機(jī)器人技術(shù)概述-(課堂)課件

機(jī)器人技術(shù)

Techniques

ofRobotManipulators1.機(jī)器人技術(shù)

Techniques

ofRobotMan21.1機(jī)器人名稱的由來(lái)

(About“Robot”)

機(jī)器人的英文名詞是Robot，Robot一詞最早出現(xiàn)在1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克（KarelCapek）所寫(xiě)的一個(gè)劇本中，這個(gè)劇本的名字為《Rossum’sUniversalRobots》，中文意思是“羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人”。 劇中的人造勞動(dòng)者取名為Robota，捷克語(yǔ)的意思是“苦力”、“奴隸”。英語(yǔ)的Robot一詞就是由此而來(lái)的，以后世界各國(guó)都用Robot作為機(jī)器人的代名詞。21.1機(jī)器人名稱的由來(lái)

(About“Robot31.2機(jī)器人的發(fā)展歷史

(TheDevelopingHistoryofRobots)古代“機(jī)器人”——現(xiàn)代機(jī)器人的雛形

人類(lèi)對(duì)機(jī)器人的幻想與追求已有3000多年的歷史西周時(shí)期，我國(guó)的能工巧匠偃師研制出的歌舞藝人，是我國(guó)最早記載的機(jī)器人。春秋后期，據(jù)《墨經(jīng)》記載，魯班曾制造過(guò)一只木鳥(niǎo)，能在空中飛行“三日不下”。公元前2世紀(jì)，古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人──太羅斯，它是以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的青銅雕像，它可以自己開(kāi)門(mén)，還可以借助蒸汽唱歌。1800年前的漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車(chē)，計(jì)里鼓車(chē)每行一里，車(chē)上木人擊鼓一下，每行十里擊鐘一下。31.2機(jī)器人的發(fā)展歷史

(TheDevelopi4后漢三國(guó)時(shí)期，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其在崎嶇山路中運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng)。1662年，日本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶，并在大阪的道頓堀演出。1738年，法國(guó)天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨，它會(huì)嘎嘎叫，會(huì)游泳和喝水，還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。1773年，著名的瑞士鐘表匠杰克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯制造出自動(dòng)書(shū)寫(xiě)玩偶、自動(dòng)演奏玩偶等，他們創(chuàng)造的自動(dòng)玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的，它們有的拿著畫(huà)筆和顏色繪畫(huà)，有的拿著鵝毛蘸墨水寫(xiě)字，結(jié)構(gòu)巧妙，服裝華麗，在歐洲風(fēng)靡一時(shí)。1927年，美國(guó)西屋公司工程師溫茲利制造了第一個(gè)機(jī)器人“電報(bào)箱”，并在紐約舉行的世界博覽會(huì)上展出，它是一個(gè)電動(dòng)機(jī)器人，裝有無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)，可以回答一些問(wèn)題，但該機(jī)器人不能走動(dòng)。4后漢三國(guó)時(shí)期，蜀國(guó)丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并5現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展歷史二戰(zhàn)期間（1938-1945）由于核工業(yè)和軍事工業(yè)的發(fā)展，研制了“遙控操縱器”（Teleoperator）主要用于放射性材料的生產(chǎn)和處理過(guò)程。1947年，對(duì)這種較簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置進(jìn)行了改進(jìn)，采用電動(dòng)伺服方式，使其從動(dòng)部分能跟隨主動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)，稱為"主從機(jī)械手"（Master-SlaveManipulator）。1949-1953美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)始研制數(shù)控銑床隨著先進(jìn)飛機(jī)制造的需要，美國(guó)麻省理工學(xué)院輻射實(shí)驗(yàn)室（MITRadiationLaboratory）開(kāi)始研制數(shù)控銑床。1953年研制成功能按照模型軌跡做切削動(dòng)作的多軸數(shù)控銑床。1954年

“可編程”“示教再現(xiàn)”機(jī)器人美國(guó)人GeorgeC.Devol設(shè)計(jì)制作了世界上第一臺(tái)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)裝置，并發(fā)表了題為《適用于重復(fù)作業(yè)的通用性工業(yè)機(jī)器人》的文章。5現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展歷史660年代機(jī)器人產(chǎn)品正式問(wèn)世，機(jī)器人技術(shù)開(kāi)始形成1960年美國(guó)“聯(lián)合控制公司”（ConsolidatedControl）根據(jù)Devol的專利技術(shù)，研制出第一臺(tái)真正意義上的工業(yè)機(jī)器人，并成立了Unimation公司，開(kāi)始定型生產(chǎn)名為Unimate的工業(yè)機(jī)器人。兩年后，美國(guó)“機(jī)床與鑄造公司”（AMF）也生產(chǎn)了另一種可編程工業(yè)機(jī)器人Versatran。70年代機(jī)器人技術(shù)發(fā)展成為專門(mén)學(xué)科機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展成為專門(mén)學(xué)科，稱之為機(jī)器人學(xué)（Robotics）。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，不同的應(yīng)用場(chǎng)所，導(dǎo)致了各種坐標(biāo)系統(tǒng)、各種結(jié)構(gòu)的機(jī)器人相繼出現(xiàn)，大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛躍發(fā)展使機(jī)器人的控制性能大大提高，成本不斷下降。660年代機(jī)器人產(chǎn)品正式問(wèn)世，機(jī)器人技術(shù)開(kāi)始形成780年代開(kāi)始進(jìn)入智能機(jī)器人研究階段80年代，不同結(jié)構(gòu)、不同控制方法和不同用途的工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家真正進(jìn)入了實(shí)用化的普及階段。隨著傳感技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)始進(jìn)入智能機(jī)器人研究階段。機(jī)器人視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、接近覺(jué)等項(xiàng)研究和應(yīng)用，大大提高了機(jī)器人的適應(yīng)能力，擴(kuò)大了機(jī)器人的應(yīng)用范圍，促進(jìn)了機(jī)器人的智能化進(jìn)程。經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)逐步形成了一門(mén)新的綜合性學(xué)科—機(jī)器人學(xué)（Robotics）它包括有基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究?jī)蓚€(gè)方面主要研究?jī)?nèi)容有：(1)機(jī)械手設(shè)計(jì)； (2)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制；(3)軌跡設(shè)計(jì)和路徑規(guī)劃；(4)傳感器(包括內(nèi)部傳感器和外部傳感器)；(5)機(jī)器人視覺(jué)； (6)機(jī)器人語(yǔ)言；(7)裝置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； (8)機(jī)器人智能等。780年代開(kāi)始進(jìn)入智能機(jī)器人研究階段81.3機(jī)器人的定義和分類(lèi)

