sklop koji pribavlja, dekodira i izvršava instrukcije. Dakle, mikroprocesor odgovara po funkciji i namjeni centralnoj procesnoj jedinici digitalnog računala. On se izvodi u tehnologiji visokog ili vrlo visokog stepena integracije ( LSI Large Scale Integration, VLSI – Very Large Scale Integration). Većina mikroprocesora se izvodi kao jedan čip, a neki se ostvaruju s više čipova ( npr. 32 – bitni mikroprocesor i iAPX).
Slika 32 : Mikroprocesori Mikroprocesor saobraća s memorijskim ulazno-izlaznim modulima digitalnog sistema: pribavlja instrukcije ili naredbe, te prima, obrađuje i šalje podatke. Mikroprocesor, kao centralna procesna jedinica, ima sklopove za rukovanje podacima i upravljačke sklopove. Sklopovi za rukovanje podacima sastoje se od :
aritmetičko – logičke jedinice koja izvodi aritmetičko - logičke operacije ,
akumulatora koji se upotrebljavaju za privremeno pohranjivanje operanada što sudjeluju u aritmetičko ili logičkim operacijama, te privremeno pohranjivanje rezultata i ulazno – izlaznih podataka,
registara opće namjene za pohranjivanje operanada i međurezultata,
25
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
registara uvjeta ili status – registara gdje se pojedini bitovi automatski postavljaju prema rezultatima operacije aritmetičko – logičke jedinice ili stanja centralne procesne jedinice, adresnih registara koji sadrže adresu u postupku pribavljanja podataka ili instrukcija, relokacijskih ili segmentnih registara koji se upotrebljavaju kao kazala za pojedine memorijske segmente u memorijskom prostoru Mikroprocesori, već prema arhitekturi imaju sve ili samo neke od nabrojanih komponenata. Upravljački sklopovi sastoje se od : posebnog adresnog registra – programskog brojila koje sadrži adresu sljedeće instrukcije, instrukcijskog registra gdje se nalazi operacijski kod instrukcije koja se upravo izvršava,
niza registara pretpribavljenih instrukcija,
sklopova za dekodiranje koji dekodiraju operacijski kod instrukcije i pobuđuju slijed upravljačkih kanala, sklopova za vremensko vođenje i upravljanje koji, pobuđeni signalima vremenskog vođenja osnovnog generatora, daju unutrašnje i vanjske upravljačke signale za vremensko vođenje , sinhronizaciju i upravljanje prijenosom podataka. Slika 33. prikazuje pojednostavljenu blok šemu dvaju 16 – bitnih mikroprocesora s oznacenim komponentama za rukovanje podacima i upravljanje.
26
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 33 : Pojednostavljena ĹĄema dva 16-bitna mikroprocesora
27
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 34 : Pojednostavljena šema
3.1. ISTORIJA I RAZVOJ MIKROPROCESORA U ROBOTICI Procesor 4004 bio je preteća svih današnjih ponuda firme Intel i, do dana današnjeg, svi procesori PC-a bili su zasnovani na originalnim projektima ove firme. Prvi čip koji je upotrebljen u IBM PC-u bio je Intel 8088. U vrijeme kada je odabran, to nije bio najbolji CPU, u stvari Intelov sopstveni procesor 8086 bio je moćniji i pojavio se ranije. Procesor 8088 je odabran iz ekonomskih razloga: njegova 8-bitna magistrala podataka je zahtjevala jeftinije matične ploče od 16-bitnog 8086. Takođe, u vrijeme kada je projektovan originalni PC, većina raspoloživih čipova
za veze bila je namjenjena za upotrebu u 8-bitnim konstrukcijama. Ovi rani procesori ne bi imali ni blizu dovoljnu snagu da izvršavaju današnje programe. 28
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Tabela prikazuje generacije procesora od prve generacije 8088/86 firme Intel u kasnim 70-tim godinama do sedme generacije AMD Athlon koja je uvedena 1999. godine:
Tabela 2 : Generacije mikroprocesora
Čipovi treće generacije, zasnovani na Intel-ovim 80386SX i DX procesorima, bili su prvi 32-bitni procesori koji su se pojavili u PC-u. Glavna razlika među njima bila je u tome stoje 386sx bio 32-bitni procesor samo u svojoj unutrašnjosti, dok su njegove veze sa spoljašnjim svijetom bile preko 16-bitne magistrale podataka. To je značilo da su se podaci kretali izmedju SX procesora i ostatka sistema upola manjom brzinom nego kod procesora 386DX. Četvrta generacija procesora je bila takodje 32-bitna. Ipak, oni su svi nudili izvjestan broj poboljšanja. Prvo, čitava konstrukcija je bila pažljivo urađena za Intel-ovu familiju 486, čineći ove procesore više od dva puta bržim. Drugo, oni su imali 8 Kbajta skrivene (cache) memorije na samom čipu, baš uz procesorsku logiku. Ovi skriveni prenosi podataka iz glavne memorije su
