機器人技術(shù)概況和新發(fā)展

1、機器人技術(shù)(jsh)概況和新進展共十七頁共十七頁機器人概述(i sh) 機器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機器(j q)裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。有些人認(rèn)為，最高級的機器(j q)人要做的和人一模一樣，其實非也。實際上，機器(j q)人是利用機械傳動、現(xiàn)代微電子技術(shù)組合而成的一種能模仿人某種技能的機械電子設(shè)備，他是在電子、機械及信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。然而，機器(j q)人的樣子不一定必須像人，只要能獨立完成一些人類的技能或有一定危險性的工作，就

2、屬于機器(j q)人大家族的成員。機器(j q)人技術(shù)是綜合了計算機、控制論、機構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機器(j q)人應(yīng)用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。機器(j q)人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器(j q)特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機器(j q)可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器(j q)的進化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動化設(shè)備

3、。共十七頁機器人技術(shù)(jsh)概況1、科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的一個綜合性的結(jié)果，同時，為社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了一個重大影響的一門科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中各國加強了經(jīng)濟的投入，就加強了本國的經(jīng)濟的發(fā)展 。2、生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果，也是人類自身發(fā)展的必然結(jié)果 。在改造自然(zrn)過程中，認(rèn)識自然(zrn)過程中,需求能夠解放人的一種奴隸。同時，電子技術(shù)，計算機技術(shù)以及制造技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生了提供了強大的技術(shù)保證一、產(chǎn)生背景共十七頁二、發(fā)展(fzhn)原因1、機器人可以干人不愿意(yun y)干的事2、機器人可以干人不好干的活 3、機器人可以干人干不了的活 共十七頁三、機器人

4、特點(tdin) 1、有類人的功能：作業(yè)功能；感知功能；行走(xngzu)功能 2、可根據(jù)人的編程能自動的工作 3、智能化 共十七頁四、三個發(fā)展(fzhn)階段第一代示教再現(xiàn)型機器人 ：通過一個計算機，來控制(kngzh)一個多自由度的一個機械，通過示教存儲程序和信息，工作時把信息讀取出來，然后發(fā)出指令，這樣的話機器人可以重復(fù)的根據(jù)人當(dāng)時示教的結(jié)果，再現(xiàn)出這種動作。第二代帶感覺的機器人 ：類似人在某種功能的感覺，比如說力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺和人進行相類比，有了各種各樣的感覺。第三代智能機器人 ：只要告訴它做什么，不用告訴它怎么去做，它就能完成運動，感知思維和人機通訊的這種功能和機能 。共

5、十七頁五、應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)機器人：點焊機器人服務(wù)(fw)機器人：導(dǎo)游、家務(wù)、表 演娛樂農(nóng)林畜產(chǎn)機器人:水果采摘、 澳大利亞剪羊毛醫(yī)療機器人：手術(shù)、康復(fù)水下機器人空間機器人共十七頁 核工業(yè)用機器人 地下機器人 建筑(jinzh)機器人 軍用機器人共十七頁機器人技術(shù)(jsh)新發(fā)展共十七頁六、基本原理機器人一般(ybn)由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機械等組成。控制系統(tǒng)檢測裝置共十七頁六、基本原理驅(qū)動裝置是驅(qū)使執(zhí)行機構(gòu)運動的機構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(xnho)，借助于動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅(qū)動裝置主要是電力驅(qū)動裝置，如步進

6、電機、伺服電機等，此外也有采用液壓、氣動等驅(qū)動裝置。執(zhí)行機構(gòu)即機器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機構(gòu)，其中的運動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個數(shù)通常即為機器人的自由度數(shù)。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運動坐標(biāo)形式的不同，機器人執(zhí)行機構(gòu)可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等類型。出于擬人化的考慮，常將機器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機器人）等。共十七頁機器人技術(shù)(jsh)新發(fā)展機器人發(fā)展趨勢從80年代“七五” 科技攻關(guān)開始起步, 在國家的支持下, 通過“七五” 、 “八五” 科技攻關(guān), 目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)

7、計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù), 生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件, 開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人。我國的智能機器人和特種機器人在 “863” 計劃的支持下, 也取得了不少成果。其中最為突出的是水下機器人, 6000 米水下無纜機器人的成果居世界領(lǐng)先水平, 還開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調(diào)控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種; 在機器人視覺(shju)、力覺、觸覺、聲覺等基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用上開展了不少工作, 有了一定的發(fā)展基礎(chǔ)。共十七頁機器人發(fā)展趨勢1.機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展2.工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC 機的開放型控制器方向發(fā)展, 便于標(biāo)準(zhǔn)

8、化、網(wǎng)絡(luò)化; 器件集成度提高, 控制柜日見小巧, 且采用模塊化結(jié)構(gòu); 大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。3.機器人中的傳感器作用日益重要, 除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外, 裝配、焊接機器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器, 而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制; 多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。4. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制, 如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。5. 當(dāng)代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng), 而是致力于操作者與機器人的人機交互

9、控制, 即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng), 使智能(zh nn)機器人走出實驗室進入實用化階段。6. 機器人化機械開始興起。共十七頁機器人研究(ynji)方向1、工業(yè)機器人操作機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)：2、機器人控制技術(shù)：3、多傳感系統(tǒng)：4、機器人的結(jié)構(gòu)靈巧, 控制系統(tǒng)愈來愈小, 二者正朝著一體化方向發(fā)展：5、機器人遙控及監(jiān)控技術(shù)：6、虛擬(xn)機器人技術(shù)：7、多智能體( multi - agent ) 調(diào)控制技術(shù)：8、微型和微小機器人技術(shù)( micro/miniature robotics )9、軟機器人技術(shù)( soft robotics)共十七頁謝 謝共十七頁內(nèi)容摘要機器人技術(shù)概況和新進展。在改造自然過程中，認(rèn)識自然過程中,需求能夠解放人的一種奴隸。1、有類人的功能：作業(yè)功能。工業(yè)機器人：點焊機器人。服務(wù)機器人：導(dǎo)游、家務(wù)、表 演娛樂。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運動坐標(biāo)形式的不同，機器人執(zhí)行機構(gòu)可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等類型。出于擬人化的考慮，常將機器人