工业机器人应用技术（第三版）课件 第1篇 漫谈篇-工业机器人世界漫游

第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

任务一现代工业发展史第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

2015年5月19日，国务院印发了《中国制造2025》规划，部署全面推进实施制造强国战略。这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，这是中国版“工业4.0计划”。《中国制造2025》提出，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，坚持“市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作”的基本原则，通过“三步走”实现制造强国的战略目标：第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立一百年时，我制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。1.1现代工业发展史《中国制造2025》的战略任务和重点是：提高国家制造业创新能力，推进信息化与工业化深度融合，强化工业基础能力，加强质量品牌建设，全面推行绿色制造，大力推动十大重点领域（图1-1），深入推进制造业结构调整，积极发展服务型制造和生产性服务业，提高制造业国际化发展水平。1.1现代工业发展史图1-1《中国制造2025》重点发展十大领域放眼世界，每次工业革命引发了生产组织形式和意识形态的变化，从农业化走向工业化，从机械时代走向电气时代，从传统能源走向新能源，从劳动力密集型走向自动化信息化。从传统的工业革命概念，引申出科技革命、信息革命、资讯革命等概念，这些都是高科技开发与发明，是未来支柱企业发展的基础。图1-2所示为现代工业革命发展史。1.1现代工业发展史图1-2现代工业革命发展史第一次工业革命是指十八世纪末，以瓦特蒸汽机的发明和广泛使用为枢纽，到19世纪30、40年代机器制造业机械化的实现为基本完成的标志。大机器工业代替手工业，机器工厂代替手工工场，最典型的是英国人斯蒂芬孙研制了第一台蒸汽机车（图1-3），美国人富尔敦制造了第一艘汽船（图1-4）。1.1现代工业发展史图1-3第一台蒸汽机车图1-4第一艘汽船第二次工业革命是指19世纪中期，随着欧美和日本的资产阶级革命的完成，促进了经济的发展，也开始第二次工业革命。德国人西门子制成了发电机，内燃机的创制和使用，电器开始用于代替机器，成为补充和取代以蒸汽机为动力的新能源；新通讯手段的发明，化学工业的发展，钢铁等传统工业的进步，人类进入了“电气时代”。最典型的是美国人爱迪生发明了电灯（图1-5），美国人莫尔斯制成一台电磁式的电报机（图1-6）。1.1现代工业发展史图1-5爱迪生发明了电灯

图1-6莫尔斯电报机发报第三次工业革命是指20世纪六十年代开始，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。最典型的是工业机器人应用（图1-7）和绿色能源广泛使用（图1-8）。1.1现代工业发展史图1-7工业机器人应用图1-8绿色能源应用第四次工业革命起源于2006年德国政府颁布的《高技术战略2020》，该战略文件重点是《未来项目“工业4.0”》，其他国家也相继出台文件。自2008年金融危机起遇到了产业空心化，鉴于在其GDP总量中服务业占比70%而制造业仅占12%的不平衡结构，美国提出“先进制造业伙伴计划”，旨在振兴“美国制造”。英国2013年10月提出《英国工业2050战略》，中国在2014年7月编制《中国制造2025》规划，经济结构调整站在了制造业转型升级的十字路口，中国第一次与发达国家站在同一起跑线上。未来制造业将回归各国战略重心，成为全球经济稳定增长的重要引擎。1.1现代工业发展史1.1现代工业发展史“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—CPS信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem）相结合的手段，将制造业向智能化转型。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。1.1现代工业发展史“工业4.0”的三大主题：智能工厂、智能生产和智能物流。图1-9是2014年汉诺威工业博览会，主题定为“融合的工业——下一步”，反映出展会对生产集成化及其对行业未来影响的重视。图1-10是位于德国安贝格的西门子智能工厂。1.1现代工业发展史图1-92014年汉诺威工业博览会

图1-10西门子智能工厂中国制造模式面临着三大困境：①劳动力结构性短缺，人口红利到期，劳动力效率低；②高成本、低附加值；③单位GDP耗能高：8倍于日本、4倍于美国、2倍于韩国，资源环境无以为继。中国制造模式难以持续，急需转型，机器换人势在必行。1.1现代工业发展史谢

