認(rèn)識機(jī)器人課件剖析

1、提綱一 機(jī)器人的概念二 機(jī)器人的發(fā)展三 機(jī)器人的應(yīng)用四 機(jī)器人的分類五 工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語1認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念什么是機(jī)器人？一般的理解：機(jī)器人是具有一些類似人的功能的機(jī)械電子裝置或者叫自動化裝置，它是個機(jī)器。特點(diǎn)：有類人的功能。作業(yè)功能；感知功能；行走功能；能完成各種動作.根據(jù)人的編程能自動的工作。通過編程改變它的工作、動作、工作的對象和工作的一些要求。是人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置，仍然是個機(jī)器 機(jī)器人學(xué)是一門不斷發(fā)展的科學(xué)，上世紀(jì)60年代，可實(shí)用機(jī)械機(jī)器人被稱為工業(yè)機(jī)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，對機(jī)器人的定義也隨其發(fā)展而變化。2認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人

2、概念本田的ASIMO機(jī)器人 ASIMO 百度百科詞條： ASIMO WIKIpetdia：本田ASIMO 表演手勢 3認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念機(jī)器人的定義： 國際上對機(jī)器人的定義很多The Webster dictionary (Webster, 1993) : “An automatic device that performs functions normally ascribed to humans or a machine in the form of a human.” 一個自動化設(shè)備，它能執(zhí)行通常由人執(zhí)行的任務(wù)；或一個人型的機(jī)器美國機(jī)器人學(xué)會（The Robot Institu

3、te of America，1979) : “A reprogrammable, multifunctional manipulator designed to move materials, parts, tools, or specialized devices through various programmed motions for the performance of a variety of tasks.” 一個可再編程的多功能操作器，用來移動材料、零部件、工具等；或一個通過編程用于完成各種任務(wù)的專用設(shè)備。ISO，1987：工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種

4、作業(yè)的可編程操作機(jī)。4認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念5認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念A(yù)rticulatedwelding robotsused in a factory, a type ofindustrial robot. A Pick and Place robot in a factory 6認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念性能強(qiáng)大 美國軍用機(jī)器人展逆天戰(zhàn)力7認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人概念從完整的更為深遠(yuǎn)的機(jī)器人定義來看，應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)機(jī)器人智能，因此，機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對外界一種邏輯判斷思維的機(jī)器。機(jī)器人是一種計算機(jī)控制的可以編程的自動機(jī)械電子裝置，能感知環(huán)境，識別對象，

5、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(jìn)化，能計劃其操作程序來完成任務(wù)。8認(rèn)識機(jī)器人課件剖析提綱一 機(jī)器人的概念二 機(jī)器人的發(fā)展三 機(jī)器人的應(yīng)用四 機(jī)器人的分類五 工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語9認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展簡單說，機(jī)器人有三個方面是我們必要去發(fā)展的理由：一個是機(jī)器人做人不愿意做的事，把人從有毒的、有害的、高溫的或危險的，這樣的環(huán)境中解放出來，機(jī)器人可以做人做不好的活，比方說在汽車生產(chǎn)線上工人天天拿著一百多公斤的焊鉗，一天焊幾千個點(diǎn)，做重復(fù)性的勞動，一方面他很累，但是產(chǎn)品的質(zhì)量仍然很低；另一方面機(jī)器人做人做不了的活，這也是非常重要的機(jī)器人發(fā)展的一個理由，比方說人們

6、對太空的認(rèn)識，人上不去的時候，叫機(jī)器人上天，上月球，以及到海洋，進(jìn)入到人體的小機(jī)器人，以及在微觀環(huán)境下，對原子分子進(jìn)行搬遷的機(jī)器人，都是人們不可達(dá)的工作。上述方面的三個問題，也就是說機(jī)器人發(fā)展的三個理由。 為什么要發(fā)展機(jī)器人？10認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展 1920年，捷克作家卡雷爾卡佩克發(fā)表了科幻劇本羅薩姆的萬能機(jī)器人。卡佩克在劇本中把捷克語“Robota”寫成了“Robot”，引起了大家的廣泛關(guān)注，被當(dāng)成了機(jī)器人一詞的起源。 1950年，美國作家埃薩克阿西莫夫在他的科幻小說I，Robot中首次使用了“Robotics” ，即“機(jī)器人學(xué)”。阿西莫夫提出了“機(jī)器人三原則”：1 機(jī)器人不應(yīng)傷

7、害人類,且在人類受到傷害時不可袖手旁觀； 2 機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外； 3 機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己，與第一條相抵觸者除外。機(jī)器人學(xué)術(shù)界一直將這三原則作為機(jī)器人開發(fā)的準(zhǔn)則，阿西莫夫因此被稱為“機(jī)器人學(xué)之父”。11認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展1954年，美國人G.Devol 和J.Engleberger設(shè)計了一臺可編程的機(jī)器人并在1956年獲得美國專利1960年，Conder公司購買專利并制造了樣機(jī)。1961年， Unimation公司（通用機(jī)械公司）成立，生產(chǎn)和銷售了第一臺工業(yè)機(jī)器“Unimate”，即萬能自動之意。 Engleberger 被稱為“機(jī)器人之父”。 1962