29
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
značili da je procesor u prosjeku morao da čeka na podatak sa matične ploče samo 4% od ukupnog vremena, jer je obično bio u stanju da dobije traženu informaciju iz cache-a. Model 486DX razlikovao se od 486SX samo po tome što je imao i matematički koprocesor na ploči. To je bio zaseban procesor, projektovan da preuzme proračune sa pokretnim zarezom. On je imao malo uticaja na svakodnevne primjene, ali je mjenjao performansu tabelarnih proračuna, programa za projektovanje pomoću kompjutera itd. Važna inovacija bilo je udvajanje generatora takta uvedeno sa procesorom 486DX2. To je znacilo da su kola unutar čipa radila dva puta brže od spoljašnje elektronike. Podaci su bili prenošeni izmedju procesora, unutrašnje skrivene memorije i matematickog koprocesora dvostrukom brzinom, što je značajno poboljšavalo performansu. Procesor 486DX4 je dalje usavršio ovu tehniku, utrostručavajući brzinu generatora takta da interno radi na 75 ili 100 MHz i udvostručavajući veličinu primarne skrivene memorije na 16 Kbajta. Pentijum je definišući procesor pete generacije koji obezbjeđuje veoma povećanu performansu u odnosu na čipove 486 koji su mu prethodili, zahvaljujuci većem broju promena u arhitekturi koje uključuju i udvostručavanje širine magistrale podataka na 64 bita. Procesor P55C MMX je napravio dalja značajna poboljšanja udvostručavanjem primarne skrivene memorije na ploči na 32 Kbajta i proširenjem skupa instrukcija u cilju optimizovanja izvršavanja multimedijskih funkcija. 1995. godine uveden je procesor Pentium Pro, kao naslednik Pentijuma. Bio je prvi u šestoj generaciji procesora i uveo je više jedinstvenih osobina arhitekture koje nikada ranije nisu bile vidjene u procesorima PC-a. To je bio prvi CPU iz glavnog proizvodnog toka koji ji radikalno promjenio način izvršavanja instrukcija, prevodeći ih u mikroinstrukcije slične onima kod RISC procesora i izvršavajući ih u vrlo naprednom jezgru. Takođe je uvedena skrivena memorija koja je imala dramatično viši nivo performanse u poređenju sa svim ranijim procesorima. Umjesto da se koristi keš memorija sa matične ploče koja radi brzinom memorijske magistrale, upotrebljena je integrisana skrivena memorija drugog nivoa sa njenom sopstvenom magistralom, koja radi punom brzinom procesora, tipično tri puta brže od skrivene memorije na Pentijumu. Intel-u je trebala gotovo jedna i po godina da proizvede novi čip poslije Pentijuma Pro. Kada se konačno pojavio, ispostavilo se da je Pentijum II bio samo sljedeći evolutivni korak. Ovo je pokrenulo nagađanje da je prilikom izrade Pentijuma II jedan od glavnih Intel-ovih ciljeva bio da pobegne od skupe integrisane skrivene memorije drugog nivoa koju je bilo teško proizvoditi na Pentijumu Pro. U pogledu arhitekture, Pentijum II se ne razlikuje mnogo od Pentijuma Pro, ima slično emulaciono jezgro x86 i većinu istih ostalih osobina. Pentijum II je unapredio arhitekturu Pentijuma Pro udvostručavanjem veličine skrivene memorije prvog nivoa na 32 Kbajta, upotrebom specijalnih cache memorija da se poveća efikasnost obrade 16-bitnog kôda (Pentijum Pro je bio optimizovan za 32-bitnu obradu i nije tako dobro radio sa 16-bitnog kôdom) i povećavanjem veličine buffera za pisanje. Međutim, ono o čemu se najviše govorilo u vezi sa Pentijumom II bilo je njegovo pakovanje. Integrisana sekundarna skrivena memorija Pentijuma Pro, koja je radila punom procesorskom brzinom, bila je na Pentijumu II zamenjena specijalnom malom pločom koja je sadržavala procesor i 512 Kbajta sekundarne skrivene memorije i koja je radila na polovini brzine procesora. Ovaj sklop koji je nazvan jednoivični cartridge (single-edge cartridge – SEC), bio je projektovan tako da odgovara slotu od 242 pina (socket 8) koji se nalazio na novim matičnim pločama za Pentijum II.
