機器人的起源與發(fā)展ppt

1、1,We are,Robots,Welcome to the world of robots,2,主 要 內(nèi) 容,機器人概念的提出 機器人的定義 機器人的起源 機器人的發(fā)展及應(yīng)用,3,機器人”概念的提出,robot”一詞最早出現(xiàn)于1920 年在捷克作家凱勒爾凱佩克的名為羅莎姆的萬能機器人的幻想劇中。在該劇中，機器人按照其主人的命令默默地工作，沒有感覺和感情，以呆板的方式從事繁重的勞動。后來，羅薩姆公司取得了成功，使機器人具有了感情，導(dǎo)致機器人的應(yīng)用部門迅速增加。在工廠和家務(wù)勞動中，機器人成了必不可少的成員。機器人發(fā)覺人類十分自私和不公正，終于造反了，機器人的體能和智能都非常優(yōu)異，因此消滅了人類

2、。 說起機器人，我們頭腦里馬上會聯(lián)想到那些會唱歌跳舞干工作而且有頭有手的小東西。其實那只是機器人的狹意理解。機器人的完整意義應(yīng)該是一種可以代替人進行某種工作的自動化設(shè)備。它可以是各種樣子，并不一定長得像人，也不見得以人類的動作方式活動。 機器人是科幻小說!科幻電影中的主人公而它現(xiàn)在已從科幻小說! 科幻電影中走進人們的生活,成為人類社會必不可少的一位伴侶,人創(chuàng)造了機器人,機器人逐步代替部分人的腦力勞動與體力勞動,4,機器人的定義,機器人一詞的出現(xiàn)：1920年、捷克作家、 Karel Capek、Rossums Universal Robots，“Robota”（奴隸）寫成了“Robot ” 。

3、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。 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,5,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 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。 因此，至今為止也沒有一個統(tǒng)一的機器人的定義,6,國際上，關(guān)于機器人的定義主要有以下幾種,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(ma

4、nipulator,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(end effector)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,7,3）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),8,5）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”(

5、a mechantronic device to imitate some human functions,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),9,機器人的起源,機器人的祖先可以追溯到兩千多年前。我們知道古人用滴漏計時的方法，其實那就是一種自動化設(shè)備水鐘。到了中世紀(jì)，歐洲人發(fā)明了由擺控制的鐘，18世紀(jì)又發(fā)明了用發(fā)條控制的鐘，機器的自動化水平越來越高。在我國，則從周朝到明朝一直沿用著滴漏計時設(shè)備。 1959年，美國英格伯格和德

6、沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人，取名“尤尼梅遜”，意為“萬能自動”。尤尼梅遜的樣子像一個坦克炮塔，炮塔上伸出一條大機械臂，大機械臂上又接著一條小機械臂，小機械臂再安裝著一個操作器。這三部分都可以相對轉(zhuǎn)動、伸縮，很像是人的手臂了。它的發(fā)明人專門研究運動機構(gòu)與控制信號的關(guān)系，可以編制程序讓機器記住并模仿、重復(fù)進行某種動作。英格伯格和德沃爾認(rèn)為汽車制造過程比較固定，適合用這樣的機器人。于是，這臺世界上第一個真正意義上的機器人，就應(yīng)用在了汽車制造生產(chǎn)中,10,機器人的發(fā)展及應(yīng)用,一、古代機器人 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,機器馬車,春秋后期，魯班曾制造過一只木鳥，能在空

7、中飛行“三日不下,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,11,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,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,12,1773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,寫字機器人,后漢三國時期，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流

8、馬”。用其運送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭,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,13,二、現(xiàn)代機器人,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,主從機器人,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,14,1962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,VERSATRAN,UNIMATE,15,1965年，MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別

9、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,16,機器人的發(fā)展,經(jīng)過近百年來的發(fā)展，機器人已經(jīng)在很多領(lǐng)域中取得了巨大的應(yīng)用成績，其種類也不勝枚舉，幾乎各個高精尖端的技術(shù)領(lǐng)域更是少不了它們的身影。在這期間，機器人的成長經(jīng)歷了三個階段,第一個階段中，機器人只能根據(jù)事先編好的程序來工作，這時它好像只有干活兒的手，不懂得如何處理外界的信息。打個比方，如果讓這樣的機器人去抓會損壞它的東西，它也一定會去做。 第二個階段中，機器人好像有了感覺

10、神經(jīng)，具有了觸覺、視覺、聽覺、力覺等功能，這使得它可以根據(jù)外界的不同信息做出相應(yīng)的反饋。如果再讓它去抓某些東西，它可能就不干啦。 第三個階段，機器就真正長大成人啦，這時它不僅具有多種技能，能夠感知外面的世界，而且它還能夠不斷自我學(xué)習(xí)，用自己的思維來決策該做什么和怎樣去做,17,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,無人駕駛振動式壓路機,相撲機器人,德國排爆機器人,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,18,機器魚,機器魚“自由泳,過龍門,在水中“戲球,自主地避開障礙物,我國研制的排爆機器人,19,按機器人的智能程度分,1

11、）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,20,為什么要發(fā)展機器人,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,機器人汽車焊接生產(chǎn)線,汽車裝配機器人,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,理由之三：機器人做人做不了的事情。比如人們對太空的認(rèn)識，對原子分子進行搬遷的機器人,21,展望未來,機器人學(xué)的進步和應(yīng)用是20 世紀(jì)自動控制最有說服力的成就。機器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿，它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大正引起國際上重新認(rèn)識機器人技術(shù)的作用和影響?？梢灶A(yù)見，在21 世紀(jì)各種先進的機器人系統(tǒng)將