Что такое робототехника
Робототехника — междисциплинарная область, объединяющая механику, электронику, информатику и AI для создания автономных и полуавтономных систем. Это не только «сборка робота», но и проектирование систем управления, сенсорики и взаимодействия с человеком.
Основные направления и области применения
- Промышленная автоматизация и манипуляторы
- Сервисные роботы: уборка, доставка, гостеприимство
- Медицина: хирургические и реабилитационные системы
- Транспорт и дроны: аэро- и автоплатформы
- Подводная и космическая робототехника
- Исследования и образовательные проекты
Ключевые технологии
- Сенсоры и восприятие: камеры, LiDAR, ультразвук, IMU.
- Приводы: BLDC и серводвигатели для точного управления.
- Контроллеры и встроенное ПО: RTOS, микроконтроллеры.
- Алгоритмы: SLAM, планирование траекторий, управление движением.
- AI/ML: классификация объектов, планирование на основе обучения.
Научные дисциплины, связанные с робототехникой
- Мехатроника и кинематика
- Теория управления
- Компьютерное зрение и обработка сигналов
- Искусственный интеллект и машинное обучение
- Человеко-машинное взаимодействие и этика
Образование и навыки
Для инженера робототехники полезны:
- Программирование (Python, C/C++)
- Работа с ROS и симуляторами
- Знание электроники и схемотехники
- Навыки конструирования и CAD
- Понимание алгоритмов планирования и SLAM
Примеры проектов
- Лабораторные платформы: мобильные базовые роботы на Arduino/Raspberry
- Промышленные ячейки: интеграция манипулятора, конвейера и систем зрения
- Сервисные решения: робот-пылесос с SLAM и картографией
Рынок и перспективы
Рынок робототехники расширяется благодаря снижению стоимости сенсоров и росту AI. Отрасли с высоким потенциалом: складская автоматизация, медицина, сервисные роботы для логистики и гостиничного бизнеса.
Если хотите практический старт, смотрите руководство «Как сделать робота» и разделы по наборам и конкурсам.