谢第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

任务二机器人大事件第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

世界机器人之父恩格尔伯格先生认为，机器人目前尚没有准确的定义，但有一点可以确定，即机器人不一定像人，但能替代人工作。美国不仅将工业机器人和服务机器人看做是机器人，还将无人机、水下潜器、月球车甚至巡航导弹等都看做是机器人。1.2机器人大事件机器人技术是综合了计算器、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成的高新技术。它一般由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种综合了人和机器特长、能在三维空间完成各种作业的机电一体化装置。它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，可以用来完成人类无法完成的任务，其应用领域日益广泛。1.2机器人大事件机器人发展大事件

三千多年前的西周时代，我国就出现了能歌善舞的木偶，称为“倡者”，这可能是世界上最早的“机器人”；1921年，一部关于机器人题材的演出在布拉格国家大剧院首度上演，捷克剧作家恰佩克在他的幻想剧《罗萨姆万能机器人公司》中塑造的主人公罗伯特（Robot），是一位忠诚勤劳的机器人，此后罗伯特（Robot）成了国际公认的机器人的代名词；1939年，美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro；1942年，美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”；1954年，美国电子学家德沃尔研制出一种类似人手臂的可编程机械手；1.2机器人大事件1958年，美国物理学家英格伯格与德沃尔联手，于1958年研制出世界上第一台真正实用的工业机器人，成立了世界上第一家机器人制造工厂“尤尼梅逊”公司，英格尔伯格因此被称为工业机器人之父；1962年，美国AMF公司生产出“VERSTRAN”（意思是万能搬运），成为真正商业化的机器人；1965年，美国约翰.霍普金斯大学研制出“有感觉”Beast机器人；1968年，美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey，算是世界第一台职能机器人；1969年，日本早稻田大学研发出第一台以双脚走路的机器人；1980年，日本迅速普及工业机器人，“机器人元年”；1.2机器人大事件1996年，瑞典家电巨头伊莱克斯(Electrolux)制造了世界上第一台量产型扫地机器人的原型——“三叶虫”；1997年，机器人足球世界杯赛横空出世；1997年，自主式机器人车辆“索杰纳”登上火星的自主式机器人车辆；1997年，IBM公司开发出来的"深蓝"战胜棋王卡斯帕罗夫，这是机器人发展的里程碑。1997年，日本本田公司率先研制出了第一台类人型步行机器人样机P3；1997年，我国6000米无缆水下机器人试验应用成功，标志着我国水下机器人技术已达到世界先进水平；1.2机器人大事件2000年，我国独立研制的第一台具有人类外形、能模拟人类基本动作的类人型机器人在长沙国防科技大学问世；2001年，美国麻省理工学院研发出了世界上第一个有模拟感情的机器人；2003年，机器人参与火星探险计划，两台漫游者机器人探索火星表面和地质任务；2003年，德国库卡公司（KUKA）开发出第一台娱乐机器人Robocoaster；2004年，日本安川（Motoman）机器人公司开发了改进的机器人控制系统（NX100），它能够同步控制四台机器人，可达38轴；2008年，世界上第一例机器人切除脑瘤手术成功，施行手术的是卡尔加里大学医学院研制的“神经臂”；1.2机器人大事件2008年，我国首台家用网络智能机器人——塔米（Tami）在北京亮相；2009年，瑞典ABB公司推出了世界上最小的多用途工业机器人IRB120；2011年，世界第一台仿人型机器人进入太空；2014年，我国首条“机器人制造机器人”生产线投产；2015年，我国研制出世界首台自主运动可变形液态金属机器；2017年，“索菲亚”在沙特阿拉伯首都利雅得举行的“未来投资倡议”大会上获得了沙特公民身份，也是史上首位获得公民身份的机器人；1.2机器人大事件2018年，美国马萨诸塞州的波士顿动力（BostonDynamics）的Atlas做跑酷（图1-11）、进行倒车或慢跑，SpotMini开门（图1-12），凭借其炫技又吸睛的机器人产品为世界赢得了惊喜；2018年，央视春晚上百辆百度阿波罗（Apollo）无人车队在港珠澳大桥上穿行而过，并完成了8字交叉跑的高难度动作，为全国的观众带来了一场极具视觉震撼的黑科技表演；1.2机器人大事件2019年，我国的中兴和新松联合推出5G智慧工厂的“5G+AR+协作机器人”；2020年，ABB推出了适用于严苛工作环境的新版IRB1100机器人和OmniCore控制器，增强了其防水和防尘保护设计；2021年，工业和信息化部等十五部门联合印发《“十四五”机器人产业发展规划》；2022年，国内首个工业级5G智能机器人联合实验室落成仪式成功举行，该实验室由珞石机器人与中科晶上共同建设成立，双方基于工业5级研发建设G智能芯片机器人，解决了中国机器人和芯片领域的双重问题“卡脖子”技术问题，共同推动机器人产业高质量发展。1.2机器人大事件1.2机器人大事件图1-11波士顿动力Atlas做跑酷图1-12波士顿动力SpotMini开门谢

