Pembentukan dan pembangunan robotik Soviet

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Artikel gambaran keseluruhan yang baik mengenai pembentukan dan pembangunan robotik Soviet.

Robotisasi di USSR

Pada abad XX, USSR sebenarnya adalah salah satu pemimpin dunia dalam robotik. Bertentangan dengan semua dakwaan propagandis borjuasi dan ahli politik, Kesatuan Soviet dalam beberapa dekad dapat berpaling dari negara dengan rakyat yang tidak tahu membaca dan menulis menjadi kuasa angkasa yang maju.

Mari kita pertimbangkan beberapa - tetapi bukan semua - contoh pembentukan dan pembangunan penyelesaian robotik.

Pada tahun 1930-an, salah seorang pelajar sekolah Soviet, Vadim Matskevich, mencipta robot yang boleh bergerak dengan tangan kanannya. Penciptaan robot itu berlangsung selama 2 tahun, selama ini budak lelaki itu menghabiskan masa di bengkel putar Institut Politeknik Novocherkassk. Pada usia 12 tahun, Vadim sudah dibezakan oleh kepintarannya. Dia mencipta kereta perisai kecil yang dikawal radio yang melancarkan bunga api.

Juga pada tahun-tahun ini, garisan automatik untuk pemprosesan bahagian galas muncul, dan kemudian, pada penghujung tahun 40-an, pengeluaran piston yang kompleks untuk enjin traktor dicipta buat kali pertama di dunia. Semua proses telah diautomasikan: daripada memuatkan bahan mentah kepada produk pembungkusan.

Pada akhir 40-an, saintis Soviet Sergei Lebedev menyelesaikan pembangunan komputer digital elektronik Kesatuan Soviet yang pertama MESM, yang muncul pada tahun 1950. Komputer ini menjadi yang terpantas di Eropah. Setahun kemudian, Kesatuan Soviet mengeluarkan perintah mengenai pembangunan sistem kawalan automatik untuk peralatan ketenteraan dan penciptaan Jabatan Robotik dan Mekatronik Khas.

Pada tahun 1958, saintis Soviet membangunkan AVM (komputer analog) MN-10 semikonduktor pertama di dunia, yang memenangi tetamu pameran di New York. Pada masa yang sama, saintis sibernetik Viktor Glushkov menyatakan idea struktur komputer "seperti otak" yang akan menghubungkan berbilion pemproses dan memudahkan gabungan memori data.

Komputer analog MN-10

Pada akhir 1950-an, saintis Soviet dapat memotret bahagian jauh bulan untuk kali pertama. Ini dilakukan menggunakan stesen automatik "Luna-3". Dan pada 24 September 1970, kapal angkasa Soviet Luna-16 menghantar sampel tanah dari Bulan ke Bumi. Ini kemudiannya diulangi dengan alat Luna-20 pada tahun 1972.

Salah satu pencapaian robotik dan sains domestik yang paling ketara ialah penciptaan biro reka bentuk yang dinamakan sempena V. I. Alat Lavochkin "Lunokhod-1". Ini ialah robot deria generasi kedua. Ia dilengkapi dengan sistem sensor, antaranya yang utama ialah sistem penglihatan teknikal (STZ). Lunokhod-1 dan Lunokhod-2, dibangunkan pada 1970-1973, dikawal oleh pengendali manusia dalam mod penyeliaan, menerima dan menghantar maklumat berharga tentang permukaan bulan ke Bumi. Dan pada tahun 1975 stesen antara planet automatik Venera-9 dan Venera-10 dilancarkan di USSR. Dengan bantuan pengulang, mereka menghantar maklumat tentang permukaan Venus, mendarat di atasnya.

Rover pertama di dunia "Lunokhod-1"

Pada tahun 1962, robot humanoid "REKS" muncul di Muzium Politeknik, yang menjalankan lawatan untuk kanak-kanak.

