機(jī)器人介紹參考文檔課件

1、機(jī)器人介紹1內(nèi)容提要機(jī)器人定義機(jī)器人的發(fā)展歷程機(jī)器人的特點(diǎn)機(jī)器人的分類機(jī)器人系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域機(jī)器人的發(fā)展方向2機(jī)器人定義國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義：“機(jī)器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)器，這種機(jī)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(wù)。”3阿西莫夫“機(jī)器人三守則” (1950, 小說我是機(jī)器人)(1) 機(jī)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(jī)器人必須絕對服從人類，除非這種服從有害于人類。(3) 機(jī)器人必須保護(hù)自身不受傷害，除非為了保護(hù)人類或者人類命令它作出犧牲。4機(jī)器人定義指南車，

2、張衡 ，東漢，機(jī)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(jī)器人, 用于配合壓鑄機(jī)上下料Versatran, 美國, AMF公司, 1963，第一臺工業(yè)機(jī)器人計算機(jī)控制的機(jī)器人，1974示教再現(xiàn)機(jī)器人，1982多種機(jī)器人：工業(yè)機(jī)器人、移動機(jī)器人、擬人機(jī)器人、特種機(jī)器人等，具有視覺、語音等功能，具有一定智能。5機(jī)器人的發(fā)展歷程 機(jī)器人是機(jī)構(gòu)學(xué)、控制論、電子技術(shù)及計算機(jī)等現(xiàn)代科學(xué)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(wù)的實(shí)際能力。 (2)適應(yīng)性：對環(huán)境的自適應(yīng)能力。包括：運(yùn)用傳感器感測環(huán)

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

4、人等。服務(wù)機(jī)器人：一種自主或半自主工作，為人們提供服務(wù)的機(jī)器人，如導(dǎo)游機(jī)器人、家用機(jī)器人等。探索機(jī)器人：用于太空、海洋、地下探險和探索。軍事機(jī)器人：用于軍事目的?？煞譃殛憽⒑?、空軍用機(jī)器人。如無人戰(zhàn)機(jī)、機(jī)器人戰(zhàn)士等。 我國按照應(yīng)用領(lǐng)域?qū)C(jī)器人分為：工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人，特種機(jī)器人。9機(jī)器人的分類按智能程度分類：一般機(jī)器人：只有一般編程能力和操作功能智能機(jī)器人：根據(jù)智能程度分為： 傳感型、交互型、自主型智能機(jī)器人按機(jī)器人的移動性分類：固定式機(jī)器人：固定在底座上，如工業(yè)機(jī)器人。移動機(jī)器人：根據(jù)移動方式分為：輪式、履帶式、足式等。如足式機(jī)器人中的人形機(jī)器人等。10機(jī)器人的分類11關(guān)節(jié)式機(jī)械系統(tǒng)變速

5、機(jī)構(gòu)執(zhí)行裝置內(nèi)傳感器機(jī)器人模型環(huán)境模型工作任務(wù) 控制器(計算機(jī))控制算法環(huán)境外傳感器任務(wù)內(nèi)傳感信息交互作用 外傳感信息計算機(jī)語言 任務(wù) 控制器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 環(huán)境內(nèi)傳感信息外傳感信息機(jī)器人系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)驅(qū)動、建模與控制超低慣性驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動與交流驅(qū)動，伺服驅(qū)動控制機(jī)理（理論）：分級遞階控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、預(yù)測控制等控制系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)體系、控制器在線控制與實(shí)時控制視覺控制與聲音控制、語音控制等12機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域自動規(guī)劃與調(diào)度環(huán)境模型的描述任務(wù)規(guī)劃與路徑規(guī)劃協(xié)調(diào)操作與運(yùn)動規(guī)劃任務(wù)協(xié)商與調(diào)度制造（加工）系統(tǒng)中的機(jī)器人調(diào)度非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的規(guī)劃13機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域計算機(jī)系統(tǒng)智能機(jī)器人控制計算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)通用與專用的機(jī)器人計算機(jī)語言神經(jīng)計算機(jī)與并行處理人機(jī)通訊多智能體系統(tǒng)14機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域應(yīng)用研究機(jī)器人在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑中的應(yīng)用機(jī)器人在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用機(jī)器人在核能、高空、水下等危險環(huán)境中的應(yīng)用機(jī)器人軍事領(lǐng)域的應(yīng)用機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用機(jī)器人在CMIS和FMS中的應(yīng)用機(jī)器人在微觀領(lǐng)域的應(yīng)用以機(jī)器人為單元的可重構(gòu)加工制造系統(tǒng)（無人化工廠）15機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域 機(jī)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(wù)靈巧化：精度提高，靈活性、適應(yīng)性加強(qiáng)普及化：各種機(jī)器人玩具大