30
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 35 : Dijelovi mikroprocesora
3.2. PENTIUM 4 Početkom 2000. godine, Intel je razotkrio detalje svog novog jezgra IA-32 od Pentijuma Pro, predstavljenog 1995. godine. Prvobitno je nazvan Willamette – po rijeci koja teče kroz američku državu Oregon, ali nekoliko mjeseci kasnije objavljeno je da će nova generacija mikroprocesora biti prodavana pod nazivom Pentijum 4 i da će biti namjenjena prije tržištu desktop-a nego servera. Predstavljajući najveći korak napred Intel-ove 32-bitne arhitekture od Pentijuma Pro u 1995. godini, povećana performansa Pentijuma 4 je velikim dijelom posljedica promjena arhitekture koje dozvoljavaju uređaju da radi sa većim brzinama generatora takta i logičkih promjena koje omogučavaju da se više instrukcija izvršava po jednom njegovom ciklusu. Glavna od ovih promjena je unutrašnja protočna obrada Pentijuma 4, nazvana Hyper Pipeline. Tipična protočna obrada ima fiksiranu količinu rada koji treba da se obavi da bi se izvršio neki zadatak. Ovaj rad se izvodi pomoću pojedinačnih logičkih operacija koje se nazivaju „logičkim
31
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
kolima“. Svako logičko kolo sastoji se od više tranzistora. Povećavanjem broja stepena u protočnoj obradi, zahtjeva se manje logičkih kola u svakom stepenu. Smanjivanje broja logičkih kola u svakom stepenu dozvoljava da se poveća brzina generatora takta, zato što svako od logičkih kola traži izvjesno vrijeme (unosi kašnjenje) da bi obezbjedilo rezultat. Sve ovo dozvoljava da se više zadataka izvršava u isto vrijeme. Mada su ove koristi donekle pomjerene u stranu zbog rada ostalih logičkih kola koja su potrebna da bi se upravljalo dodatnim stepenima, ukupno dejstvo povećanja broja stepena protočne obrade je smanjenje broja logičkih kola po stepenu, što dozvoljava višu učestanost rada jezgre i povećava skalabilnost. U apsolutnim terminima, maksimalna učestanost koju može da dostigne protočna obrada u ekvivalentu silicijumskog proizvodnog procesa, može da se procjeni kao : 1/ (vrijeme protočne obrade u ns/broj stepena )*1000 (da bi se pretvorilo u MHz) Maksimalna učestanost koju može da dostigne protočna obrada od 10 ns u 5 stepeni je: 1/(10/5) * 1000 = 500MHz Sa druge strane, protočna obrada od 12 ns u 15 stepeni, može da dostigne: 1/(12/15) * 1000 = 1250 MHz, odnosno 1,25GHz. Dodatna povećanja učestanosti mogu da se postignu promenom silicijumskog procesa i/ili upotrebom manjih tranzistora, da bi se smanjilo kašnjenje koje prouzrokuje svako logičko kolo. Druge nove osobine koje je uvela nova mikroarhitektura Pentijuma 4, nazvana NetBurst, obuhvataju: 1. Inovativnu implemenraciju skrivene memorije prvog nivoa koja sadrži – pored 8 Kbajta podataka – cache za praćenje izvršenja, koji pamti do 12K dekodovanih instrukcija x86 (mikrooperacija), otklanjajući tako kašnjenje pridruženo sa dekoderom instrukcija u glavnim petljama izvršenja 2. Bru mašinu za izvršenje koja gura procesorske aritmeticko-logičke jedinice na dvostruku učestanost jezgra, što rezultuje većom propusnom moći izvršenja i njegovim smanjenim kašnjenjem – čip u stvari koristi tri odvojena generatora takta: na učestanosti jezgra, aritmetičko-logičkih jedinica i magistrale. 