智能機器人講座

第七章智能機器人簡介§7.1制造業(yè)與非制造業(yè)機器人

服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能夠完成有益于人類的服務工作，但不包括從事生產(chǎn)的設備。

制造業(yè)機器人：又稱工業(yè)機器人，用于制造領域；非制造業(yè)機器人：用于非制造業(yè)，例如醫(yī)用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、軍用機器人…非制造業(yè)機器人2大特點：

特異性：特種機器人

智能性：智能機器人一.智能機器人應用領域

未知環(huán)境 動態(tài)環(huán)境 人－機共存 特種環(huán)境（爆炸、火災、地震、…）二.科技新進展與民間藝人共舞的機器人“HRP－2”§7.2典型非制造業(yè)機器人能思考學習”世界最聰明機器人“誕生韓國開發(fā)出新型智能機器人“HUBO”主從式機器人

自治潛水器

“雙鷹”水下機器人水下掃雷機器人水下掃雷機械蟹護士助手腦外科機器人輔助系統(tǒng)格林系統(tǒng)智能輪椅導盲機器人纜索機器人擦窗機器人面壁清洗機器人飛機清洗機器人隧道鑿巖機器人大型噴漿機器人6.14米盾構(gòu)掘進機器人

導游機器人自動無軌堆垛機英國的“手推車”機器人“土撥鼠”（右）和“野?！保ㄗ螅┡疟瑱C器人德國的排爆機器人遙控掃雷車美國Cybermotion公司室外保安機器人

安防機器人

魔爪軍用機器人可執(zhí)行拆除簡易爆炸裝置等危險任務“徘徊者”偵察機器人鬼怪式無人機“微星無人機”月球車在月球美國火星探測機器人日本火星探測機器人中科大月球機器人北航多指靈巧手國防科大“先行者”類人型機器人北理工人形機器人管道機器人

雙足步行機器人在爬樓梯足球機器人機器昆蟲aibo機器狗軍用昆蟲機器人RoboticVehiclesNASAMarsRover(NASAJetPropulsionLaboratoryJPL).Agriculturalroboticvehicle(IntHarv,U.S.)Mininghaultruck(ACFR,Australia)IBOTadvancedwheelchair(DEKA,U.S.).Solar-poweredAUV(AutonomousUnderseaSystemsInstitute(AUSI),FSL,RensselaerPolytechnicInstitute(RPI),U.S.).Examplesofmilitaryanddefenseroboticvehicles.Personalandservicerobots(Hanool,S.Korea).SpaceroboticsSpaceShuttlerobotarmdevelopedbyCanadianSpaceAgency.MarsExplorationRover.Artist'sconceptionof“Robonaut”(an“astronaut-equivalent”robot)performingspaceassembly.1.5kgNanoroverdevelopedbyJPLforasteroidorMarsexploration.Nomadrover,developedbyCarnegie-MellonUniversity,exploredpartofAntarcticain1997and1998,andtheAtacamadesertinChilein1996–7.RangerManipulator,developedbytheUniversityofMaryland,todemonstrateawidevarietyofcompetentmanipulationtasksinEarthorbit.Flighthardwarewasdevelopedinthe1990sforbothanexpendablelaunchvehicleandtheSpaceShuttle,butatpresentthereisnomanifestforaflightexperiment.MarsExplorationRoverrobotarm,developedbyAllianceSpacesystems,Inc.,forJPL.AdvanceddexterousmanipulatorarmforspaceapplicationsdevelopedatDLR.Dexterousfour-fingeredhanddevelopedforspaceapplicationsatDLR.SARCOSdexteroushandcapableofforcecontrol.SpecialPurposeDexterousManipulatorontheendoftheSpaceStationRemoteManipulatorSystem,bothdevelopedfortheCanadianSpaceAgency.TheSSRMSisnowin-flight,andtheSPDMisawaitinglaunch.HumanoidsDynamicbalancingwheeledhumanoidsatNASA,ToyotaandMIT.DexteroushandsatDLR,Shadow,NASAandTsukuba.DexterousarmsatDLR,NASAandUMASS.Examplesofrobots.AFANUCindustrialrobot(left),aservicerobotusedforsecuritymadebyMobileRobotics(center),andapersonalentertainmentrobotmadebySony(right).ROBOTICSFORBIOLOGICALANDMEDICALAPPLICATIONSRoboticsformedicalapplicationsstartedfifteenyearsagowhileforbiologicalapplicationsitisrathernew(aboutfiveyearsold).High-throughputsystemsforDNAsequencing(U.OfWashington)2004Doctorsperformkneesurgeryusingaroboticsystem(Taylor,2004).NetworkedRobotsNetworkedRobotsreferstomultiplerobotsoperatingtogetherincoordinationorcooperatively1withsensors,embeddedcomputers,andhumanusers.Roboticmodulescanbereconfiguredto“morph”intodifferentlocomotionsystemsincludingawheel-likerollingsystem(left),asnake-likelocomotionsystem(right),afour-leggedwalkingsystem(bottom).Sonyentertainmentrobotscommunicateandcoordinatewitheachotherinagameofsoccer.Undersearoboticvehicles.日本“2007年度機器人”大獎FANUC抓取裝箱機器人可以通過自帶的攝像頭識別散放在傳送帶上的物品，用3個機械臂頂端的吸盤將物品吸起，再把它們放進成排的包裝箱內(nèi)。臺機器人能夠以每分鐘120個以上的速度抓取傳送帶上快速移動的物品。§7.3智能機器人相關(guān)技術(shù)簡介智能服務機器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務的多種高技術(shù)集成的智能化裝備。與工業(yè)機器人相比，服務機器人的智能化程度要求更高，應用的范圍更加廣泛，涉及到的相關(guān)技術(shù)也更加復雜。雖然服務機器人分類廣泛，有清潔機器人、醫(yī)用服務機器人、護理和康復機器人、家用機器人、消防機器人、監(jiān)測和勘探