谢第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

任务三机器人走进工业应用第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

机器人改变了生产方式，带来了制造业模式的变革。新一轮工业革命呼唤着机器人发展，劳动力成本不断上升加速机器人需求，新技术进步提升机器人性能，客户化定制依赖于机器人制造。1.3机器人走进工业应用为了避免危险恶劣的工作环境导致的工伤事故和职业病，保护工人的身心安全，对一些特殊工种，工作量大，环境恶劣，危险性，人类无法涉足的工作领域都可由工业机器人代替。在制造业中，工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造（冲压、压铸、锻造等）、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，工业机器人都已逐步取代了人工作业。图1-13和图1-14是应用最广泛的装配和码垛机器人。1.3机器人走进工业应用图1-13装配机器人图1-14码垛机器人机器人作为现代制造业主要的自动化装备，已广泛应用于汽车、摩托车、工程机械、电子信息、家电、化工等行业，进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。全世界投入使用的机器人数量近年来快速增加，目前，日本实际装配的机器人总量占世界总量的一半。装配是日本机器人的最大应用领域，它拥有的机器人占总数的42%；焊接是应用的第二大领域，占机器人总数的19%；注塑是第三大应用领域，占机器人总数约12%，机加工次之为8%。1.3机器人走进工业应用1.3.1工业机器人在汽车制造中的应用汽车工业4.0是依托信息物理系统（CPS）和信息通讯技术相结合使汽车车间实现自动化、智能化、互联网化得汽车生产制造过程，包括无线射频技术、工业以太网、在线条码、二维码比对、影像识别、机器人等技术应用。工业机器人是汽车生产中非常重要的设备，各个部件的生产都需要有工业机器人的参与。工业机器人在汽车生产线上工作主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。图1-15为工业机器人在汽车生产线上常见的4类工作。1.3机器人走进工业应用1.3机器人走进工业应用（a）搬运机器人（b）焊接机器人（c）装配机器人（d）喷涂机器人图1-15工业机器人在汽车制造业中的应用我们来举几个例子，在汽车生产中的车身生产中，有大量压铸，焊接，检测等应用，这一些目前均由工业机器人参与完成，特别是焊接线，一条焊接线就有大量的工业机器人，所以一般现在的一些领导参观，多为去焊接车间，一排机器人，相当壮观，同时也显示出自动化的程度相当的高；汽车内饰生产，汽车内饰相当的多，最主要的则是仪表盘，而仪表盘的制作，则需要表皮弱化机器人，发泡机器人，最后的产品切割机器人，汽车车身的喷涂，这一块由于工作量大，危险性，大量的也都由工业机器人代替。1.3机器人走进工业应用一、焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件，主要构件采用冲压焊接,板厚平均为1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接头形式为主，焊接质量要求相当高，其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。1.3机器人走进工业应用焊接机器人最适合于多品种高质量生产方式，目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接件均使用了机器人焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用，如图1-16所示。应用机器人焊接后，大大提高了焊接件的外观和内在质量，并保证了质量的稳定性和降低劳动强度，改善了劳动环境。1.3机器人走进工业应用图1-16焊接机器人在汽车生产线上按照焊接机器人系统在汽车底盘零部件焊接的夹具布局的不同特点，及外部轴等外围设施的不同配置，焊接机器人系统可分为以下几种形式。（1）滑轨+焊接机器人的工作站；（2）单（双）夹具固定式+焊接机器人工作站；（3）带变位机回转工作台+焊接机器人工作站；（4）搬运机器人+焊接机器人工作站；（5）协调运动式外轴+焊接机器人工作站；（6）机器人焊接自动线；（7）焊接机器人柔性系统。1.3机器人走进工业应用二、KUKA机器人在宝马汽车的应用现代汽车制造业不断向“准时化”和“精益生产”的方向发展，这对设备的快速响应、柔性化、集成化和多任务处理的能力提出了更高要求。为迎合这种需求，库卡公司另辟蹊径，突破传统的机器人协同工作组概念，以单个机器人作为独立的控制对象。