Sejak akhir tahun 60-an, pengenalan besar-besaran robot domestik pertama ke dalam industri bermula di Kesatuan Soviet, pembangunan asas saintifik dan teknikal serta organisasi yang berkaitan dengan robotik. Penjelajahan ruang bawah air oleh robot mula berkembang pesat, pembangunan ketenteraan dan angkasa lepas telah ditambah baik.

Pencapaian istimewa pada tahun-tahun itu ialah pembangunan pesawat peninjau tanpa pemandu jarak jauh DBR-1, yang boleh menjalankan misi di seluruh Eropah Barat dan Tengah. Juga, dron ini menerima sebutan I123K, pengeluaran bersirinya telah ditubuhkan sejak 1964.

DBR - 1

Pada tahun 1966, saintis Voronezh mencipta manipulator untuk menyusun kepingan logam.

Seperti yang dinyatakan di atas, pembangunan dunia bawah air seiring dengan kejayaan teknikal yang lain. Jadi, pada tahun 1968, Institut Oseanologi Akademi Sains USSR, bersama-sama dengan Institut Politeknik Leningrad dan universiti lain, mencipta salah satu robot pertama untuk penerokaan dunia bawah air - peranti kawalan komputer "Manta" (daripada jenis "Octopus"). Sistem kawalan dan alat derianya memungkinkan untuk menangkap dan mengambil objek yang ditunjuk oleh pengendali, membawanya ke "tele-mata" atau memasukkannya ke dalam kubu untuk belajar, serta mencari objek dalam air yang bermasalah.

Pada tahun 1969, di Institut Penyelidikan Pusat Kementerian Industri Pertahanan di bawah pimpinan B. N. Surnin mula mencipta robot industri "Universal-50". Dan pada tahun 1971, prototaip pertama robot industri generasi pertama muncul - robot UM-1 (dicipta di bawah pimpinan PNBelyanin dan B. Sh. Rozin) dan UPK-1 (di bawah pimpinan VI Aksenov), dilengkapi dengan sistem perisian mengawal dan direka bentuk untuk melaksanakan operasi pemesinan, pengecapan sejuk, penyaduran elektrik.

Automasi pada tahun-tahun itu bahkan mencapai tahap pemotong robotik diperkenalkan di salah satu atelier. Ia telah diprogramkan untuk corak, mengukur saiz angka pelanggan sehingga memotong fabrik.

Pada awal 70-an, banyak kilang bertukar kepada talian automatik. Sebagai contoh, kilang jam tangan Petrodvorets "Raketa" telah meninggalkan pemasangan manual jam tangan mekanikal dan beralih kepada talian robotik yang menjalankan operasi ini. Oleh itu, lebih daripada 300 pekerja telah dibebaskan daripada kerja yang membosankan dan meningkatkan produktiviti buruh sebanyak 6 kali ganda. Kualiti produk telah bertambah baik dan bilangan penolakan telah menurun secara mendadak. Untuk pengeluaran maju dan rasional, kilang itu telah dianugerahkan Order of the Red Banner of Buruh pada tahun 1971.

Kilang Jam Petrodvorets "Raketa"

Pada tahun 1973, yang pertama di USSR robot industri mudah alih MP-1 dan "Sprut" telah dipasang dan dimasukkan ke dalam pengeluaran di OKB TC di Institut Politeknik Leningrad, dan setahun kemudian mereka juga mengadakan kejohanan catur dunia pertama di kalangan komputer, di mana pemenangnya ialah program Soviet "Kaissa ".

Pada tahun 1974 yang sama, Majlis Menteri-menteri USSR dalam dekri kerajaan pada 22 Julai 1974 "Mengenai langkah-langkah untuk mengatur pengeluaran manipulator terprogram automatik untuk kejuruteraan mekanikal" menunjukkan: untuk melantik OKB TK sebagai organisasi utama untuk pembangunan. robot industri untuk kejuruteraan mekanikal. Selaras dengan dekri Jawatankuasa Sains dan Teknologi Negeri USSR, 30 robot industri bersiri pertama dicipta untuk melayani pelbagai industri: untuk kimpalan, untuk menservis mesin dan peralatan mesin, dll. Pembangunan sistem navigasi magnetik Kedr, Invariant dan Skat untuk kapal angkasa, kapal selam dan kapal terbang bermula di Leningrad.