（DefinitionandClassifyingforRobots）1.3.1機(jī)器人的定義(DefinitionofRobots)

機(jī)器人問(wèn)世已有幾十年，機(jī)器人的定義仍然仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的意見(jiàn)。原因之一是機(jī)器人還在發(fā)展，新的機(jī)型，新的功能不斷涌現(xiàn)。同時(shí)由于機(jī)器人涉及到了人的概念，成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問(wèn)題。就像機(jī)器人一詞最早誕生于科幻小說(shuō)之中一樣，人們對(duì)機(jī)器人充滿了幻想。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來(lái),機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來(lái)越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。下面給出一些有代表性的定義。81.3機(jī)器人的定義和分類(lèi)

（Definitiona9國(guó)際和國(guó)外相關(guān)組織的定義國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義：機(jī)器人是一種自動(dòng)的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個(gè)軸，能夠借助可編程序操作來(lái)處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務(wù)。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）的定義：機(jī)器人是一種能夠進(jìn)行編程并在自動(dòng)控制下執(zhí)行某些操作和移動(dòng)作業(yè)任務(wù)的機(jī)械裝置。美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)（RIA）的定義：機(jī)器人是一種用于移動(dòng)各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過(guò)可編程序動(dòng)作來(lái)執(zhí)行種種任務(wù)的，并具有編程能力的多功能機(jī)械手。日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（JIRA）的定義：工業(yè)機(jī)器人是一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器的，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)自動(dòng)完成各種移動(dòng)來(lái)代替人類(lèi)勞動(dòng)的通用機(jī)器。9國(guó)際和國(guó)外相關(guān)組織的定義國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義：機(jī)10有關(guān)學(xué)者的定義

在1967年日本召開(kāi)的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議上提出了兩個(gè)有代表性的定義。森政弘與合田周平提出的定義：“機(jī)器人是一種具有移動(dòng)性、個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)械半人性、自動(dòng)性、奴隸性等7個(gè)特征的柔性機(jī)器”。從這一定義出發(fā)，森政弘又提出了用自動(dòng)性、智能性、個(gè)體性、半機(jī)械半人性、作業(yè)性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動(dòng)性等10個(gè)特性來(lái)表示機(jī)器人的形象。日本早稻田大學(xué)加藤一朗（日本機(jī)器人之父）教授認(rèn)為：機(jī)器人是由能工作的手，能行動(dòng)的腳和有意識(shí)的頭腦組成的個(gè)體，同時(shí)具有非接觸傳感器（相當(dāng)于耳、目）、接觸傳感器（相當(dāng)于皮膚）、固有感及平衡感等感覺(jué)器官的能力。10有關(guān)學(xué)者的定義在1967年日本召開(kāi)的第一屆11也有一些組織和學(xué)者針對(duì)不同形式的機(jī)器人分別給出具體的解釋和定義，而機(jī)器人則只作為一種總稱。例如，日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)（JIRA）列舉了6種型式的機(jī)器人：(1)手動(dòng)操縱器：人操縱的機(jī)械手，缺乏獨(dú)立性；(2)固定程序機(jī)器人：缺乏通用性；(3)可編程機(jī)器人：非伺服控制；(4)示教再現(xiàn)機(jī)器人：通用工業(yè)機(jī)器人；(5)數(shù)控機(jī)器人：由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人；(6)智能機(jī)器人：具有智能行為的自律型機(jī)器人。11也有一些組織和學(xué)者針對(duì)不同形式的機(jī)器人分別給出具體的解釋12綜合諸家的解釋，概括各種機(jī)器人的性能，我們認(rèn)為可以按以下特征來(lái)描述機(jī)器人：1.機(jī)器人的動(dòng)作機(jī)構(gòu)具有類(lèi)似于人或其他生物體某些器官(如肢體、感官等)的功能；2.機(jī)器人具有通用性，工作種類(lèi)多樣，動(dòng)作程序靈活易變，是柔性加工主要組成部分；3.機(jī)器人具有不同程度的智能，如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等；4.機(jī)器人具有獨(dú)立性，完整的機(jī)器人系統(tǒng)，在工作中可以不依賴于人的干預(yù)。12綜合諸家的解釋，概括各種機(jī)器人的性能，我們認(rèn)為可以按以下131.3.2機(jī)器人的分類(lèi)(ClassifyingofRobots)按照從低級(jí)→高級(jí)的發(fā)展程度可分為三類(lèi)機(jī)器人第一代機(jī)器人（FirstGenerationRobots）：即可編程、示教再現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人，已進(jìn)入商品化、實(shí)用化。第二代機(jī)器人（SecondGenerationRobots）：裝備有一定的傳感裝置，能獲取作業(yè)環(huán)境、操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析，能作出簡(jiǎn)單的推理，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋的機(jī)器人，通常稱為低級(jí)智能機(jī)器人，由于信息處理系統(tǒng)的龐大與昂貴，第二代機(jī)器人目前只有少數(shù)可投入應(yīng)用。第三代機(jī)器人（ThirdGenerationRobots）：具有高度適應(yīng)性的自治機(jī)器人。它具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)。第三代機(jī)器人又稱作高級(jí)智能機(jī)器人，它與第五代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切，目前還處于研究階段。131.3.2機(jī)器人的分類(lèi)(Classi14按照結(jié)構(gòu)形態(tài)，負(fù)載能力和動(dòng)作空間劃分可分為超大型機(jī)器人：負(fù)載能力1000kg以上大型機(jī)器人：100-1000kg/10m2

以上中型機(jī)器人：10-100kg/1–10m2小型機(jī)器人：0.1-10kg/0.1-1m2超小型機(jī)器人：0.1kg以下/0.1m2

以下14按照結(jié)構(gòu)形態(tài)，負(fù)載能力和動(dòng)作空間劃分可分為15按照開(kāi)發(fā)內(nèi)容和目的區(qū)分，可分為以下三類(lèi)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人（IndustrialRobot）：如焊接、噴漆、裝配機(jī)器人。操縱機(jī)器人（TeleoperatorRobot）：如主從手，遙控排險(xiǎn)、水下作業(yè)機(jī)器人。智能機(jī)器人（IntelligentRobot）：如演奏、表演、下棋、探險(xiǎn)機(jī)器人。特種機(jī)器人和微型機(jī)器人是目前機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)重要方向特種機(jī)器人（SpecialRobots）：如航天飛機(jī)上的機(jī)械手在失重狀態(tài)下的工作，海洋探測(cè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、防核防化機(jī)器人、爬壁機(jī)器人、微小物體操作機(jī)器人等。微型機(jī)器人（Micro-robots）：體積小，如管道機(jī)器人、血管疏通機(jī)器人。微動(dòng)機(jī)器人（Micro-movementrobots）：動(dòng)作小、精度高，如細(xì)胞切割機(jī)器人、微操作和微裝配機(jī)器人等。15按照開(kāi)發(fā)內(nèi)容和目的區(qū)分，可分為以下三類(lèi)機(jī)器人161.4機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與控制方式

