智能機(jī)器人講座

第七章智能機(jī)器人簡介§7.1制造業(yè)與非制造業(yè)機(jī)器人

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

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

特異性：特種機(jī)器人

智能性：智能機(jī)器人一.智能機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域

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

自治潛水器

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

導(dǎo)游機(jī)器人自動無軌堆垛機(jī)英國的“手推車”機(jī)器人“土撥鼠”（右）和“野牛”（左）排爆機(jī)器人德國的排爆機(jī)器人遙控掃雷車美國Cybermotion公司室外保安機(jī)器人

安防機(jī)器人

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

雙足步行機(jī)器人在爬樓梯足球機(jī)器人機(jī)器昆蟲aibo機(jī)器狗軍用昆蟲機(jī)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(jī)器人”大獎FANUC抓取裝箱機(jī)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(jī)械臂頂端的吸盤將物品吸起，再把它們放進(jìn)成排的包裝箱內(nèi)。臺機(jī)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?！?.3智能機(jī)器人相關(guān)技術(shù)簡介智能服務(wù)機(jī)器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的多種高技術(shù)集成的智能化裝備。與工業(yè)機(jī)器人相比，服務(wù)機(jī)器人的智能化程度要求更高，應(yīng)用的范圍更加廣泛，涉及到的相關(guān)技術(shù)也更加復(fù)雜。雖然服務(wù)機(jī)器人分類廣泛，有清潔機(jī)器人、醫(yī)用服務(wù)機(jī)器人、護(hù)理和康復(fù)機(jī)器人、家用機(jī)器人、消防機(jī)器人、監(jiān)測和勘探