Pengenalan pelbagai sistem pengkomputeran tidak berhenti. Jadi, pada tahun 1977 V. Burtsev mencipta kompleks komputer multipemproses simetri (MCC) pertama "Elbrus-1". Untuk penyelidikan antara planet, saintis Soviet telah mencipta robot integral "Centaur" yang dikawal oleh kompleks M-6000. Navigasi kompleks pengkomputeran ini terdiri daripada giroskop dan sistem pengiraan mati dengan odometer; ia juga dilengkapi dengan meter jarak pengimbasan laser dan sensor sentuhan yang memungkinkan untuk mendapatkan maklumat tentang alam sekitar.

Sampel terbaik yang dicipta pada penghujung tahun 70-an termasuk robot industri seperti "Universal", PR-5, Brig-10, MP-9S, TUR-10 dan beberapa model lain.

Pada tahun 1978, USSR menerbitkan katalog "Robot industri" (M.: Min-Stankoprom USSR; Kementerian Pengajian Tinggi RSFSR; NIIMash; Biro Reka Bentuk Sibernetik Teknikal di Institut Politeknik Leningrad, 109 p.), Yang mana mempersembahkan ciri teknikal 52 model robot industri dan dua manipulator dengan kawalan manual.

Dari 1969 hingga 1979, bilangan bengkel dan industri mekanikal dan automatik yang komprehensif meningkat daripada 22, 4 kepada 83, 5 ribu, dan perusahaan berjentera - dari 1, 9 hingga 6, 1 ribu.

Pada tahun 1979, di USSR, mereka mula menghasilkan UVK multipemproses berprestasi tinggi dengan struktur PS 2000 yang boleh dikonfigurasikan semula, yang memungkinkan untuk menyelesaikan banyak masalah matematik dan lain-lain. Teknologi untuk menyelaraskan tugas telah dibangunkan, yang membolehkan idea sistem kecerdasan buatan berkembang. Di Institut Cybernetics, di bawah pimpinan N. Amosov, robot legenda "Kid" telah dicipta, yang dikawal oleh rangkaian saraf pembelajaran. Sistem sedemikian, dengan bantuan beberapa kajian penting dalam bidang rangkaian saraf telah dijalankan, mendedahkan kelebihan dalam pengurusan yang terakhir berbanding algoritma tradisional. Pada masa yang sama, Kesatuan Soviet membangunkan model revolusioner komputer generasi kedua - BESM-6, di mana prototaip memori cache moden mula-mula muncul.

BESM-6

Juga pada tahun 1979 di Universiti Teknikal Negeri Moscow. N. E. Bauman, dengan perintah KGB, peranti untuk pelupusan objek letupan telah dibangunkan - robot mudah alih ultralight MRK-01 (ciri-ciri robot boleh dilihat pada pautan).

Menjelang 1980, kira-kira 40 model baru robot industri memasuki pengeluaran bersiri. Juga, selaras dengan program Standard Negeri USSR, kerja-kerja penyeragaman dan penyatuan robot-robot ini bermula, dan pada tahun 1980 robot industri pneumatik pertama dengan kawalan kedudukan, dilengkapi dengan penglihatan teknikal MP-8, muncul. Ia telah dibangunkan oleh OKB TC Institut Politeknik Leningrad, di mana Institut Penyelidikan dan Pembangunan Pusat Robotik dan Sibernetik Teknikal (TsNII RTK) dicipta. Juga, saintis telah menangani isu-isu mencipta robot yang hidup.

Secara umum, pada tahun 1980 bilangan robot perindustrian di USSR melebihi 6,000 keping, iaitu lebih daripada 20% daripada jumlah keseluruhan di dunia.

