第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述2023/12/26第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

機器人的結(jié)構(gòu)機器人運動學(xué)（重點）機器人靜力學(xué)（重點）機器人動力學(xué)（重點）本課程主要內(nèi)容：

機器人的控制機器人的感覺第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述1.1

機器人的定義第一章機器人概述機器人一詞的出現(xiàn)：1920年、捷克作家、

KarelCapek、《Rossum’sUniversalRobots》，“Robota”（奴隸）寫成了“Robot”。小說在1924年和1927年的時候被紛紛傳到了日本、法國和歐洲國家，機器人這個名詞就向全世界鋪展開來。故事情節(jié)：帶感情的機器人消滅了人類，一對男女機器人相愛，世界又起死回生。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述上世紀(jì)60年代，可實用機械的機器人被稱為工業(yè)機器人上世紀(jì)80年代到現(xiàn)在，正越來越向智能化方向發(fā)展

因此，至今為止也沒有一個統(tǒng)一的機器人的定義。機器人學(xué)是一門不斷發(fā)展的科學(xué)，對機器人的定義也隨其發(fā)展而變化。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述（2）日本工業(yè)機器人協(xié)會(JIRA)的定義：工業(yè)機器人是“一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器(endeffector)的，能夠轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器”。（1）美國機器人協(xié)會(RIA)的定義：機器人是“一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過可編程序動作來執(zhí)行種種任務(wù)的，并具有編程能力的多功能機械手(manipulator)”。國際上，關(guān)于機器人的定義主要有以下幾種：第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述（3）美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)的定義：機器人是“一種能夠進行編程并在自動控制下執(zhí)行某些操作和移動作業(yè)任務(wù)的機械裝置”。（4）國際標(biāo)準(zhǔn)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械手，這種機械手具有幾個軸，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(wù)”。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述（5）我國對機器人的定義。蔣新松院士曾建議把機器人定義為“一種擬人功能的機械電子裝置”(amechantronicdevicetoimitatesomehumanfunctions)。參考各國的定義，對機器人給出以下定義：機器人是一種計算機控制的可以編程的自動機械電子裝置，能感知環(huán)境，識別對象，理解指示命令，有記憶和學(xué)習(xí)功能，具有情感和邏輯判斷思維，能自身進化，能計劃其操作程序來完成任務(wù)。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述1.2機器人的發(fā)展及應(yīng)用一、古代機器人

春秋后期，魯班曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”。機器馬車

西周時期，出現(xiàn)了能歌善舞的伶人，這是我國最早記載的機器人。

公元前2世紀(jì)，亞歷山大時代的古希臘人發(fā)明了最原始的機器人──自動機?？梢宰约洪_門，還可以借助蒸汽唱歌。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

漢代大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動儀，而且發(fā)明了計里鼓車。每行一里，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鐘一下。

后漢三國時期，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”。用其運送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭。寫字機器人

1738年，法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機器鴨。它會嘎嘎叫，會游泳和喝水，還會進食和排泄。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述19世紀(jì)中葉出現(xiàn)了科學(xué)幻想派和機械制作派。1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物制造方面，1893年摩爾制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驅(qū)動雙腿沿圓周走動。

1773年，自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等被連續(xù)推出?，F(xiàn)在保留下來的瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶，還定期彈奏音樂供參觀者欣賞。1927年美國西屋公司工程師溫茲利制造了第一個機器人“電報箱”?？梢曰卮鹨恍﹩栴}。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述二、現(xiàn)代機器人

1952年，第一臺數(shù)控機床的誕生，為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。主從機器人

1948年，美國原子能委員會的阿爾貢研究所開發(fā)了機械式的主從機械手。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述1962年美國AMF公司推出的“VERSATRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”是機器人產(chǎn)品最早的實用機型（示教再現(xiàn)）。VERSATRANUNIMATE第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述1965年，MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學(xué)術(shù)會議1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人1980年后，日本贏得了“機器人王國”的美稱第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

各種用途的機器人：水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等新的機器人名稱：“軟件機器人”、“網(wǎng)絡(luò)機器人”、機器人化機器德國排爆機器人相撲機器人無人駕駛振動式壓路機第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述機器魚“自由泳”“過龍門”在水中“戲球”自主地避開障礙物機器魚我國研制的排爆機器人第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。

1972年開始研制自己的工業(yè)機器人“七五”期間，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)的開發(fā)，研制出了噴涂、點焊、弧焊和搬運機器人1986年國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）開始實施上世紀(jì)90年代初期起，形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地我國工業(yè)機器人的發(fā)展：第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述

日本和美國在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始進行機器人的研究，與他們相比較，我國還存在較大的差距，因此需要更多的人加入到發(fā)展機器人的事業(yè)中來。第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述3.按機器人的智能程度分（1）一般機器人：只具有一般編程能力和操作功能（2）智能機器人：具有不同程度的智能傳感型機器人

交互型機器人

自主型機器人第一章機器人技術(shù)及其應(yīng)用概述理由之三：機器人做人做不了的事情。比如人們對太空的認識，對原子分子進行搬遷的機器人為什么要發(fā)展機器人?理由之二：機器人做人不愿意做或做不好的事。比如有毒的、高溫的或危險的環(huán)境，汽車生產(chǎn)線上的焊接工作機器人汽車焊接生產(chǎn)線理由之一：提高生產(chǎn)效率降低人的勞動強度。比如焊機器人提高生產(chǎn)效率，提高汽車焊接的質(zhì)量，降低工人的勞動強度

汽車裝配機器人第一章機器人技術(shù)及