机器人技术概况和新发展汇编

1、 机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。有些人认为，最高级的机器人要做的和人一模一样，其实非也。实际上，机器人是利用机械传动、现代微电子技术组合而成的一种能模仿人某种技能的机械电子设备，他是在电子、机械及信息技术的基础上发展而来的。然而，机器人的样子不一定必须像人，只要能独立完成一些人类的技能或有一定危险性的工作，就属于机器人大家族的成员。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形

2、成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。1 1、科学技术发展共同的一个综合性、科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它了一个重大影响的

3、一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中各的发展归功于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入，就加强了本国国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展的经济的发展 。2 2、生产力发展的需求的必然结果，、生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果也是人类自身发展的必然结果 。在。在改造自然过程中，认识自然过程中改造自然过程中，认识自然过程中, ,需求能够解放人的一种奴隶。同时，需求能够解放人的一种奴隶。同时，电子技术，计算机技术以及制造技术电子技术，计算机技术以及制造技术等相关技术的发展而产生了提供了强等相关技术的发展而产生了提供了强大的技术保证大的技术保证一、产生背景二、发

4、展原因1 1、机器人可以干人不愿意干的事、机器人可以干人不愿意干的事2 2、机器人可以干人不好干的活、机器人可以干人不好干的活 3 3、机器人可以干人干不了的活、机器人可以干人干不了的活 三、机器人特点 1 1、有类人的功能：作业功能；、有类人的功能：作业功能；感感知功能；行走功能知功能；行走功能 2 2、可根据人的编程能自动的工、可根据人的编程能自动的工作作 3 3、智能化、智能化 四、三个发展阶段l第一代示教再现型机器人第一代示教再现型机器人 ：通通过一个计算机，来控制一个多自过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取程

5、序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作。教的结果，再现出这种动作。l第二代带感觉的机器人第二代带感觉的机器人 ：类似类似人在某种功能的感觉，比如说力人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比，有了各种各样的人进行相类比，有了各种各样的感觉。感觉。l第三代智能机器人第三代智能机器人 ：只要告诉只要告诉它做什么，不用告诉它怎么去做，它做什么，不用告诉它怎么去做，它就能完成运动，感知思维和人它就能完成运动，感知思维和人机通讯

6、的这种功能和机能机通讯的这种功能和机能 。五、应用领域u工业机器人：点焊机器人工业机器人：点焊机器人u服务机器人：导游、家务、服务机器人：导游、家务、表表 演娱乐演娱乐u农林畜产机器人农林畜产机器人: :水果采摘、水果采摘、 澳大利亚剪羊毛澳大利亚剪羊毛u医疗机器人：手术、康复医疗机器人：手术、康复u水下机器人水下机器人u空间机器人空间机器人 核工业用机器人 地下机器人 建筑机器人 军用机器人六、基本原理机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统控制系统和复杂机械等组成。控制系统控制系统检测装置检测装置六、基本原理驱动装置驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按

7、照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。执行机构执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构 ，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。机器人发展趋势从80年代

8、“七五” 科技攻关开始起步, 在国家的支持下, 通过“七五” 、 “八五” 科技攻关, 目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术, 生产了部分机器人关键元器件, 开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人。我国的智能机器人和特种机器人在 “863” 计划的支持下, 也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人, 6000 米水下无缆机器人的成果居世界领先水平, 还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种; 在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作, 有了一定的发展基础。机器人发展趋势1.

9、机械结构向模块化、可重构化发展2.工业机器人控制系统向基于PC 机的开放型控制器方向发展, 便于标准化、网络化; 器件集成度提高, 控制柜日见小巧, 且采用模块化结构; 大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。3.机器人中的传感器作用日益重要, 除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外, 装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器, 而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制; 多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。4. 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制, 如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。5. 当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统, 而是致力于操作者与机器人的人机交互控制, 即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统, 使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。6. 机器人化机械开始兴起。机器人研究方向1、工业机器人操作机结构的优化设计技术：2、机器人控制技术：3、多传感系统：4、机器人的结