Pada Oktober 1982, USSR menjadi penganjur pameran antarabangsa Robot Industri-82. Pada tahun yang sama, katalog diterbitkan "Robot industri dan manipulator dengan kawalan manual" (Moscow: NIIMash USSR Kementerian Industri Alat Mesin, 100 p.), Yang menyediakan data mengenai robot industri yang dihasilkan bukan sahaja di USSR (67 model).), tetapi juga di Bulgaria, Hungary, Jerman Timur, Poland, Romania dan Czechoslovakia.

Pada tahun 1983, USSR menggunakan kompleks "Granit" P-700 unik yang dibangunkan khusus untuk Tentera Laut, dibangunkan oleh NPO Mashinostroyenia (OKB-52), di mana peluru berpandu boleh berbaris secara bebas dalam pembentukan pertempuran dan mengedarkan sasaran semasa penerbangan sesama mereka.

Pada tahun 1984, sistem telah dibangunkan untuk menyelamatkan maklumat daripada pesawat yang terhempas dan penetapan tapak nahas "Maple", "Marker" dan "Panggilan".

Di Institut Cybernetics, atas perintah Kementerian Pertahanan USSR, robot autonomi "MAVR" telah dicipta pada tahun-tahun ini, yang boleh dengan bebas menuju ke sasaran melalui medan yang lasak dan sukar. "MAVR" mempunyai keupayaan merentas desa yang tinggi dan sistem perlindungan yang boleh dipercayai. Juga pada tahun-tahun ini, robot api pertama telah direka dan dilaksanakan.

Pada bulan Mei 1984, kerajaan mengeluarkan dekri "Mengenai pecutan kerja pada automasi pengeluaran pembinaan mesin berdasarkan proses teknologi canggih dan kompleks boleh laras semula yang fleksibel", yang memberikan lonjakan baru dalam robotisasi di USSR. Tanggungjawab untuk pelaksanaan dasar dalam bidang penciptaan, pengenalan dan penyelenggaraan pengeluaran automatik yang fleksibel telah diberikan kepada Kementerian Industri Mesin-Alat USSR. Kebanyakan kerja telah dijalankan di perusahaan kejuruteraan mekanikal dan kerja logam.

Pada tahun 1984, sudah terdapat lebih daripada 75 bengkel dan bahagian automatik yang dilengkapi dengan robot, proses pelaksanaan bersepadu robot industri sebagai sebahagian daripada talian teknologi dan kemudahan pengeluaran automatik fleksibel yang digunakan dalam kejuruteraan mekanikal, pembuatan instrumen, radio dan industri elektronik telah mendapat kekuatan.

Di banyak perusahaan di Kesatuan Soviet, modul pengeluaran fleksibel (PMM), talian automatik fleksibel (GAL), bahagian (GAU) dan bengkel (GAC) dengan sistem pengangkutan dan penyimpanan automatik (ATSS) telah mula beroperasi. Menjelang awal tahun 1986, bilangan sistem sedemikian berjumlah lebih daripada 80, mereka termasuk kawalan auto, perubahan alat dan penyingkiran cip, yang mana masa kitaran pengeluaran dikurangkan sebanyak 30 kali, penjimatan kawasan pengeluaran meningkat sebanyak 30-40 %.

Modul Pengilangan Fleksibel

Pada tahun 1985, TsNII RTK mula membangunkan sistem robot atas kapal untuk ISS "Buran", dilengkapi dengan dua manipulator sepanjang 15 m, pencahayaan, televisyen dan sistem telemetri. Tugas utama sistem adalah untuk melaksanakan operasi dengan kargo berbilang tan: memunggah, berlabuh dengan stesen orbit. Dan pada tahun 1988 ISS Energia-Buran telah dilancarkan. Pengarang projek itu ialah V. P. Glushko dan saintis Soviet yang lain. ISS Energia-Buran menjadi projek paling penting dan maju pada tahun 1980-an di USSR.