(StructureandControlofRobots)1.4.1機(jī)器人的結(jié)構(gòu)(TheStructureofRobot)簡(jiǎn)單地說(shuō)，機(jī)器人主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)裝置、傳感器和控制器四大部分構(gòu)成（如圖）。記憶、示教裝置控制裝置驅(qū)動(dòng)裝置傳感器工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)161.4機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與控制方式

(Structur17執(zhí)行機(jī)構(gòu)：機(jī)器人的足、腿、手、臂、腰及關(guān)節(jié)等，它是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和完成某項(xiàng)任務(wù)所必不可少的組成部分。驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)裝置：用來(lái)有效地驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝置，通常采用液壓、電動(dòng)和氣動(dòng)，有直接驅(qū)動(dòng)和間接驅(qū)動(dòng)二種方式。傳感器：是機(jī)器人獲取環(huán)境信息的工具，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、滑覺(jué)和接近覺(jué)傳感器等，它們的功能相當(dāng)于人的眼、耳、鼻、皮膚及筋骨?？刂破鳎菏菣C(jī)器人的核心，它負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和各種動(dòng)作控制及對(duì)環(huán)境的識(shí)別。 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人的控制器都是由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，控制方式主要有示教再現(xiàn)、可編程控制、遙控和自主控制等多種方式。17執(zhí)行機(jī)構(gòu)：機(jī)器人的足、腿、手、臂、腰及關(guān)節(jié)等，它是機(jī)器人18日本三菱公司產(chǎn)MOVEMASTER-EX五自由度機(jī)器人

▲實(shí)驗(yàn)室中的MOVEMASTER-EX機(jī)器人實(shí)物照片▼MOVEMASTER-EX五自由度機(jī)器人結(jié)構(gòu)圖18日本三菱公司產(chǎn)MOVEMASTER-EX五自由度機(jī)器人19美國(guó)UNIMATE公司產(chǎn)PUMA/560型六自由度機(jī)器人▲PUMA/560機(jī)器人（照片）▼PUMA/560六自由度機(jī)器人結(jié)構(gòu)

19美國(guó)UNIMATE公司產(chǎn)PUMA/560型六自由度機(jī)器人201.4.2機(jī)器人的工作原理（ThePrincipleofRobot）

機(jī)器人的工作原理是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。簡(jiǎn)單地說(shuō)，機(jī)器人的原理就是模仿人的各種肢體動(dòng)作、思維方式和控制決策能力。從控制的角度，機(jī)器人可以通過(guò)如下四種方式來(lái)達(dá)到這一目標(biāo)?！笆窘淘佻F(xiàn)”方式：它通過(guò)“示教盒”或人“手把手”兩種方式教機(jī)械手如何動(dòng)作，控制器將示教過(guò)程記憶下來(lái)，然后機(jī)器人就按照記憶周而復(fù)始地重復(fù)示教動(dòng)作，如噴涂機(jī)器人。201.4.2機(jī)器人的工作原理（Th21“可編程控制”方式：工作人員事先根據(jù)機(jī)器人的工作任務(wù)和運(yùn)動(dòng)軌跡編制控制程序，然后將控制程序輸入給機(jī)器人的控制器，起動(dòng)控制程序，機(jī)器人就按照程序所規(guī)定的動(dòng)作一步一步地去完成，如果任務(wù)變更，只要修改或重新編寫(xiě)控制程序，非常靈活方便。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都是按照前兩種方式工作的?！斑b控”方式：由人用有線或無(wú)線遙控器控制機(jī)器人在人難以到達(dá)或危險(xiǎn)的場(chǎng)所完成某項(xiàng)任務(wù)。如防暴排險(xiǎn)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、在有核輻射和化學(xué)污染環(huán)境工作的機(jī)器人等?！白灾骺刂啤狈绞剑菏菣C(jī)器人控制中最高級(jí)、最復(fù)雜的控制方式，它要求機(jī)器人在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中具有識(shí)別環(huán)境和自主決策能力，也就是要具有人的某些智能行為。21“可編程控制”方式：工作人員事先根據(jù)機(jī)器人的工作任務(wù)和運(yùn)221.4.3控制(Control)示教－再現(xiàn)即分為示教－存儲(chǔ)－再現(xiàn)-操作四步進(jìn)行。示教：方式有兩種：(1)直接示教－手把手；(2)間接示教－示教盒控制。存儲(chǔ)：保存示教信息。再現(xiàn)：根據(jù)需要，讀出存儲(chǔ)的示教信息向機(jī)器人發(fā)出重復(fù)動(dòng)作的命令。221.4.3控制(Control)23控制信息順序信息：各種動(dòng)作單元（包括機(jī)械手和外圍設(shè)備）按動(dòng)作先后順序的設(shè)定、檢測(cè)等。位置信息：作業(yè)之間各點(diǎn)的坐標(biāo)值，包括手爪在該點(diǎn)上的姿態(tài)，通?？偡Q為位姿（POSE）。時(shí)間信息：各順序動(dòng)作所需時(shí)間，即機(jī)器人完成各個(gè)動(dòng)作的速度。位置控制點(diǎn)位控制－PTP（PointtoPoint）：只考慮起始點(diǎn)和目的點(diǎn)的位置，而不考慮兩點(diǎn)之間的移動(dòng)路徑的控制方式，適用于上下料、點(diǎn)焊、搬運(yùn)等；連續(xù)路徑控制－CP（ContinuousPath）：不但要求機(jī)器人以一定的精度到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，而且對(duì)其移動(dòng)的軌跡形式有一定精度范圍的要求。23控制信息241.5

操縱機(jī)器人

(OperatingRobots)