3. Veoma duboku, izvršnu mašinu za vanredno spekulativno izvršenje – koje se zove Mašina za napredno dinamičko izvršenje – za izbjegavanje zastoja koji mogu se pojave dok instrukcije čekaju da se razriješe međusobne zavisnosti, a pomoću obezbjeđivanja velikog skupa instrukcija iz koga izvršne jedinice mogu da biraju. 4. Skrivenu memorija drugog nivoa sa naprednim prenosom od 256 Kbajta koja obezbjeđuje spregu od 256 bita (32 bajta) za prenos podataka u svaki blok jezgra, dajući tako mnogo veću propusnu moć kanala podataka - 44,8 Gbajta u sekundi (32 bajta x 1 prenos podataka po ciklusu x 1,4 GHz) za procesor Pentijum 4 na 1,4 GHz. 5. SIMD proširenja 2 (SSE2) - najnovija iteracija Intel-ove tehnologije Jedna instrukcija - više podataka (SIMD) - koja ima 76 novih SIMD instrukcija i poboljšanja za 68 celobrojnih SIMD instrukcija, što dozvoljava čipu da zgrabi 128 bitova podataka istovremeno i za rad u pokretnom zarezu i za cjelobrojni rad i tako ubrza operacije kodiranja i dekodiranja, koje zahtjevaju intenzivan rad CPU-a, kao što su procedure za video, govor, trodimenzionalno prikazivanje, 32
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
multimediju i slično; 6. Prvu industrijsku sistemsku magistralu na 400 MHz, koja obezbjeđuje trostruko povećanje propusne moći, poređeno sa trenutnom Intel-ovom sistemskom magistralom na 133 MHz. Zasnovan na već zastarjelom Intel-ovom 0,18-mikronskom proizvodnom procesu, čip sadrži 42 miliona tranzistora. Originalni projekat bi zaista rezultovao znatno većim čipom, koji bi bio suviše veliki da bi se mogao ekonomično proizvoditi u 0,18-mikronskom procesu. Zato su neke osobine originalne konstrukcije Willamette bile napuštene, kao što su veća skrivena memorija L1 od 16 Kbajta, dvije potpuno funkcionalne jedinice za rad u pokretnom zarezu i spoljašna skrivena memorija trećeg nivoa od 1 Mbajta. Prve isporuke Pentijuma 4 - na brzinama od 1,4 GHz i 1,5 GHz - pojavile su se u novembru 2000. godine. Novi čipovi su u početku pokazali najveća poboljšanja performanse u trodimenzionalnim primjenama - kao što su kompjuterske igre - i u grafički intenzivnim aplikacijama kao što je video kodiranje. U svakodnevnim kancelarijskim primjenama - kao što su obrada teksta, tabelarni proračuni, pretraživanje WEB-a i elektronska pošta - bilo je objavljeno mnogo manje dobitaka u performansi. Danjašnji procesori P4 rade na taktu od 2.8 GHZ i više. Intel je uveo i novu tehnologiju u P4, nazvanu HT tehnologija. HT (Hyper-Threading) tehnologija omogučuje rad više zahtjevnih aplikacija u isto vrijeme. Procesori P4 koji imaju ugrađenu HT tehnologiju nazvani su P4 EE, odnosni P4 Extreme Edition.
