قالبسازان ایران

آشنايي با رشته­ي مهندسي رباتيک

رشته­ي مهندسي رباتيک تلفيقي از رشته­هاي مهندسي برق گرايش هاي الکترونيک و کنترل و رشته­ي مهندسي مکانيک گرايش طراحي جامدات و مهندسي کامپيوتر گرايش سخت­افزار مي­باشد، که مناسب طراحي و ساخت ربات هاي صنعتي است. چون در اين رشته 140 واحد کارشناسي ارائه مي­گردد تمام دورس رشته­هاي مذکور درس داده نمي­شود. بنابراين نمي­توان از يک مهندس رباتيک انتظار داشت به تمامي رشته­ها مسلط باشد. هدف اين رشته هوشمند کردن ماشين­هاي مکانيکي است. در واقع اين رشته براي ساخت يک ربات صنعتي که در صنايع و کارخانجات مورد استفاده قرار مي­گيرد به وجود آمده است و نه براي ساخت ربات هاي تفريحي وسرگرمي. يک جمله­ي معروف مي­گويد: "مهندسي رباتيک­، بهشت رياضيات است." يعني تمام دروس رباتيک بر محور رياضيات شکل گرفته­اند.

منبع :http://robotic.iaun.ac.ir/unirobot.aspx

دروس کارشناسي مهندسي رباتيک

درس­هاي تدريس شده به دانشجويان در مقطع کارشناسي 140 واحد مي باشد و به شرح زير است:

دروس عمومي 21 واحد: فارسي، زبان خارجه، انديشه­ي اسلامي 1 و 2، آيين زندگي، تفسير موضوعي قرآن، انقلاب اسلامي، تاريخ اسلام، تربيت بدني 1 و 2، جمعيت و تنظيم خانواده

دروس پايه 22 واحد: فيزيک 1، فيزيک 2، آزمايشگاه فيزيک 1، آزمايشگاه فيزيک 2، رياضي 1، رياضي 2، معادلات ديفرانسيل، برنامه سازي كامپيوتر، محاسبات عددي

دروس اصلي 62 واحد: نقشه­کشي صنعتي، کارگاه ورق­کاري و جوش­کاري، کارگاه ماشين­ابزار، کارگاه برق، زبان تخصصي، کارآموزي تابستان، الکترومغناطيس، ماشين­هاي الکتريکي AC و DC، آزمايشگاه ماشين، مدارهاي الکتريکي 1، آزمايشگاه مدارهاي الکتريکي، مدارهاي الکترونيکي، آزمايشگاه مدارهاي الکترونيکي، مدارهاي منطقي، آزمايشگاه مدارهاي منطقي، رياضي مهندسي، تجزيه و تحليل سيستم­ها، کنترل خطي، آزمايشگاه کنترل خطي، استاتيک، ديناميک، ديناميک ماشين، مکانيک سيالات، مقاومت مصالح 1، مقاومت مصالح 2، آزمايشگاه مقاومت مصالح، طراحي اجزاء 1، طراحي اجزاء 2، پروژه

دروس تخصصي 22 واحد: رباتيک (مکانيک ربات)، سنسورهاي ربات، کنترل ربات، آزمايشگاه ربات، اصول ميکروکامپيوترها، الکترونيک قدرت و محرکه، ارتعاشات مکانيکي، طراحي مکانيزم

دروس اختياري 13 واحد: مدارهاي الکتريکي 2، اندازه­گيري الکتريکي، مدارهاي واسطه، کنترل فازي، کنترل مدرن، شبکه­هاي عصبي، سيستم هاي محرکه، ياتاقان و روغن­کاري، علم مواد، آزمايشگاه ارتعاشات، طراحي ماشين با کامپيوتر

دروس کارشناسي ارشد مهندسي رباتيک

کارشناسي ارشد مهندسي رباتيک داري 32 واحد مي باشد که 2 واحد آن سمينار و 6 واحد آن پروژه است. مابقي درس­ها 3 واحدي تعريف گرديده­اند.

دانشجو مي بايست 4 درس از گروه دروس اصلي و 4 درس از گروه دروس اختياري را بگذراند.