操縱機(jī)器人實(shí)際上是一種人機(jī)系統(tǒng)，由人"操縱"代替"示教"。因此，人與機(jī)器人之間相互傳遞信息的問(wèn)題就成為操縱機(jī)器人研究的重點(diǎn)。操縱機(jī)器人可分為兩種類(lèi)型：能力擴(kuò)大式機(jī)器人：負(fù)重能力，動(dòng)作范圍放大數(shù)倍甚至數(shù)十倍，如空間機(jī)器人放置和回收衛(wèi)星；遙控機(jī)器人：適用于特殊作業(yè)環(huán)境，如放射性物質(zhì)，真空，有毒氣體等隔離工作環(huán)境。又如高空、建筑、宇宙、海洋開(kāi)發(fā)、火山探測(cè)、軍事戰(zhàn)場(chǎng)等人不能到達(dá)的環(huán)境。241.5

操縱機(jī)器人

(OperatingRobo25主從式機(jī)器人與人協(xié)同動(dòng)作25主從式機(jī)器人與人協(xié)同動(dòng)作261.6智能機(jī)器人

(IntelligentRobots)第三代智能機(jī)器人應(yīng)具備以下四種機(jī)能：運(yùn)動(dòng)機(jī)能：施加于外部環(huán)境，相當(dāng)于人的手、腳等動(dòng)作機(jī)能；感知機(jī)能：獲取外部環(huán)境信息的能力，如視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、距離感、接近覺(jué)等；思維能力：認(rèn)識(shí)、推理、判斷能力；人－機(jī)對(duì)話機(jī)能：理解指示命令，輸出內(nèi)部狀態(tài)，與人進(jìn)行信息交換的能力。智能機(jī)器人既不同于工業(yè)機(jī)器人的“示教－再現(xiàn)”，也不同于操縱機(jī)器人的“操縱”，而是一種“認(rèn)知－適應(yīng)"的工作方式。261.6智能機(jī)器人

(IntelligentRo271.7機(jī)器人的應(yīng)用

（TheApplicationsofRobots）

機(jī)器人的應(yīng)用十分廣泛，在許多領(lǐng)域機(jī)器人都得到了成功的應(yīng)用或有著美好的應(yīng)用前景。工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是應(yīng)用最為成功和廣泛的機(jī)器人，它的應(yīng)用涉及到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，如焊接、裝配、噴漆等。海洋探測(cè)機(jī)器人可用于海底礦物資源和水文氣象探測(cè)、海底地勢(shì)勘查、打撈、救生、排險(xiǎn)等。空間機(jī)器人在航天飛機(jī)上用來(lái)回收和維修人造衛(wèi)星，在空間站、月球表面和火星上進(jìn)行工作。軍用機(jī)器人

有掃雷排雷機(jī)器人、偵察機(jī)器人、防核防化機(jī)器人等。271.7機(jī)器人的應(yīng)用

（TheApplication28特種機(jī)器人

替代人在繁重、危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)必不可少的工具，如消防（滅火）機(jī)器人、防暴機(jī)器人、盾構(gòu)機(jī)器人等。微型機(jī)器人進(jìn)入煤氣、輸油管道等狹窄場(chǎng)所進(jìn)行工作，甚至進(jìn)入人體的血管、腸胃。微操作機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向，在國(guó)防、空間技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、智能制造和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）中有廣泛的應(yīng)用前景。娛樂(lè)機(jī)器人充當(dāng)導(dǎo)游、做表演、甚至與人進(jìn)行簡(jiǎn)單交流，如導(dǎo)游機(jī)器人、足球機(jī)器人、機(jī)器狗、機(jī)器貓、機(jī)器魚(yú)等。服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始或在不久的將來(lái)進(jìn)入人類(lèi)家庭生活，如保健機(jī)器人，導(dǎo)盲機(jī)器人、垃圾清掃和擦玻璃機(jī)器人等。28特種機(jī)器人替代人在繁重、危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)必不可少的29隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門(mén),如采掘、噴涂、焊接、醫(yī)療等各大領(lǐng)域。由于工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn),它不斷替代了人們的繁重勞動(dòng),大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度,此外,它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作,日益體現(xiàn)出它的優(yōu)越性。

工業(yè)機(jī)器人29隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)30工業(yè)機(jī)器人最顯著的特點(diǎn)有以下幾個(gè):

1.可編程。生產(chǎn)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性自動(dòng)化。機(jī)器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過(guò)程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)(FMS)中的一個(gè)重要組成部分。

2.擬人化。機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類(lèi)似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化機(jī)器人還有許多類(lèi)似人類(lèi)的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺(jué)傳感器、聲覺(jué)傳感器、語(yǔ)言功能等.傳感器提高了機(jī)器人對(duì)周?chē)h(huán)境的自適應(yīng)能力。

3.通用性。除了專門(mén)設(shè)計(jì)的專用機(jī)器人外，一般機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時(shí)具有較好的通用性。比如，更換機(jī)器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)......30工業(yè)機(jī)器人最顯著的特點(diǎn)有以下幾個(gè):

1.可編程。生產(chǎn)自動(dòng)31

工業(yè)機(jī)器人汽車(chē)裝配機(jī)器人

31工業(yè)機(jī)器人汽車(chē)裝配機(jī)器人32汽車(chē)裝配機(jī)器人32汽車(chē)裝配機(jī)器人33一汽紅旗轎車(chē)機(jī)器人焊接線33一汽紅旗轎車(chē)機(jī)器人焊接線34弧焊機(jī)器人34弧焊機(jī)器人35

總目錄><焊接工業(yè)機(jī)器人35總目錄><焊接工業(yè)機(jī)器人36退出總目錄焊接和噴涂工業(yè)機(jī)器人36退出總目錄焊接和噴涂工業(yè)機(jī)器人37總目錄搬運(yùn)和裝配工業(yè)機(jī)器人37總目錄搬運(yùn)和裝配工業(yè)機(jī)器人38總目錄在生產(chǎn)線上工作的噴漆工業(yè)機(jī)器人38總目錄在生產(chǎn)線上工作的噴漆工業(yè)機(jī)器人39總目錄機(jī)器人化裝配生產(chǎn)線39總目錄機(jī)器人化裝配生產(chǎn)線40點(diǎn)焊機(jī)器人鉚接機(jī)器人

40點(diǎn)焊機(jī)器人鉚接機(jī)器人41操作機(jī)器人-點(diǎn)焊機(jī)器人41操作機(jī)器人-點(diǎn)焊機(jī)器人42