ISS "Energia-Buran"

Pada tahun 1981-1985. di USSR terdapat penurunan tertentu dalam pengeluaran robot akibat krisis dunia dalam hubungan antara negara, tetapi pada awal tahun 1986, lebih daripada 20,000 robot perindustrian telah berfungsi di perusahaan Kementerian Instrumen USSR.

Menjelang akhir tahun 1985, bilangan robot perindustrian di USSR menghampiri 40,000, yang membentuk kira-kira 40% daripada semua robot di dunia. Sebagai perbandingan: di Amerika Syarikat bilangan ini adalah beberapa kali lebih sedikit. Robot telah diperkenalkan secara meluas ke dalam ekonomi dan industri.

Selepas peristiwa tragis di loji kuasa nuklear Chernobyl, Universiti Teknikal Negeri Moscow dinamakan sempena Bauman, jurutera Soviet V. Shvedov, V. Dorotov, M. Chumakov, A. Kalinin dengan cepat dan berjaya membangunkan robot mudah alih yang membantu menjalankan penyelidikan dan kerja yang diperlukan selepas bencana di kawasan berbahaya - MRK dan Mobot-ChKhV. Adalah diketahui bahawa pada masa itu peranti robotik digunakan dalam bentuk jentolak kawalan radio dan robot khas untuk membasmi kuman kawasan sekitar, bumbung dan bangunan unit kecemasan loji tenaga nuklear.

Mobot-CHHV (robot mudah alih, Chernobyl, untuk tentera kimia)

Menjelang 1985, USSR telah membangunkan Gosstandards untuk robot industri dan manipulator: piawaian seperti GOST 12.2.072-82 “Robot industri. Kompleks dan bahagian teknologi robotik. Keperluan keselamatan am ", GOST 25686-85" Manipulator, pengendali auto dan robot industri. Terma dan takrifan "dan GOST 26053-84" Robot industri. Peraturan penerimaan. Kaedah ujian ".

Menjelang penghujung tahun 80-an, tugas untuk merobotkan ekonomi negara telah menjadi sangat mendesak: industri perlombongan, metalurgi, kimia, ringan dan makanan, pertanian, pengangkutan dan pembinaan. Teknologi pembuatan instrumen telah dibangunkan secara meluas, yang dihantar ke pangkalan mikroelektronik.

Pada tahun-tahun akhir Soviet, robot boleh menggantikan daripada satu hingga tiga orang dalam pengeluaran, bergantung kepada peralihan, meningkatkan produktiviti buruh sebanyak kira-kira 20-40% dan menggantikan terutamanya pekerja berkemahiran rendah. Cabaran untuk saintis dan pemaju Soviet adalah untuk mengurangkan kos robot, kerana ini sangat mengekang robotik di mana-mana.

Di USSR, beberapa pasukan saintifik dan pengeluaran terlibat dalam pembangunan asas teori robotik, pembangunan idea saintifik dan teknikal, penciptaan dan penyelidikan robot dan sistem robotik pada tahun-tahun tersebut: MSTU im. N. E. Bauman, Institut Kejuruteraan Mekanikal. A. A. Blagonravova, Institut Penyelidikan dan Pembangunan Pusat Robotik dan Sibernetik Teknikal (TsNII RTK) Institut Politeknik St. Petersburg, Institut Kimpalan Elektrik yang dinamakan sempena E. O. Paton (Ukraine), Institut Matematik Gunaan, Institut Masalah Kawalan, Institut Penyelidikan Teknologi Kejuruteraan Mekanikal (St. Rostov), Institut Penyelidikan Eksperimen Alat Mesin Pemotong Logam, Reka Bentuk dan Institut Teknologi Kejuruteraan Berat, Orgstankoprom, dsb.

Ahli yang sepadan I. M. Makarov, D. E. Okhotsimsky, serta saintis dan pakar terkenal M. B. Ignatiev, D. A. Pospelov, A. B. Kobrinsky, G. N. Rapoport, B. C. Gurfinkel, N. A. Lakota, Yu. G. Kozyrev, V. S. Kuleshov, F. M. Kulakov, B. C. Yastrebov, E. G. Nahapetyan, A. V. Timofeev, B. C. Rybak, M. S. Voroshilov, A. K. Platonov, G. P. Katys, A. P. Bessonov, A. M. Pokrovsky, B. G. Avetikov, A. I. Korendyasev dan lain-lain.