گروه دروس اصلي 12 واحد: رياضيات براي رباتيک، سينماتيک و ديناميک ربات­ها، ناوبري ربات­ها، کنترل ربات، بينايي ربات، هوش محاسباتي

گروه دروس اختياري 12 واحد: مباحث ويژه در رباتيک، ربات­هاي انسان­نما، ربات­هاي پرنده، ربات­هاي دريايي و زيردريايي، ريز ربات­ها، بيو رباتيک، دو درس از دروس کارشناسي ارشد گرايش­هاي برق، مکانيک و کامپيوتر با تصويب گروه، يک درس از دروس کارشناسي ارشد ساير رشته­هاي مهندسي و يا علوم با تصويب گروه

دانشگاه­هاي ايران و رشته مهندسي رباتيک

در ايران دانشگاه هاي زير در مقطع کارشناسي پيوسته رشته مهندسي رباتيک دانشجو مي پذيرند:

·        دانشگاه­هاي دولتي: صنعتي شاهرود، صنعتي همدان

·        موسسه غيرانتفاعي: اقبال لاهوري مشهد

·        دانشگاه آزاد اسلامي: واحد­هاي: ارسنجان، اقليد، بافت، بجنورد، بوئين زهرا، بوشهر، سبزوار، شبستر، شهر مجلسي، علي آباد کتول، کازرون، کاشان، گرمسار، لامرد، لاهيجان، مرودشت، ميانه، نجف­آباد

·        دانشگاه پيام نور: مرکزهاي: اصفهان، تبريز، تهران، سيرجان، شيراز، مشهد

در ايران دانشگاه هاي زير در مقطع کارشناسي ارشد رشته مهندسي رباتيک دانشجو مي پذيرند:

دانشگاه صنعتي اميرکبير، دانشگاه صنعتي شاهرود (تصويب شد، اولين ورودي در سال 91)، دانشگاه تهران (در دست تصويب، اولين ورودي در سال 93)

هفته ملي رباتيک

رشته­ي مهندسي رباتيک مورخ 29 ارديبهشت 1381 توسط وزارت علوم و فناوري تصويب و ابلاغ گرديد. دانشگاه صنعتي شاهرود اولين دانشگاهي بود که از مهر همان سال در اين رشته دانشجو گرفت. از اينرو هر ساله در هفته­اي که 29 ارديبهشت در آن قرار گرفته است جشنواره ملي رباتيک برگزار مي­گردد.

صنعت و رباتيک

امروزه کمتر کارخانه­اي را مي­توان يافت که در آن از ربات استفاده نشود. بازوهاي رباتيکي که بدون استراحت قطعات و محصولات را از نقطه­اي به نقطه­ي ديگر جابه­جا مي­کنند. ربات­هاي جوشکار، ربات­هاي رنگرز، ربات­هاي بسته بند، ربات­هاي تراشکار، ربات­هاي چاپگر، ربات­هاي کنترل کيفيت، ربات­هاي سوراخکار، ربات­هاي کنترل دما، ربات­هاي هشدار دهنده­ي نشت گاز، ربات­هاي غربال، سانتريفوژهاي خودکار و ... همگي نمونه­هايي از ربات­ها در کارخانه­ها هستند. کارخانه­ها براي افزايش سرعت و کيفيت و دقت و هزينه­ي پايين­تر به سمت رباتيکي کردن تمامي قسمت­هاي کارخانه پيش مي­روند و در بعضي از قسمت­ها که براي انسان خطرناک است مانند جوشکاري و رنگ پاشي و سموم شيميايي و .... ناچار به استفاده از ربات مي­شوند.

زندگي امروز و رباتيک

اگر نگاهي به محيط زندگي خود بياندازيم مي­بينيم كه ربات­ها همه جا را فرا گرفته­اند، اما شايد تا به حال به آن توجه نکرده­ايم. آسانسورهاي هوشمند، چراغ­هاي راهنمايي و رانندگي هوشمند، ربات­هاي جراح و ... همگي ربات هستند و اگر دقيق­تر ببينيم پدافندهاي موشکي، هواپيماهاي بدون سرنشين، مريخ­نوردها نيز ربات مي­باشند.

آينده­ي رباتيک

ربات­ها هر روز گسترده­تر مي­شوند بزودي ربات­هاي پرستار، نظافت­چي، فوتباليست، آشپز، مربي و ... به توليد انبوه مي­رسند قرار است تا سال 2050 دانشمندان تيم فوتبال رباتيک بسازند که با انسان­ها بازي کنند و آنها را شکست دهند. يک روز فرا مي­رسد که در هر خانه­اي يک ربات انسان­نما و همه­کاره وجود داشته باشد و در صنايع و کشاورزي و ... ديگر به انسان نياز نباشد و انسان در آن فقط تفريح و توليد علم کند.

رباتيک و ايران

رباتيک در ايران نوپا مي باشد و تمامي ربات­هاي مورد نياز وارداتي مي­باشد و شرکت­هاي فعال در اين زمينه فقط وارد کننده و تعمير کننده مي­باشند و متاسفانه هنوز توليد کننده نداريم­. هر ساله مسابقات رباتيک بسياري در ايران به منظور علاقه­مند کردن دانشجويان به کار در زمينه­ي ربات برگزار مي­شود.

وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر

مهندسي رباتيک در ايران، فقط در دو مقطع کارشناسي و کارشناسي ارشد ارائه مي­گردد. بنابراين علاقه­مندان ادامه تحصيل در مقاطع دکترا و پسا­دکترا ناگزيرند براي ادامه تحصيل به خارج از کشور مهاجرت نمايند. داوطلبان ادامه تحصيل در رشته کارشناسي ارشد رباتيک مي­توانند از طريق شرکت در امتحان ورودي مجموعه­هاي مهندسي برق، مهندسي مکانيک و مهندسي کامپيوتر اين رشته را انتحاب نمايند. دروس امتحاني رشته مهندسي رباتيک براي مجموعه امتحاني گروه­هاي مختلف بصورت زير تعيين گرديدند:

1- مجموعه مهندسي برق: زبان عمومي و تخصصي (ضريب 3)، رياضيات (ضريب 4)، مدارهاي الکتريکي 1 و2 (ضريب 3)، الکترونيک 1و2 (ضريب 3)، ماشين هاي الکتريکي 1و2 (ضريب 3)، کنترل خطي (ضريب 4)، مدار منطقي و ريزپردازنده­ها (ضريب 4)، ساير دروس (ضريب 0).

2- مجموعه مهندسي مکانيک: زبان عمومي و تخصصي (ضريب 1)، رياضيات (ضريب 3)، جامدات (ضريب 2)، ديناميک (ضريب 3)، ساخت و توليد (ضريب 1)، سيالات (ضريب 0).

3- مجموعه مهندسي کامپيوتر: زبان عمومي و تخصصي (ضريب 1)، رياضيات (ضريب 3)، دروس مشترک (ضريب 2)، دروس تخصصي هوش مصنوعي (ضريب 3).

بازار کار مهندسي رباتيک

رباتيک علم طراحي و ساخت ربات است. رشته مهندسي رباتيک جهت پاسخ به نياز صنعت در طراحي و توليد رباتها پديد آمد. هدف اصلي اين رشته الکترونيکي و هوشمندکردن (Autonomous) ماشينهاي مکانيکي مي­باشد. از اينرو در هر رسته­اي که نياز به خودمختارسازي در آن احساس شود به وجود مهندسين رباتيک نياز است. در صنايعي که کار در محيط آن براي انسان خطرناک است و نيز در صنايعي که کاري مي­بايست با دقت فراتر از دست انسان انجام شود استفاده از رباتيک ضروري مي­باشد.

مشاغل رباتيکي در صنايع آب: هوشمند­سازي و خودمختاري استخرهاي پرورش و تکثير آبزيان، هوشمندسازي و خودمختارسازي تصفيه­خانه­هاي آب و فاضلاب، بازرسي خودمختار از کانالهاي انتقال آب و شبکه­هاي آبياري و زهکشي و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع راه و ترابري: کنترل ترافيک هوشمند، طراحي و توليد تابلوهاي هوشمند و علائم متحرک در راه­ها، خط­کشي خودمختار راه­ها، نظافت خودمختار راه ها، ترميم خودمختار راه­ها، خودمختاري راه­هاي ريلي و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع توليدي: طراحي، توليد، نصب، نگهداري، تعمير و هوشمندسازي کليه تاسيسات و تجهيزات (صنايع غذايي، صنايع تبديلي، صنايع نساجي، صنايع پوشاک، صنايع چرم، صنايع چوب، صنايع شيشه، صنايع سلولزي، صنايع شيميايي، صنايع سنگين، صنايع معدني، صنايع فلزي، کارخانجات ابزارآلات و ماشين­ها، صنايع توليد وسايل آزمايشگاهي، کارخانجات توليد وسايل حمل و نقل، خطوط انتقال مواد در کارخانجات)، اتوماسيون صنعتي شامل کنترل، ابزار دقيق، مانيتورينگ، اسکادا و نظاير آن، طراحي خطوط توليد، طراحي، توليد، نصب، نگهداري، تعمير و برنامه نويسي بازوهاي صنعتي و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع نيرو: هوشمند­سازي و خودمختاري کليه عمليات توليد، توزيع و انتقال نيرو اعم از نيروگاه­ها، شبکه­هاي برق، تاسيسات برقي، پست­هاي توزيع، سيستم­هاي کنترل ابزار دقيق و نظاير آن و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع تاسيسات و تجهيزات: هوشمندسازي شبکه­ي گازرساني شهري، هوشمندسازي و خودمختاري سيستم­هاي سرد کننده ساختمان، هوشمندسازي و خودمختاري انتقال زباله­ها، طراحي و هوشمند سازي وسايل انتقال (مانند آسانسور، پله برقي و ... )، طراحي و توليد سيستم­هاي خبر و هشدار دهنده­هاي هوشمند، طراحي و توليد تجهيزات هوشمند آشپزخانه، سلف سرويس و...