海洋探測(cè)機(jī)器人1990年日本海洋科技中心研制的“海溝號(hào)”纜控式無(wú)人潛水器（左）及其在大海中工作時(shí)的情況（右）

42海洋探測(cè)機(jī)器人1990年日本海洋科技中心研制的“海溝43CR-01型6000米水下無(wú)纜機(jī)器人1995年8月我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人中心研制的CR-01型6000米水下無(wú)纜機(jī)器人（上）和正在下水的情況（右）43CR-01型6000米水下無(wú)纜機(jī)器人1995年8月我國(guó)沈44水下機(jī)器人44水下機(jī)器人45

空間機(jī)器人美國(guó)航空航天局（NASA）研究的月球車(chē)在月球表面時(shí)的情形45空間機(jī)器人美國(guó)航空航天局（NASA）研究的月球車(chē)在月球46美國(guó)航空航天局（NASA）研究的“索杰納”火星車(chē)46美國(guó)航空航天局（NASA）研究的“索杰納”火星車(chē)47據(jù)發(fā)射中心主任張育林透露，二OO七年年底，中心申報(bào)的“智能機(jī)器人自動(dòng)對(duì)接加注技術(shù)研究”課題已獲得國(guó)家“八六三”項(xiàng)目支持。機(jī)器人有可能代替人工完成火箭加注，加注兵將告別危險(xiǎn)的工作環(huán)境。這位主任對(duì)此充滿信心：“我們將依靠科技創(chuàng)新和嚴(yán)格訓(xùn)練，把‘神七’的飛天之路鋪設(shè)得更安全、更可靠?！?/p>

47據(jù)發(fā)射中心主任張育林透露，二OO七年年底，中心申報(bào)的“481997年7月4日17時(shí)07分，美國(guó)航空航天局（NASA）發(fā)射的火星探路者號(hào)宇宙飛船成功地在火星（Mars）表面著陸，“索杰納”火星車(chē)在火星上成功地工作了250天。2003年6月先后升空的美國(guó)“勇氣”（Spirit）號(hào)和“機(jī)遇”（Opportunity）號(hào)火星車(chē)經(jīng)過(guò)1.2億公里和半年多的長(zhǎng)途飛行，分別于2004年1月3日和24日先后登陸火星，向地球傳來(lái)大量清晰的火星圖片。481997年7月4日17時(shí)07分，美國(guó)航空航天局（NASA49日本研究的火星探測(cè)機(jī)器人49日本研究的火星探測(cè)機(jī)器人50空間機(jī)器人-月球車(chē)空間機(jī)器人-空間站操作臂50空間機(jī)器人-月球車(chē)空間機(jī)器人-空間站操作臂51軍用機(jī)器人英國(guó)研制的履帶式“手推車(chē)”（上圖）、“土撥鼠”（右圖右）和“野?！保ㄓ覉D左）排爆機(jī)器人在波黑及科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中用來(lái)探測(cè)及處理爆炸物機(jī)器警察51軍用機(jī)器人英國(guó)研制的履帶式“手推車(chē)”（上圖）、“土撥52履帶式移動(dòng)機(jī)器人52履帶式移動(dòng)機(jī)器人53軍用機(jī)器人-無(wú)人戰(zhàn)場(chǎng)車(chē)軍用機(jī)器人-飛行機(jī)器人53軍用機(jī)器人-無(wú)人戰(zhàn)場(chǎng)車(chē)軍用機(jī)器人-飛行機(jī)器人54軍用機(jī)器人-排彈移動(dòng)機(jī)器人54軍用機(jī)器人-排彈移動(dòng)機(jī)器人55德國(guó)的排爆機(jī)器人我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的排爆機(jī)器人55德國(guó)的排爆機(jī)器人我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所研制的排爆機(jī)器人56輪式移動(dòng)軍用機(jī)器人四足移動(dòng)機(jī)器人56輪式移動(dòng)軍用機(jī)器人四足移動(dòng)機(jī)器人57工兵機(jī)器人美國(guó)將M60坦克的炮塔去掉后改裝的豹式掃雷車(chē)57工兵機(jī)器人美國(guó)將M60坦克的炮塔去掉后改裝的豹式掃雷車(chē)58德國(guó)研制的Minebreaker2000機(jī)器人掃雷車(chē)

58德國(guó)研制的Minebreaker2000機(jī)器人掃雷車(chē)59保安機(jī)器人美國(guó)研制的MDARS-E型室外保安機(jī)器人MPR-800多用途機(jī)器人，可用于掃雷、滅火、核生化污染清除等多項(xiàng)危險(xiǎn)工作59保安機(jī)器人美國(guó)研制的MDARS-EMPR-800多用途機(jī)60偵察機(jī)器人

美國(guó)研制的“徘徊者”偵察機(jī)器人由M113裝甲運(yùn)輸車(chē)改裝而成

美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局正在研制的只有2.54厘米大小昆蟲(chóng)機(jī)器人60偵察機(jī)器人美國(guó)研制的“徘徊者”偵察機(jī)器人由M11361瑞典博福斯公司研制的“雙鷹”水下掃雷機(jī)器人

61瑞典博福斯公司研制的“雙鷹”水下掃雷機(jī)器人62水下掃雷機(jī)器人62水下掃雷機(jī)器人63美國(guó)羅克威爾公司及IS機(jī)器人公司研制的一種名叫

“水下自主行走裝置”（ALUV）的水下掃雷機(jī)器蟹

63美國(guó)羅克威爾公司及IS機(jī)器人公司研制的一種名叫

“水下自64無(wú)人機(jī)

“暗星”無(wú)人機(jī)“別動(dòng)隊(duì)”無(wú)人機(jī)法國(guó)“紅隼”無(wú)人機(jī)高空無(wú)人偵察機(jī)64無(wú)人機(jī)“暗星”無(wú)人機(jī)“別動(dòng)隊(duì)”無(wú)人機(jī)法國(guó)“紅隼”無(wú)人機(jī)65鬼怪式無(wú)人機(jī)發(fā)射Brevel無(wú)人機(jī)只有15厘米的微型無(wú)人機(jī)65鬼怪式無(wú)人機(jī)發(fā)射Brevel無(wú)人機(jī)只有15厘米的微型無(wú)人66