3.3. AMD 64 Od momenta kada je prošle godine predstavio kompletnu seriju K8 procesora, AMD je uspio da pređe na lidersku poziciju na tržištu procesora, barem kada je u pitanju inovativnost. Tokom cijelog ovog perioda kompletna IT industrija je brujala oko 64-bitnih mogućnosti, ekstenzija, softverskoj podršci i ostalim tehnikalijama, a u svim tim segmentima K8 procesori su naišli na veoma pozitivne ocjene, reakcije i kritike. Tako se Intel našao u poziciji na mora da juri za AMD-om, što je situacija za koju su mnogi smatrali da nije ostvariva. Međutim, iako je najpristupačniji član K8 familije već sedam mjeseci na tržištu, inicijalni Athlon 64 3200+ model pored sve buke i interesovanja nije uspeo da u iole većoj mjeri pronađe put do kupaca. Dotični procesor ima gotovo sve predispozicije za odličan prolaz na tržištu, međutim nedostaje jedan veoma bitan i prost detalj, a to je njegova cijena. AMD zbog nove pozicije koju je stekao, po prvi put se našao u situaciji da diktira cijenu procesora, što je konkretno značilo cijenu od preko 800 KM za Athlon 64 3200+, odnosno preko 1400 KM za elitni Athlon 64 FX51 model. Iako su ove cijene u određenoj meri bile prilagođene cijenama Intelovih modela, one jednostavno nisu naišle na dobar prijem kod publike. Naime, populacija korisnika koju je tokom proteklih godina AMD uspio da privoli na svoju stranu je navikla na drugačiju politiku ove kompanije, koja se prvenstveno ogledala u tome da se tržištu ponude procesori veoma niske cene koji nude odlične performanse. Na kompletnu cijenu Athlon 64 platforme utiče isključivo cijena procesora, jer je cijena adekvatnih ploca vec u rangu modela namenjenim Athlon XP, odnosno Pentium 4 procesorima. Kako je i memorija ista, cijena procesora je jedini razloga zbog kojeg su fanovi AMD ostali uzdržani po pitanju kupovine Athlon 64 sistema. Kupci računara, naročito na domaćem tržištu, oduvjek su se dijelili u dva tabora: oni koji žele da uštede 33
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
novac odlučivali su se za AMD procesore, dok su se bogatiji ljudi, možda je bolje reći "tradicionalisti", odlučivali na “sigurniju” i logično dosta skuplju Intel varijantu. Tako se AMD našao u situaciji da bukvalno nema kome da proda Athlon 64 procesore po navedeno visokoj cijeni, pa je nekako i bilo za očekivati da će se na tržištu pojaviti sporiji Athlon 64 procesori znatno povoljnije cijene. Bez velike prašine, krajem prošle i početkom ove godine na tržištu se pojavio Athlon 64 3000+ model, a nešto kasnije za njim je usljedio i 2800+, što su procesori koji su u momentu pojave u radnjama imali dvostruku nižu cijenu od premijernog Athlon 64 3200+ modela. Navedeni procesori su sa sobom donijeli novo kodno ime jezgre pod nazivom Newcastle kojim je AMD sproveo u principu standardnu metodu koju je tokom godina uglavnom koristio Intel.
34
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
4. MIKROPROCESORSKI SISTEMI U ROBOTICI 4.1. ARHITEKTURA MIKROPROCESORSKIH SISTEMA POTREBNIH ZA IZRADU ROBOTA Osnovna arhitektura mikroprocesorskih sistema je slična arahitekturi procesorskog sistema, s tim što se umjesto procesora koristi mikroprocesor , a za povezivanje sistema se koristi zajednička magistrala .
Slika 36 : Osnovna blok šema mikroprocesorskog sistema Mikroprocesor je glavni sklop. U njemu je objedinjena ALU i upravljačka jedinica i on realizuje sve aritmetičko logičke operacije sa podacima. Memorija je tzv. operativna memorija u kojoj se memorišu podaci, međurazultati i rezultati ali i programi. Ulazno-izalzni sklopovi se koriste za povezivanje sa vanjskim perifernim uređajima i za prenos podataka između tih uređaja i sistema. U pomoćne sklopove spadaju sklopovi neophodni za funkcionisanje sistema kao što su sklop za napajanje ili geberator takt signala.