Pakar muda dilatih melalui sistem latihan universiti, pendidikan menengah dan vokasional khas dan melalui sistem latihan semula dan latihan lanjutan pekerja.

Latihan kakitangan dalam kepakaran robotik utama "Sistem dan kompleks robotik" telah dijalankan pada masa itu di beberapa universiti terkemuka di negara ini (MSTU, SPPI, Kiev, Chelyabinsk, Institut Politeknik Krasnoyarsk, dll.).

Selama bertahun-tahun, pembangunan robotik di USSR dan negara-negara Eropah Timur telah dijalankan dalam rangka kerjasama antara negara anggota CMEA (Council for Mutual Economic Assistance). Pada tahun 1982, ketua-ketua delegasi menandatangani Perjanjian Am Kerjasama Pelbagai Hala dalam Pembangunan dan Organisasi Pengeluaran Robot Industri, yang berkaitan dengannya Majlis Ketua Pereka (SGC) telah diwujudkan. Pada awal tahun 1983, ahli CMEA menandatangani Perjanjian mengenai pengkhususan pelbagai hala dan kerjasama dalam pengeluaran robot industri dan manipulator untuk pelbagai tujuan, dan pada Disember 1985, sesi CMEA ke-41 (luar biasa) menerima pakai Program Komprehensif Kemajuan Sains dan Teknologi. daripada Negara Anggota CMEA sehingga tahun 2000, di mana robot industri dan robotisasi pengeluaran dimasukkan sebagai salah satu bidang keutamaan untuk automasi bersepadu.

Dengan penyertaan USSR, Hungary, Republik Demokratik Jerman, Poland, Romania, Czechoslovakia dan negara-negara lain kem sosialis, robot perindustrian baru untuk kimpalan arka elektrik "Interrobot-1" berjaya dicipta pada tahun-tahun itu. Dengan pakar dari Bulgaria, saintis dari USSR juga mengasaskan persatuan pengeluaran "Red Proletarian - Beroe", yang dilengkapi dengan robot moden dengan pemacu elektromekanikal siri RB-240. Mereka bertujuan untuk operasi tambahan: memuat dan memunggah bahagian pada mesin pemotong logam, menukar alat kerja, mengangkut dan memalet bahagian, dsb.

Kesimpulannya, kita boleh mengatakan bahawa pada awal tahun 90-an, kira-kira 100,000 unit robot perindustrian telah dihasilkan di Kesatuan Soviet, yang menggantikan lebih daripada sejuta pekerja, tetapi pekerja yang dibebaskan masih menemui pekerjaan. Di USSR, lebih daripada 200 model robot telah dibangunkan dan dihasilkan. Menjelang akhir tahun 1989, lebih 600 perusahaan dan lebih daripada 150 institut penyelidikan dan biro reka bentuk adalah sebahagian daripada Kementerian Instrumen USSR. Jumlah pekerja dalam industri melebihi satu juta.

Jurutera Soviet merancang untuk memperkenalkan penggunaan robot dalam hampir semua bidang industri: kejuruteraan mekanikal, pertanian, pembinaan, metalurgi, perlombongan, industri ringan dan makanan, tetapi ini tidak ditakdirkan untuk menjadi kenyataan.

Dengan kemusnahan USSR, kerja yang dirancang untuk pembangunan robotik di peringkat negeri berhenti, dan pengeluaran bersiri robot terhenti. Malah robot-robot yang telah digunakan dalam industri telah hilang: alat pengeluaran telah diswastakan, kemudian kilang-kilang hancur sepenuhnya, dan peralatan mahal yang unik telah dimusnahkan atau dijual untuk sekerap. Kapitalisme telah datang.