特種機(jī)器人復(fù)合式直徑6.14米盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)隧道鑿巖機(jī)器人66特種機(jī)器人復(fù)合式直徑6.14米盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)隧道鑿巖機(jī)器人67DANTE-1和DANTE-2(CarnegieMellonUniv.)。包括8條縮放式足機(jī)構(gòu)，其中DANTE-1高3m，寬2m，重400kg，曾進(jìn)行火山考察。67DANTE-1和DANTE-2(CarnegieMe68自動(dòng)無(wú)軌堆垛機(jī)

機(jī)器人化裝載機(jī)自動(dòng)攤鋪機(jī)

68自動(dòng)無(wú)軌堆垛機(jī)機(jī)器人化裝載機(jī)自動(dòng)攤鋪機(jī)69

移動(dòng)機(jī)器人

法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心和系統(tǒng)分析與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室共同研制的HILARE2型移動(dòng)機(jī)械手69移動(dòng)機(jī)器人法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心和系統(tǒng)分析與70法國(guó)蒙特皮里亞（Montpellier）微電子與

機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室研制的LIRMM移動(dòng)機(jī)器人

70法國(guó)蒙特皮里亞（Montpellier）微電子與

機(jī)器人71多足移動(dòng)機(jī)器人71多足移動(dòng)機(jī)器人72

微型機(jī)器人工業(yè)管道機(jī)器人移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)SMA六足微型機(jī)器人外觀如同一只小甲蟲(chóng)，外形尺寸為25×30×30mm3，重20克，步行速度18mm/分，有12個(gè)自由度，SMA（形狀記憶合金）作為驅(qū)動(dòng)源。微小型機(jī)器人將來(lái)可能在細(xì)小管道檢測(cè)及醫(yī)療方面發(fā)揮作用。72微型機(jī)器人工業(yè)管道機(jī)器人移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)SMA六足微型機(jī)73微型飛行器：被認(rèn)為是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的重要偵察和攻擊武器，能以可接受的成本執(zhí)行某一有價(jià)值的任務(wù)。這種飛行器必須能夠傳輸實(shí)時(shí)圖像或執(zhí)行其它功能，有足夠小的尺寸（小于20厘米）、足夠的巡航范圍（如不小于5公里）和飛行時(shí)間（不小于15分鐘）。

微型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)：可用于戰(zhàn)爭(zhēng)危險(xiǎn)估計(jì)、目標(biāo)搜索、通信中繼，監(jiān)測(cè)化學(xué)、核或生物武器，偵察建筑物內(nèi)部情況?？蛇m用于城市、叢林等多種戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境。因?yàn)槠浔阌跀y帶，操作簡(jiǎn)單，安全性好的優(yōu)點(diǎn)，可以在部隊(duì)中大量裝備。73微型飛行器：被認(rèn)為是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的重要偵察和攻擊武器，能以74微操作機(jī)器人系統(tǒng)華中科技大學(xué)控制系智能與控制工程研究所研制的HUST-MR801型雙手協(xié)調(diào)微操作機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)74微操作機(jī)器人系統(tǒng)華中科技大學(xué)控制系智能與控制工程研究所研75

娛樂(lè)機(jī)器人機(jī)器人足球賽75娛樂(lè)機(jī)器人機(jī)器人足球賽76機(jī)器人相撲大賽

相撲機(jī)器人76機(jī)器人相撲大賽相撲機(jī)器人77機(jī)器狗與機(jī)器昆蟲(chóng)

77機(jī)器狗與機(jī)器昆蟲(chóng)78醫(yī)療機(jī)器人-外科手術(shù)機(jī)器人78醫(yī)療機(jī)器人-外科手術(shù)機(jī)器人79機(jī)器人化機(jī)器-并聯(lián)虛擬軸機(jī)床79機(jī)器人化機(jī)器-并聯(lián)虛擬軸機(jī)床80機(jī)器人化機(jī)器-并聯(lián)虛擬軸機(jī)床80機(jī)器人化機(jī)器-并聯(lián)虛擬軸機(jī)床81無(wú)人飛行機(jī)器人81無(wú)人飛行機(jī)器人82各種仿人手部82各種仿人手部83MIT研制的仿生機(jī)器人恐龍83MIT研制的仿生機(jī)器人恐龍84小提琴機(jī)器人和吹笛機(jī)器人

吹笛機(jī)器人小提琴機(jī)器人84小提琴機(jī)器人和吹笛機(jī)器人吹笛機(jī)器人小提琴機(jī)器人85機(jī)器人樂(lè)隊(duì)85機(jī)器人樂(lè)隊(duì)86舞蹈機(jī)器人和機(jī)器龜機(jī)器人舞蹈機(jī)器龜走迷宮86舞蹈機(jī)器人和機(jī)器龜機(jī)器人舞蹈機(jī)器龜走迷宮87

服務(wù)機(jī)器人腦外科機(jī)器人輔助系統(tǒng)護(hù)士助手機(jī)器人87服務(wù)機(jī)器人腦外科機(jī)器人輔助系統(tǒng)護(hù)士助手機(jī)器人88遙控操作手術(shù)（格林系統(tǒng)）88遙控操作手術(shù)（格林系統(tǒng)）89導(dǎo)盲機(jī)器人和智能輪椅智能輪椅導(dǎo)盲機(jī)器人89導(dǎo)盲機(jī)器人和智能輪椅智能輪椅導(dǎo)盲機(jī)器人90服務(wù)機(jī)器人-外墻清洗移動(dòng)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人-玻璃清洗機(jī)器人90服務(wù)機(jī)器人-外墻清洗移動(dòng)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人-玻璃清洗機(jī)器人91服務(wù)機(jī)器人-加油機(jī)器人91服務(wù)機(jī)器人-加油機(jī)器人92娛樂(lè)服務(wù)機(jī)器人-機(jī)器狗92娛樂(lè)服務(wù)機(jī)器人-機(jī)器狗93娛樂(lè)服務(wù)機(jī)器人-足球機(jī)器人93娛樂(lè)服務(wù)機(jī)器人-足球機(jī)器人94爬纜索機(jī)器人和清洗巨人爬纜索機(jī)器人:在高空纜索上自動(dòng)完成檢查、打磨、清洗、去靜電、底涂和面涂及一系列的維護(hù)工作。清洗巨人：利用兩套計(jì)算機(jī)和一個(gè)機(jī)器人控制器來(lái)控制飛機(jī)的清洗

，不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大提高了工作效率。例如，人工清洗一架波音747飛機(jī)需要95個(gè)工時(shí)，而機(jī)器人清洗僅需12個(gè)工時(shí)。94爬纜索機(jī)器人和清洗巨人爬纜索機(jī)器人:在高空纜索上自動(dòng)完95高樓擦窗和壁面清洗機(jī)器人

