機器人介紹參考文檔課件

1、機器人介紹1內(nèi)容提要機器人定義機器人的發(fā)展歷程機器人的特點機器人的分類機器人系統(tǒng)的基本結(jié)構機器人學的研究領域機器人的發(fā)展方向2機器人定義國際標準化組織(ISO)的定義：“機器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機器，這種機器具有幾個軸，能夠借助于可編程序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務?！?阿西莫夫“機器人三守則” (1950, 小說我是機器人)(1) 機器人必須不危害人類，也不允許它眼看人將受害而袖手旁觀。(2) 機器人必須絕對服從人類，除非這種服從有害于人類。(3) 機器人必須保護自身不受傷害，除非為了保護人類或者人類命令它作出犧牲。4機器人定義指南車，

2、張衡 ，東漢，機器人雛形安德羅丁，加拿大，摩爾，1893，蒸汽動力，可行走Unimate, 美國, Unimation公司, 1962, 第一臺機器人, 用于配合壓鑄機上下料Versatran, 美國, AMF公司, 1963，第一臺工業(yè)機器人計算機控制的機器人，1974示教再現(xiàn)機器人，1982多種機器人：工業(yè)機器人、移動機器人、擬人機器人、特種機器人等，具有視覺、語音等功能，具有一定智能。5機器人的發(fā)展歷程 機器人是機構學、控制論、電子技術及計算機等現(xiàn)代科學綜合的產(chǎn)物。 (1)通用性：某種執(zhí)行不同的功能和完成多樣的簡單任務的實際能力。 (2)適應性：對環(huán)境的自適應能力。包括：運用傳感器感測環(huán)

3、境的能力；分析任務空間和執(zhí)行操作規(guī)劃的能力；自動指令模式能力。6機器人的特點按幾何結(jié)構分類：利用坐標特性分類。直角坐標機器人：由互相垂直的導軌和手臂構成。柱面坐標機器人：主要由垂直柱子、水平手臂和底座構成。工作區(qū)間為圓柱面。球面坐標機器人：由底座、球關節(jié)和手臂構成。其工作區(qū)間為球面。關節(jié)式球面坐標機器人：由軀干、上臂和前臂構成。機器人的分類7按幾何結(jié)構分類：利用機構特性分類。串聯(lián)機器人：各連桿為串聯(lián)并聯(lián)機器人：各連桿為并聯(lián)8按幾何結(jié)構分類：利用尺寸分類。大型機器人、一般機器人、微機器人機器人的分類按應用領域分類：工業(yè)機器人：應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，主要應用于制造業(yè)，如弧焊機器人、噴漆機器人、裝配機器

4、人等。服務機器人：一種自主或半自主工作，為人們提供服務的機器人，如導游機器人、家用機器人等。探索機器人：用于太空、海洋、地下探險和探索。軍事機器人：用于軍事目的?？煞譃殛?、海、空軍用機器人。如無人戰(zhàn)機、機器人戰(zhàn)士等。 我國按照應用領域?qū)C器人分為：工業(yè)機器人，服務機器人，特種機器人。9機器人的分類按智能程度分類：一般機器人：只有一般編程能力和操作功能智能機器人：根據(jù)智能程度分為： 傳感型、交互型、自主型智能機器人按機器人的移動性分類：固定式機器人：固定在底座上，如工業(yè)機器人。移動機器人：根據(jù)移動方式分為：輪式、履帶式、足式等。如足式機器人中的人形機器人等。10機器人的分類11關節(jié)式機械系統(tǒng)變速

5、機構執(zhí)行裝置內(nèi)傳感器機器人模型環(huán)境模型工作任務 控制器(計算機)控制算法環(huán)境外傳感器任務內(nèi)傳感信息交互作用 外傳感信息計算機語言 任務 控制器 執(zhí)行機構 環(huán)境內(nèi)傳感信息外傳感信息機器人系統(tǒng)的基本結(jié)構驅(qū)動、建模與控制超低慣性驅(qū)動電機直接驅(qū)動與交流驅(qū)動，伺服驅(qū)動控制機理（理論）：分級遞階控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、預測控制等控制系統(tǒng)：結(jié)構體系、控制器在線控制與實時控制視覺控制與聲音控制、語音控制等12機器人學的研究領域自動規(guī)劃與調(diào)度環(huán)境模型的描述任務規(guī)劃與路徑規(guī)劃協(xié)調(diào)操作與運動規(guī)劃任務協(xié)商與調(diào)度制造（加工）系統(tǒng)中的機器人調(diào)度非結(jié)構環(huán)境下的規(guī)劃13機器人學的研究領域計算機系統(tǒng)智能機器人控制計算機系統(tǒng)的體系結(jié)構通用與專用的機器人計算機語言神經(jīng)計算機與并行處理人機通訊多智能體系統(tǒng)14機器人學的研究領域應用研究機器人在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑中的應用機器人在服務業(yè)的應用機器人在核能、高空、水下等危險環(huán)境中的應用機器人軍事領域的應用機器人在醫(yī)療領域的應用機器人在CMIS和FMS中的應用機器人在微觀領域的應用以機器人為單元的可重構加工制造系統(tǒng)（無人化工廠）15機器人學的研究領域 機器人總體上向著智能化方向發(fā)展。下面是部分具體的發(fā)展方向：擬人化：不僅外觀像人，能力與智能也像人多功能化：為人類提高多種高質(zhì)量的服務靈巧化：精度提高，靈活性、適應性加強普及化：各種機器人玩具大