把计算机网络控制的概念引入到机器人协同工作组控制中，对机器人协同工作组的功能和工作模式进行了历史性的革新，使得15台机器人同步工作成为可能，完全颠覆了传统汽车制造中以工位为目标单位的工艺格局，汽车的柔性化生产提高到了一个空前的高度。库卡焊接、装配机器人在汽车生产线上的应用如图1-17和图1-18所示。1.3机器人走进工业应用1.3机器人走进工业应用图1-17KUKA焊接机器人在汽车生产线上应用图1-18KUKA装配机器人在汽车生产线上应用宝马公司为其在雷根斯堡的工厂寻找一种自动化解决方案用以传送宝马1系列及3系列车型的整个前后轴以及车门。该方案选择了三台库卡机器人，包括一台KR500及两台KR360来传送前后轴。KR500从装配系统中取出已装配好的前轴并将其置于装配总成支架上，在那里前轴将被装配到传动杆上。KR500的多用夹持器适用于1、3系列所有车型专有的轴。此外，整个夹持器还满足了宝马公司的要求，即能够在传送过程中使轴的活动部分保持在规定的位置。由此，机器人可将所有需要装配的部件在转配总成支架上准确定位。1.3机器人走进工业应用两台重载型机器人KR36传送后轴。第一台KR360从装配系统中取出轴并将其置于多用工件托架的存储器内。第二台KR360从存储器中取出轴并将其置于装配总成支架上。如同前轴的情况，放置后轴时所需达到的精确位置可通过一个感知器测量系统得到。为使KR360能够在最佳的位置上完成所需的工作，它被安装在一个一米半高的底座之上。由于机器人控制系统将夹持器作为第七条轴来移动，因此KR360就有能力将客车车轴举到轮毂处而不受轮距的限制。1.3机器人走进工业应用在传送车门方面，四台装配有400mm延长臂的KR150，每两台作为一组，可以替代数目相同的提升站以及所属用以交接的机械装置。在两个机器人小组内部，一台机器人负责前门，另一台负责后门，如图1-19所示。1.3机器人走进工业应用图1-19KUKA装配机器人装配车门当一辆带着空运输吊架的电动钢索吊车停在工位内时，机器人的工作就可以开始了。有关的KR150将其夹持器摆动着伸入货物承装工具内部，将其从电动钢索吊车上取下并置于下一层以做好装料准备。两个在此工作的工作人员为吊架的两侧都装上相应车身的车门。之后，机器人将货物承装工具移回上一层并将其重新放回电动钢索吊车。如图1-12所示，由于机器人重复精度高，就可以避免对车门及电动钢索吊产生损伤。由于对机器人可进行自由编程，因此整个设备也具有很高的灵活性。除此之外，库卡公司还可以满足宝马公司对夹持器的要求--设计简单且安全可靠。1.3机器人走进工业应用1.3.2工业机器人在物流领域中的应用一、码垛机器人国内的物流行业已经进入了准高速增长阶段。传统的自动化生产设备可能已经不能满足企业日益增长的生产需求。以码垛设备为例，机械式码垛机，具有占地面积大、程序更改复杂、耗电量大等缺点；采用人工搬运，劳动量大，工时多，无法保证码垛质量，影响产品顺利进入货仓，可能有百分之五十的产品由于码垛尺寸误差过大而无法进行正常存储，还需要重新整理。1.3机器人走进工业应用目前欧、美、日的码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90%，绝大数码垛作业由码垛机器人完成。码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业，如图1-20所示。1.3机器人走进工业应用图1-20码垛机器人在包装生产线上码垛机器人通过检测吸盘和平衡气缸内气体压力，能自动识别机械手臂上有无载荷，并经气动逻辑控制回路自动调整平衡气缸内的气压，达到自动平衡的目的。工作时，重物犹如悬浮在空中，可避免产品对接时的碰撞。在机械手臂的工作范围内，操作人员可将其前后左右上下轻松移动到任何位置，人员本身可轻松操作。同时，气动回路还有防止误操作掉物和失压保护等连锁保护功能。1.3机器人走进工业应用码垛机器人能将不同外形尺寸的包装货物，整齐、自动地码（或拆）在托盘上（或生产线上等）。为充分利用托盘的面积和码堆物料的稳定性，机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。可满足从低速到高速，从包装袋到纸箱，从码垛一种产品到码垛多种不同产品。先进的大型码垛机器人如图1-21所示。1.3机器人走进工业应用图1-21大型码垛机器人二、自动导引车AGV是自动导引车（AutomatedGuidedVehicle）的英文缩写，是指具有磁条，轨道或者激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶，以电池为动力，并且装备安全保护以及各种辅助机构（例如移载，装配机构）的无人驾驶的自动化车辆，如图1-22所示。1.3机器人走进工业应用图1-22自动导引车