8、年，A.M.F.（機(jī)械與鑄造）公司，研制出一臺數(shù)控自動通用機(jī)，取名“Versatran”，即多用途搬運(yùn)之意，并以“Industrial Robot”為商品廣告投入市場。 1967年， Unimation公司第一臺噴涂用機(jī)器人出口到日本川崎重工業(yè)公司。 Unimates 機(jī)器人Unimates WIKIpetdia：其他介紹：12認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展1967年， Unimation公司第一臺噴涂用機(jī)器人出口到日本川崎重工業(yè)公司。1968年，第一臺智能機(jī)器人Shakey在斯坦福研究所誕生。 1972年，IBM公司開發(fā)出直角坐標(biāo)機(jī)器人。 1973年，Cincinnati Milacron公

9、司推出T3型機(jī)器人。 1978年，第一臺PUMA機(jī)器人在Unimation公司誕生。這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。 1982年，Westinghouse公司兼并Unimation公司，隨后又賣給了瑞士的Staubli公司。PUMA 機(jī)器人13認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate，這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預(yù)言：“我要讓機(jī)器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全”。1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人(Mind-storms)套件，讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣，相對簡單又能任意拼裝，使機(jī)器

10、人開始走入個人世界。1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO)，當(dāng)即銷售一空，從此娛樂機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba，它能避開障礙，自動設(shè)計行進(jìn)路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機(jī)器人。2006年 6月，微軟公司推出Microsoft Robotics Studio，機(jī)器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯，比爾蓋茨預(yù)言，家用機(jī)器人很快將席卷全球14認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展主要機(jī)器人廠家日本：Motoman、OTC、Panasonic、FANUC等

11、美國：Adept等歐洲：奧地利IGM、德國CLOOS、KUKA、瑞典ABB、瑞士Staubli、意大利 Comau 韓國：HYUNDAI沈陽新松 首鋼莫托曼 上海ABBFANUC歐洲十大知名工業(yè)機(jī)器人企業(yè)盤點(diǎn)15認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展第一代機(jī)器人，也叫示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它是通過一個計算機(jī)，來控制一個多自由度的一個機(jī)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，機(jī)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，比方說汽車的點(diǎn)焊機(jī)器人，它只要把這個點(diǎn)焊的過程示教完以后，它總是重復(fù)這樣一種工作，它對于外界的環(huán)境沒有感知，這個力操作力的大小，這個工件存在不存在，焊的好與壞

12、，它并不知道，第一代機(jī)器人存在這種缺陷。在20世紀(jì)70年代后期，人們開始研究第二代機(jī)器人，叫帶感覺的機(jī)器人，這種帶感覺的機(jī)器人是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(jìn)行相類比，有了各種各樣的感覺，比方說在機(jī)器人抓一個物體的時候，它實(shí)際上力的大小能感覺出來，它能夠通過視覺，能夠去感受和識別它的形狀、大小、顏色。抓一個雞蛋，它能通過一個觸覺，知道它的力的大小和滑動的情況。16認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的發(fā)展第三代機(jī)器人，是機(jī)器人學(xué)中一個理想的所追求的最高級的階段，叫智能機(jī)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(yùn)動，感知思維和人機(jī)通訊的這種功能和機(jī)能，這個目前

13、的發(fā)展還是相對的只是在局部有這種智能的概念和含義，但真正完整意義的這種智能機(jī)器人實(shí)際上并沒有存在，而只是隨著我們不斷的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的概念越來越豐富，它內(nèi)涵越來越寬。17認(rèn)識機(jī)器人課件剖析提綱一 機(jī)器人的概念二 機(jī)器人的發(fā)展三 機(jī)器人的應(yīng)用四 機(jī)器人的分類五 工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語18認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的應(yīng)用全系列點(diǎn)焊機(jī)器人，適用于汽車整車及零部件的點(diǎn)焊作業(yè)解決方案。工業(yè)點(diǎn)焊機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)包括：穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性；提高生產(chǎn)率，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)；改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下長期工作；降低對工人操作技術(shù)的要求；縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減少相應(yīng)的投資設(shè)備；可實(shí)現(xiàn)批量產(chǎn)品

14、焊接自動化；節(jié)省地面空間；點(diǎn)焊系統(tǒng)19認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的應(yīng)用各種規(guī)格的弧焊機(jī)器人，適用于汽車零部件行業(yè)及一般產(chǎn)業(yè)的需求。工業(yè)弧焊機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)包括：穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性；提高生產(chǎn)率，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)；改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下長期工作；降低對工人操作技術(shù)的要求；縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減少相應(yīng)的投資設(shè)備；可實(shí)現(xiàn)批量產(chǎn)品焊接自動化；節(jié)省地面空間弧焊系統(tǒng)20認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的應(yīng)用采用機(jī)器人上下料在機(jī)床行業(yè)內(nèi)正在逐步大量使用，包括數(shù)控車床上下料機(jī)器人、數(shù)控沖床上下料機(jī)器人、數(shù)控加工中心上下料機(jī)器人等等。機(jī)床上下料機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)包括：更大的靈活性，從固定的自動化；通