35
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Osnovne jedinice su međusobno povezane preko zajedničke magistrale. To je skup paralelnih provodnika preko kojih se prenose električni signali između osnovnih jedinica sistema.
4.2. MIKROPROCESORSKI SISTEMI OPŠTE NAMJENE Mikroprocesorski sistemi opšte namjene namjenjeni su za primjene opšteg tipa gdje se kao procesor koristi mikroprocesor. Najrasprostranjeniji takav tip računara su personalni računari. Osnovni elementi su prikazani sljedećom blok šemom :
Slika 37 : Blok šema mikroprocesorskog sistema opšte namjene Mikroprocesor- uglavnom se koristi monolitni visokih performansi opšte namjene. U personalnim računarima obično se koriste mikroprocesori tipa INTEL 8086, 80186, 80286, 80386, ili MOTOROLA 6800. Memorija ROM tipa je malog kapaciteta ( nKB – n100KB). Memorija RAM tipa je memorija velikog kapaciteta reda nekoliko desetina (MB) do nekoliko (GB). Koriste se standardni ulazni sklopovi koji su programibilni tako da se posmatraju i kao ulazno – izlazni sklopovi. Ovi sistemi se koriste za rješavanje problema opšteg tipa. Uglavnom ne rade u realnom vremenu. Ponekad se koriste u nekim specijalizovanim namjenama, ali takva upotreba nije ekonomski opravdana. Primjer takve namjene su sitemi bazirani na korištenju personalnog računara.
36
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
4.3. SPECIJALIZOVANI MIKROPROCESORSKI SISTEMI U ovakvim sistemima je najveća primjena mikroprocesora. Oni su projektovani i prilagođeni za realizovanje specifičnih operacija prilagođenih konkretnoj namjeni.
Takvi sistemi rade u realnom vremenu a u pogledu korištenih sklopova i softvera koji izvršavaju potpuno su prilagođeni konkretnoj funkciji koju realizuju. Blok šema elemenata koji se mogu naći u takvom sistem uje prikazana na sljedećoj slici :
Slika 38 : Specijalizovani mikroprocesorski sistemi Najčešće se u ovakvim sistemima koristi mikroprocesor za upravljanje tzv. mikrokontroler. Ponekad se koriste mikroprocesori opšte namjene. ROM memorija je najveći dio operativne memorije i u nju su upisani svi programi koje sistem izvršava i iz te memorije se izvršavaju programi. RAM memorija se koristi za memorisanje ulaznih podataka, međurezultata i konačnih rezultata .
37
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
4.4. PRIMJERI MIKROPROCESORSKIH SISTEMA
Slika 39 : Mikroprocesorski sistem
Slika 40 : Mikroprocesorski sistem 38
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
Slika 41 : Mikroprocesorski sistem
39
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
5. ROBOTSKI ZAVARIVAČKI SISTEM PROMIG 520R/120R Promig 520R/120R robotski sistem za zavarivanje je lako-razumljiv program (interface) za robotsko zavarivanje. Prilikom spajanja programa na većinu uobičajenih tipova robotski kontrolora nisu potrebne nikakve modifikacije, što omogućava uštedu vremena i troška instalacije. Mala veličina i kompaktna struktura sistema omogućavaju jako mali otisak stopala kod svakog robotskog staničnog dizajna. Razumljiv raspon karakteristika zavarivanja se može napraviti direktno s kontrole robota. Svaki Kemppijev PRO ili Kemppi Pro Evolution inverter izvora energije koji je u potpunosti kontroliran od strane mikroprocesora može se upotrebljavati koristeći razumljiv raspon izvrsnih karakteristika ovog modela. Procool ima unutarnji mehanizam za otkrivanje pregrijavanja, električnog pada ili tlaka vode. Ukoliko se koristi jedinica za hlađenje različita od Procool-a, njen unutarnji tlak prekidača toka se može spojiti na jedinicu 520R. Kemppi MT 51MW osnovni robotski gorionik se može koristiti kao većina varijanti robotskih gorionika.