通常多台AGV与控制计算机（控制台），导航设备，充电设备以及周边附属设备组成AGV系统，其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下，AGV可以准确的按照规定的路径行走，到达任务指定位置后，完成一系列的作业任务，控制计算机可根据AGV自身电量决定是否到充电区进行自动充电。根据导航方式的不同，目前AGV产品可分为：磁导航AGV和激光导航AGV（又称LGV）。在物流领域里，根据工作方式的不同，AGV有叉车式运输型AGV、搬运型AGV、重载AGV、智能巡检AGV、特种AGV以及简易AGV（又称AGC）等。1.3机器人走进工业应用当前的智能物流机器人CPU性能越来越高，控制器内部根据控制功能的不同采取模块化设计，运动平衡控制的增强，提高了机器人加速和加速的时间，加快了机器人的动作周期，碰撞检测功能的提高，极大地保护了机器人本体和手爪；新开发的虚拟现实功能，作为软件集成在机器人系统控制柜中。通过机器人示教盘监控视觉功能的作业情况。舍去了传统视觉系统中PC机等硬件，大大节省了成本支出。机器人已经在中国物流行业中被广泛的应用，节约了成本，提高物流效率。智能物流机器人如图1-23所示。1.3机器人走进工业应用图1-23智能物流机器人1.3.3工业机器人在能源领域中的应用能源装备自动化产业已经利用先进机器人及自动化技术，开发各种油田及其它能源行业自动化装备。例如：应用于海上和陆地油气田的井口管处理机器人系统，相修井作业管杆自动操作机、自动修井机、勘察船抓管机器人、钻台机器人、二层平台操作机器人等，还有像应用于发电厂和变电站的巡视机器人等。用于完成高劳动强度、环境恶劣的场合。1.3机器人走进工业应用一、折臂抓管机器人折臂抓管机器人主要安装在船甲板或海洋钻井平台上，采用机器人自动化技术，与鹰爪机之间协调配合工作，将管场中水平放置的钻杆移运到井口，翻转为竖直状态；或者将井口上方拆卸下的竖直钻杆，翻转并移运到管场。1.3机器人走进工业应用在运移过程中，钻杆质心轨迹保持为平行或垂直船轴线，并且钻杆轴线与船轴线保持平行，实现钻杆在空间范围内按规划轨迹的移运。折臂抓管机器人在海洋钻探领域应用前景十分广阔，如图1-24所示。1.3机器人走进工业应用图1-24抓臂抓管机器人二、发电厂、变电站的巡视机器人长期以来，我国电力行业沿用的变电站设备人工巡检作业方式，在高压、超高压、核力发电以及恶劣气象条件下，不仅对人身危害大，而且对电网安全运行带来一定隐患。工业巡视监控机器人可代替人工完成电气设备的巡检作业。工业监控机器人系统以自主或遥控的方式，在无人值守或少人值守的变电站对室外设备进行巡检，可及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象。它可以通过携带的各种传感器，完成变电站设备的图像巡视、一次设备的红外检测等。操作人员只需通过后台计算机收到的实时数据、图像等信息，即可完成发电厂、变电站的设备巡视工作。1.3机器人走进工业应用巡视机器人主要应用于室外变电站代替巡视人员进行巡视检查。该机器人系统可以携带红外热像仪、可见光CCD等有关的电站设备检测装置，以自主和遥控的方式，代替人对室外设备进行巡测，以便及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题如：异物、损伤、发热、漏油等等，给运行人员提供诊断电力设备运行中的事故。如图1-25所示。1.3机器人走进工业应用图1-25自动巡视机器人工业监控机器人是集机电一体化技术、运动控制系统、视频采集、红外探测、稳定的无线传输技术于一体的复杂系统。采用完全自主或遥控方式，沿指定线路自主行走。携带的摄像机作为检测装置，用于检测输电设备的损伤情况，并将检测到的数据和图像信息经过无线传输发送到后台监控系统，后台可以接收、显示和存储机器人发回的数据和图像资料，并对机器人的运行状态具有远程控制和检测的能力。1.3机器人走进工业应用运动控制系统：主要实现机器人动力驱动，根据系统路径规划和遥控指令实现车体的运动控制，包括速度、位置控制。如图1-26所示，机器人在爬台阶。1.3机器人走进工业应用图1-26自动巡视机器人爬台阶红外采集系统：红外热像仪是目前利用红外辐射测温领域中最先进的一种测温设备，其结构一般是由三部分组成：红外探测头、图像处理器、监视器。红外成像技术利用现代高科技手段，在设备不停电的情况下，即在高电压，大负荷的条件下，检测设备运行状况，通过对电气设备表面温度的分布及其测试，分析和判断，发现运行设备异常及其缺陷。1.3机器人走进工业应用视频采集系统：通过工业监控机器人携带的摄像头进行视频图像的采集，采集模块将视频数据经无线网传回后台，后台的视频处理模块对数据进行监测分析，检测结果通过无线网发回云台命令，对监控机器人上的摄像头进行控制。1.3机器人走进工业应用谢