مشاغل رباتيکي در کاوش­هاي زميني: اکتشاف خود مختار، حفاري­هاي رباتيک آبي، کاوش­هاي رباتيک زميني و دريايي، حفاري­هاي رباتيک بستر دريا، نقشه­برداري­هاي خود مختار و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع ارتباطات: هوشمند کردن شبکه­هاي پستي، هوشمند کردن ايستگاه­هاي ماهواره اي، و ...

مشاغل رباتيکي در کشاورزي: هوشمندسازي و خودمختاري کليه مراحل کاشت، داشت، برداشت، جنگلداري رباتيک، آبياري رباتيک فضاي سبز، دامپروري رباتيک (شامل طيور، گاوداري، گوسفندداري، شيلات، آبزيان و نظاير آن) و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع خدماتي: طراحي و توليد و نصب سيستمهاي اطفاء حريق (شهري، صنعتي، جنگل ها)، نگهباني و حفاظت هوشمند و خودمختار، طراحي و اجراي سيستم­هاي امنيتي و نظارتي و ...

مشاغل رباتيکي در صنايع نفت و گاز: هوشمندسازي و خودمختاري کليه­ي تاسيسات سر چاهي و خطوط لوله، هوشمندسازي و خودمختاري فرآوري نفت و گاز، هوشمندسازي و خودمختاري کليه­ي فرآيندهاي پالايشگاه­هاي نفت و گاز و کارخانه­هاي پتروشيمي و ...

آيين مهندسي رباتيک

من با فروتني و عنايت پروردگار سوگند مي خورم؛

به عنوان يک مهندس رباتيک، دانش و مهارت حرفه اي خود را در خدمت پيشبرد و بهبود خوشبختي و سلامت انسان مي گذارم؛ سوگند مي خورم و شهادت مي دهم؛ که همه تلاش خود را در اين را بکنم؛ که در هيچ تعهدي مگر شرافتمندانه شرکت نجويم؛ که بر مرام انسان زندگي کنم و کارم را در بالاترين حد استاندارد حرفه اي انجام دهم؛ که خدمت را برتر از سود بدانم، ارج و اعتبار حرفه را بيش از بهره­گيري شخصي، و سلامت جامعه بشري را فراي همه­ي جنبه­هاي ديگر بدانم.

زير بخش­هاي مهندسي رباتيک

علم رباتيک را مي توان به چهار بخش تقسيم کرد که هر کدام نيز به زير مجموعه­هايي تقسيم مي­شود.

1. الکترونيک (مدارات ديجيتال، مدارات آنالوگ و ...)
2. کنترل (کنترل ديجيتال، کنترل خطي، کنترل فازي و ....)
3. کامپيوتر (برنامه نويسي، هوش مصنوعي، الگوريتم، شبکه و ...)
4. مکانيک (حرکت شناسي، نيرو شناسي، مواد و مقاومت، ديناميک، سيالات، ارتعاشات و ...)

يک ربات بدون در نظر گرفتن هر يک از آنها نمي­تواند اقتصادي و ايمن و بهينه باشد. بنابراين براي ساخت بهينه­ي يک ربات بايد تمام محدوديت­ها و جوانب کار در نظر گرفته شود.

طراحي ربات

طراحي، تدوين نقشه­اي براي ساخت يک محصول رباتيک به بهترين نحو ممکن مي­باشد. طراحي بر خلاف علوم محض، پاسخ منحصر به فرد ندارد و يافتن جواب کاملاً مطلق امکان ندارد، در طراحي هميشه خطا وجود دارد. محصول نهايي بايد کارآمد، وظيفه­مند، ايمن، اعتمادپذير، رقابت­پذير، قابل­ساخت، باکيفيت، دقيق، اقتصادي، داراي بازدهي زياد، سازگار، چابک، انعطاف­پذير، تکرار­پذير، زمان کار طولاني، مشتري­پسند و همسو با کارگران باشد. محصول بايد با هدف حل يک يا چند مشکل جهاني طراحي شود. در طراحي از ابزارهاي مختلفي چون نقشه­کشي، هندسه، رياضيات، رايانه و ... استفاده مي­شود. طراحي در واقع يک ابتکار خلاقانه مي­باشد که موجب حل مشکلي يا بهبود وضع موجود مي­شود.