95高樓擦窗和壁面清洗機(jī)器人96消防機(jī)器人和救援機(jī)器人96消防機(jī)器人和救援機(jī)器人97雕刻機(jī)器人和汽車(chē)加油機(jī)器人加油機(jī)器人：汽車(chē)駛?cè)爰佑蛵u，前輪觸發(fā)一個(gè)概略定位器，給出汽車(chē)的概略位置。機(jī)器人臂抓起相應(yīng)的油槍，機(jī)器人臂伸出，機(jī)器人臂上裝有一臺(tái)微型攝像機(jī)，它找到油箱蓋，利用一個(gè)吸氣裝置將其打開(kāi)，然后機(jī)器人手爪擰開(kāi)加油口密封蓋，插入加油軟管。加完油后，機(jī)器人蓋上密封蓋及油箱蓋。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)已為用戶結(jié)完帳。整個(gè)過(guò)程只需兩、三分鐘。雕刻機(jī)器人：電腦雕刻系統(tǒng)集掃描、編輯、排版、雕刻諸功能于一體，是CAD/CAM一體化的典型產(chǎn)品，能方便快捷地在各種材質(zhì)上雕刻出逼真、精致、耐久的二維圖形及三維立體浮雕。97雕刻機(jī)器人和汽車(chē)加油機(jī)器人加油機(jī)器人：汽車(chē)駛?cè)爰佑蛵u，前98導(dǎo)游機(jī)器人和禮儀機(jī)器人98導(dǎo)游機(jī)器人和禮儀機(jī)器人99

農(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)器人

摘西紅柿機(jī)器人溫室中的嫁接機(jī)器人99農(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)器人摘西紅柿機(jī)器人溫室中的嫁接機(jī)器人100林木球果采集機(jī)器人

伐根機(jī)器人100林木球果采集機(jī)器人伐根機(jī)器人101

仿人形機(jī)器人本田公司機(jī)器人P2

本田公司機(jī)器人P3日本本田公司投入巨資，經(jīng)過(guò)10多年的開(kāi)發(fā)，于1997年研制出了在世界上居領(lǐng)先地位的雙足步行機(jī)器人P3

，按研制時(shí)間先后，把雙足步行機(jī)器人分別命名為P1、P2、P3等。P3的高度為160cm，體重130公斤。被稱為二哥的機(jī)器人P2身高1.80米，體重120公斤，看起來(lái)笨頭笨腦，但行動(dòng)起來(lái)卻很靈活，它們不僅能在平坦的地面上行走，還能夠完成上臺(tái)階和用扳手?jǐn)Q螺釘?shù)雀唠y動(dòng)作。101仿人形機(jī)器人本田公司機(jī)器人P2本田公司機(jī)器人P3102

日本本田公司研制的仿人機(jī)器人ASIMO，是目前最先進(jìn)的仿人行走機(jī)器人。ASIMO身高1.2米，體重52公斤。它的行走速度是0-1.6km/h。早期的機(jī)器人如果直線行走時(shí)突然轉(zhuǎn)向，必須先停下來(lái)，看起來(lái)比較笨拙。而ASIMO就靈活得多，它可以實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)下一個(gè)動(dòng)作并提前改變重心，因此可以行走自如，進(jìn)行諸如“8”字形行走、下臺(tái)階、彎腰等各項(xiàng)“復(fù)雜”動(dòng)作。此外，ASIMO還可以握手、揮手，甚至可以隨著音樂(lè)翩翩起舞。ASIMO102日本本田公司研制的仿人機(jī)103

本田公司投入無(wú)數(shù)科技研究心血的結(jié)晶——目前全球唯一具備人類(lèi)雙足行走能力的類(lèi)人型機(jī)器人阿西莫(ASIMO，AdvancedStepInnovativeMobility，高級(jí)步行創(chuàng)新移動(dòng)機(jī)器人)，以憨厚可愛(ài)的造型博得許多人的喜愛(ài)，眾多的類(lèi)人功能也不斷地沖擊著人們的想象，似乎科幻電影中的情節(jié)正在一步步變成現(xiàn)實(shí)。從2000年10月31日誕生至今，ASIMO的進(jìn)步可以用神速來(lái)形容，2006最新版的ASIMO，除具備了行走功能與各種人類(lèi)肢體動(dòng)作之外，更具備了人工智能，可以預(yù)先設(shè)定動(dòng)作，還能依據(jù)人類(lèi)的聲音、手勢(shì)等指令，來(lái)從事相應(yīng)動(dòng)作，此外，他還具備了基本的記憶與辨識(shí)能力。ASIMO103本田公司投入無(wú)數(shù)科技研究心血的結(jié)晶—104

ASIMO利用其身上安裝的傳感器，擁有360度全方位感應(yīng)，可以辨識(shí)出附近的人和物體。配合特別的視覺(jué)感應(yīng)器，他可以閱讀人類(lèi)身上的識(shí)別卡片，甚至認(rèn)出從背后走過(guò)來(lái)的人，真正做到眼觀六路。當(dāng)他識(shí)別出合法人員后，還可以自動(dòng)轉(zhuǎn)身，與之并肩牽手前進(jìn)。在行進(jìn)中，ASIMO還能自動(dòng)調(diào)節(jié)步行速度配合同行者。和人握手時(shí)，他能通過(guò)手腕上的力量感應(yīng)器，測(cè)試人手的力量強(qiáng)度和方向，隨時(shí)按照人類(lèi)的動(dòng)作變化作出調(diào)整，避免用力太大捏傷人類(lèi)。

ASIMO“眼”觀六路104ASIMO利用其身上安裝的傳感器，擁105ASIMO裝載的大量傳感器，既包括傳統(tǒng)人類(lèi)的傳感器，也擁有一些超越人類(lèi)的特殊感應(yīng)器，能夠迅速地了解周?chē)闆r，在復(fù)雜的環(huán)境下也能快速順暢地移動(dòng)。

●視覺(jué)感應(yīng)器：其眼部攝影機(jī)通過(guò)連續(xù)拍攝圖片，再與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容作比較，以輪廓的特征識(shí)別人類(lèi)及辨別來(lái)者身份；