15、過機(jī)器人視覺減少到最小的錯誤；具有高速性能的最大化吞吐量；超長的系統(tǒng)運(yùn)行時間；機(jī)器人上下料系統(tǒng)視頻：1）廣州數(shù)控工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)車間自動化加工車間2）KUKA工業(yè)機(jī)器人玻璃包邊3）ABB工業(yè)機(jī)器人IRB120協(xié)同裝配鼠標(biāo)視頻21認(rèn)識機(jī)器人課件剖析提綱一 機(jī)器人的概念二 機(jī)器人的發(fā)展三 機(jī)器人的應(yīng)用四 機(jī)器人的分類五 工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語22認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類機(jī)器人的種類很多?？梢园打?qū)動形式、用途、結(jié)構(gòu)和智能水平等觀點(diǎn)劃分 、按驅(qū)動形式 氣壓驅(qū)動 液壓驅(qū)動 電驅(qū)動 交流伺服驅(qū)動 直流伺服驅(qū)動 2、按用途劃分（1）工業(yè)機(jī)器人弧焊機(jī)器人點(diǎn)焊機(jī)器人搬運(yùn)機(jī)器人裝配機(jī)器人噴涂機(jī)器人拋光機(jī)器人23認(rèn)

16、識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類20公斤點(diǎn)焊機(jī)器人點(diǎn)焊機(jī)器人在工作中6公斤弧焊機(jī)器人弧焊機(jī)器人在工作中24認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類涂膠機(jī)器人龍門式噴漆機(jī)器人SCARA型裝配機(jī)器人搬運(yùn)機(jī)器人碼垛機(jī)器人噴漆機(jī)器人25認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類（2）特種機(jī)器人空間機(jī)器人 水下機(jī)器人軍用機(jī)器人教學(xué)機(jī)器人 服務(wù)機(jī)器人 醫(yī)用機(jī)器人 排險救災(zāi)機(jī)器人 固定式移動式輪式履帶式足式蛇行26認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類美國“別動隊(duì)”無人機(jī)法國“紅隼”無人機(jī)微型無人機(jī)豹式排雷機(jī)器人“徘徊者”偵察機(jī)器人“手推車”機(jī)器人機(jī)器人助手27認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類“雙鷹”水下機(jī)器人水下掃雷機(jī)器人“探索者號”水下機(jī)

17、器人Spirit火星漫游車 Marshod 火星漫游車Canada Arm 太空機(jī)械臂28認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類足球機(jī)器人AIBO機(jī)器狗指揮機(jī)器人迎賓機(jī)器人導(dǎo)盲機(jī)器人跳舞機(jī)器人醫(yī)療機(jī)器人29認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類管內(nèi)機(jī)器人隧道鑿巖機(jī)器人大型噴漿機(jī)器人室外保安機(jī)器人德國排爆機(jī)器人消防機(jī)器人防暴機(jī)器人30認(rèn)識機(jī)器人課件剖析機(jī)器人的分類3、按智能水平劃分分 類 名 稱簡 要 解 釋人工操作裝置有幾個自由度，有操作員操縱，能實(shí)現(xiàn)若干預(yù)定的功能。固定順序機(jī)器人按預(yù)定的不變順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動作。可變順序機(jī)器人按預(yù)定的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動作。但順序和條件可作適當(dāng)

18、改變。示教再現(xiàn)型機(jī)器人通過手動或其它方式，先引導(dǎo)機(jī)器人動作，記錄下工作程序，機(jī)器人則自動重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。數(shù)控型機(jī)器人不必使機(jī)器人動作，通過數(shù)值、語言等為機(jī)器人提供運(yùn)動程序，能進(jìn)行可變程伺服控制。感知型機(jī)器人利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動作。機(jī)器人對環(huán)境有一定的適應(yīng)性。智能機(jī)器人機(jī)器人具有感知和理解外部環(huán)境的能力，即使環(huán)境發(fā)生變化，也能夠成功的完成任務(wù)。第一代第二代第三代31認(rèn)識機(jī)器人課件剖析提綱一 機(jī)器人的概念二 機(jī)器人的發(fā)展三 機(jī)器人的應(yīng)用四 機(jī)器人的分類五 工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語32認(rèn)識機(jī)器人課件剖析工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語關(guān)節(jié)（Joint）：即運(yùn)動副，允許機(jī)器人手臂各零件之間發(fā)生相對運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。連桿（Link）：機(jī)器人手臂上被相鄰兩關(guān)節(jié)分開的部分。33認(rèn)識機(jī)器人課件剖析工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語自由度（Degree of freedom） ：或者稱坐標(biāo)軸數(shù)，是指描述物體運(yùn)動所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)。手指的開、合，以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。剛度（Stiffness）：機(jī)身或臂部在外力作用下抵抗變形的能力。它是用外力和在外力作用方向上的變形量（位移）之比來度量。34認(rèn)識機(jī)器人課件剖析工業(yè)機(jī)器人常用術(shù)語定位精度（Positi