Slika 42 : Promig 520R/120R
5.1. PROMIG 520R Promig 520R Interface može upravljati maksimalno 37 ulaznih/izlaznih signala, što pokriva potrebu većine robotskih zavarivačkih konfiguracija. Mikroprocesir kontrolira sve funkcije, reguliranja i sve zavarivačke operacije kako bi se mogla garantirati brzina dobavljanja žice i kontrola svih programa za zavarivanje kod Normal, Channel-Change, Synergic i Synergic Pulsemig zavarivanja. Ručna kontrola parametara i programa zavarivanja se ostvaruje upotrebom MC i ML kontrolnih panela. Osjetljivost na dodir je standardna karakteristika 520R-a. Izlazni signal osjetljiv na dodir se može koristiti kako bi se na kraju svakog vara provjerilo je li se žica zalijepila za radni komad. Praćenje struje za zavarivanje na kontrolnom aparatu za through arc seam tracking je dostupno kao dio dodatne opreme. Analogno i digitalno I/O uzemljenje su potpuno izolirani jedno od drugoga tako da su otklonjeni svi problemi interferencije. Praćenje voltaže na kontrolnom aparatu pri zavarivanju je dostupno kao dio dodatne opreme. Ugrađeni
40
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
sistem za automatsko otkrivanje grešaka upućuje korisnika na moguće uzroke pogrešaka. Inteligentne funkcije preskakanja omogućuju prilagodbu programa i sistema za zavarivanje prema zahtjevima korisnika. Sistem se lako servisira i održava brzom zamjenom glavnih dijelova. Štampane kružne ploče i dijelovi su smješteni tako da ih je vrlo lako testirati i ukloniti. Promig 520R program ima ugrađen sistem za testiranje ulaza/izlaza programa kako bi se svaki I/O kanal mogao testirati bilo ručno bilo automatski.
5.1.1 PROMIG 120R Pokretni mehanizam s četiri kotača koji se nalazi u Promig-u 120R garantira dobavljanje žice bez problema. Sistem s povratnim informacijama o brzini unutar motora dobavljača žice garantira preciznu regulaciju brzine dobavljanja žice. Mikroprocesor kontrolira brzinu dobavljanja žice pomoću povratnog signala (o brzini). Gorionici povuci-potegni ili dvije dobavljačke jedinice 120R mogu se pokrenuti iz jednog 520R ili izvora energije. Ove kombinacije su moguće zahvaljujući Prosync 50 sinkronizacijskoj jedinici koja se može koristiti po izboru. Plinski ventil se može smjestiti bili u 120R ili 520R, ovisno o željama korisnika.
41
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
6. ZAKLJUČAK Zadnjih nekoliko desetljeća nauka i tehnologija napreduju rapidnim, skoro zastrašujućim tempom. Ljudska vrsta svakim danom postaje sve zavisnija o tehnologiji, a već se danas normalna svakodnevica ne može zamisliti bez brojnih luksuza koje tehnologija pruža. Može li se jednog dana dogoditi da se sva ta tehnologija okrene protiv ljudske vrste te da scenariji filmova poput 'Matrix' ili 'Terminator' postanu stvarnost? Nekada su roboti bili talas budućnosti, ne samo u naučnoj fantastici, već i u industriji, posebno kada su prvi namjenski primjerci njihove vrste - neumorni, precizni, rentabilni radnici koji se nikad ne žale - stigli u fabrike automobila. Danas, međutim, roboti doživljavaju renesansu, posebno u elektronici i farmaceutskoj industriji. Jedan od glavnih razloga za ovu renesansu robota svakako je razvoj softvera. Napredak u ovoj oblasti pruža potencijalnim korisnicima mogućnost da testiraju svoje pilot projekte u virtualnoj realnosti prije nego što ulože milione dolara u proizvodnju robota.
42
Upotreba mikroprocesorskih sistema u robotici – Rudanović Elvedin
7. LITERATURA : 1. Robotička revolucija, Petter B. Scott, Zagreb 1987. 2. Diplomski rad, Sani Burgić, Banja Luka 2004. 3. Osnove mehatronike, Doc.dr.sc. Jasmin Velagić, Sarajevo 2008. 4. Naprednije arhitekture mikroprocesora, prof. dr. sc. Slobodan Ribaric 2002. 5. Mikroracunari, prof. dr. Zlatko Bundalo 2004.
43