●水平感應(yīng)器：由紅外線感應(yīng)器和CCD攝像機(jī)構(gòu)成的sensymg系統(tǒng)共同工作，可避開(kāi)障礙物。

●超音波感應(yīng)器：以音波測(cè)量3m范圍內(nèi)的物體，即使在毫無(wú)燈光的黑暗中行使也完全無(wú)礙。

ASIMO“眼”觀六路105ASIMO裝載的大量傳感器，既包括傳106ASIMO現(xiàn)在已被投放應(yīng)用，如日本的IBM等七家企業(yè)就租用了ASIMO作為接待員。

ASIMO能以頭部的眼球運(yùn)動(dòng)記錄器和手腕的力覺(jué)感應(yīng)器探測(cè)人的活動(dòng)范圍，端盤(pán)子、送咖啡等動(dòng)作根本難不倒他。放下盤(pán)子的時(shí)候，他會(huì)先測(cè)試桌子的高度，然后再雙腳彎曲把盤(pán)子準(zhǔn)確地放在桌子上，當(dāng)然，受到身高和手臂彎曲角度限制，ASIMO無(wú)法把盤(pán)子放到過(guò)高的地方。

如果在搬運(yùn)的過(guò)程中受到?jīng)_撞，ASIMO會(huì)啟動(dòng)全身的震動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，避免盤(pán)子跌落。萬(wàn)一真的跌落，依據(jù)手部傳感器測(cè)試的懸掛重量，他也可以作出判斷，立即停止步行，防止踩到盤(pán)子。

在推手推車(chē)時(shí)，ASIMO可以在力量傳感器的幫助下，調(diào)整用力的方向，還能自由地減速、轉(zhuǎn)向、向正側(cè)面和斜向移動(dòng)，他甚至可以沿著一定路線來(lái)推車(chē)。但是他的力氣很小，現(xiàn)在只能推動(dòng)約10千克的小車(chē)，指望他作為殘疾人助動(dòng)暫時(shí)還不現(xiàn)實(shí)。但由于ASIMO已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)闹悄芎投喾N活動(dòng)能力，作為展館的導(dǎo)游還是綽綽有余的。

ASIMO動(dòng)作靈活的接待員

106ASIMO現(xiàn)在已被投放應(yīng)用，如日本的107日本本田研制的P3型擬人機(jī)器人107日本本田研制的P3型擬人機(jī)器人108擬人機(jī)器人108擬人機(jī)器人109法國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的BIP2000109法國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的BIP2000110早稻田大學(xué)的WENDY擬人機(jī)器人110早稻田大學(xué)的WENDY擬人機(jī)器人111MIT研制的擬人機(jī)器人上肢111MIT研制的擬人機(jī)器人上肢112英國(guó)大學(xué)研制的氣囊驅(qū)動(dòng)擬人機(jī)器人美國(guó)大學(xué)研制的電傳動(dòng)擬人機(jī)器人112英國(guó)大學(xué)研制的氣囊驅(qū)動(dòng)擬人機(jī)器人美國(guó)大學(xué)研制的電傳動(dòng)擬113日本研制的擬人機(jī)器人113日本研制的擬人機(jī)器人114我國(guó)研究的仿人型機(jī)器人

哈爾濱工業(yè)大學(xué)雙足步行機(jī)器人在爬樓梯國(guó)防科技大學(xué)研制“先行者”仿人型機(jī)器人114我國(guó)研究的仿人型機(jī)器人哈爾濱工業(yè)大學(xué)雙足步行機(jī)器人在115北京航空航天大學(xué)研究的多指靈巧手115北京航空航天大學(xué)研究的多指靈巧手116清華制造所研制的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)機(jī)器人化機(jī)器-虛擬軸機(jī)床116清華制造所研制的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)機(jī)器人化機(jī)器-虛擬軸機(jī)床117清華制造所研制的履帶式機(jī)器人清華制造所研制的四足全方位步行機(jī)器人117清華制造所研制的履帶式機(jī)器人清華制造所研制的四足全方位118清華制造所研制的雙三足步行機(jī)器人清華制造所研制的五足步行機(jī)器人118清華制造所研制的雙三足步行機(jī)器人清華制造所研制的五足步119清華制造所研制的排水管道清淤機(jī)器人119清華制造所研制的排水管道清淤機(jī)器人120清華制造所研制的生物芯片基因探針?lè)峙錂C(jī)器人系統(tǒng)120清華制造所研制的生物芯片基因探針?lè)峙錂C(jī)器人系統(tǒng)121清華制造所研制的六自由度高精度微動(dòng)機(jī)器人121清華制造所研制的六自由度高精度微動(dòng)機(jī)器人122清華正在研制的擬人機(jī)器人122清華正在研制的擬人機(jī)器人1231.8未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展方向

(TheFutureofRobots)目前的應(yīng)用情況機(jī)器人的誕生是人類(lèi)高新技術(shù)革命的結(jié)晶，經(jīng)過(guò)短短四十多年的發(fā)展已取得了巨大成功，但是對(duì)于人類(lèi)的理想來(lái)說(shuō)這還僅僅是開(kāi)始。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，1996年，全世界有機(jī)器人68萬(wàn)臺(tái)，從1996年以來(lái)，世界機(jī)器人銷(xiāo)售量的年增長(zhǎng)率為13%，到2000年，全世界的機(jī)器人數(shù)量已達(dá)到130萬(wàn)臺(tái)（1999年底銷(xiāo)售機(jī)器人總臺(tái)數(shù)已達(dá)到110萬(wàn)臺(tái)）。1231.8未來(lái)機(jī)器人的發(fā)展方向

(The124應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器人在制造業(yè)中的發(fā)展是成功的，正逐步涉足非制造業(yè)。隨著人類(lèi)改造大自然要求的提高，以及機(jī)器人適應(yīng)特殊環(huán)境能力的增強(qiáng)，農(nóng)業(yè)、林業(yè)、軍事、海洋勘探、太空探索、生物醫(yī)學(xué)工程等行業(yè)將是機(jī)器人嶄露頭角的新領(lǐng)域。深入日常生活在人們的日常生活中，各種服務(wù)機(jī)器人也將向我們走來(lái)，娛樂(lè)機(jī)器人將給我們的生活增添無(wú)限樂(lè)趣。清潔機(jī)器人將減輕我們繁重的家務(wù)。保健機(jī)器人可為老人和殘疾人提供保健幫助，是人們強(qiáng)烈需求的對(duì)象。未來(lái)的機(jī)器人未來(lái)的機(jī)器人將像人一樣，能聽(tīng)、能看、能說(shuō)、能識(shí)別環(huán)境，具有