谢第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

任务四机器人服务各行各业第一篇漫谈篇——工业机器人世界漫游

机器人系统在不断发展，并渐渐渗透进了人类的诸多生活领域内，从制造业、医学和远程探测技术到娱乐、安全与私人助理等不一而足。下面列举一些在医疗、生活、娱乐等行业的最棒最新的机器人，它们让我们看到未来……1.4机器人服务各行各业1.4.1牙疼机器人牙疼机器人Hanako（图7-14）来自日本的医生和机器人研究人员推出了一款仿人机器人“Hanako”，该机器人可以通过眨动眼睛、以及像病人那样流口水，甚至可以表达疼痛的表情。而Hanako可作为牙科学生的演练工具，以及用来测验和评估牙科学生的技能水平。1.4机器人服务各行各业图1-27牙疼机器人Hanako具有女性外形的机器人Hanako面部表情非常丰富，甚至能够开口说话：“请多多关照。”但是，当牙科学生钻孔时钻的过多、或者钻的地方不对时，Hanako会说：“你碰疼我了”，然后不断的摇动其塑料材质的头部。而牙科学生会根据机器人的表现来做出修正。1.4机器人服务各行各业1.4.2手术机器人手术机器人是一位医这疗保健一眼五臂的“医生”。有人预测：“25年后，手术台前也许看不到大夫，主刀的将是机器人。”如图1-28所示，国内首台微创外科手术机器人“妙手A”在操作人员的控制下，演示着外科大夫在手术中常做的操作，对捏、剪切、缝合、打结等操作。这些都是在和手术台完全独立的一部控制器前完成的，手术台前的主刀大夫是一台具有一眼——内墙窥视镜，五臂——手持各种手术器械的机械手。1.4机器人服务各行各业图1-28手术机器人图1-29是马萨诸塞州米尔顿的米尔顿医院泌尿科医生克利福德・格鲁克（CliffordGluck）正在操作“达芬奇”机器人系统。1.4机器人服务各行各业图1-29“达芬奇”机器人1.4.3服务员机器人在泰国首都曼谷的一家日本餐馆，机器人服务员为客人上菜。这家日本餐馆是泰国首家拥有机器人服务员的餐馆，顾客可以通过电子触摸屏进行点菜，机器人则会带来相应的服务。机器人服务员能有节奏地跳舞，还可以自动到餐桌为客人收走空盘子。如图1-30所示。1.4机器人服务各行各业图1-30机器人服务员如图1-31所示，日本东京的早稻田大学机械工程系实验室开发的“机器人21”，它的指间正在灵巧地抓取一根吸管，展示出它对细小物体的操纵能力。菅野茂树(ShigekiSugano)博士领导早稻田大学的一个科研组研发了这种非常先进的机器人，他们希望这些机器人能帮助老年人。1.4机器人服务各行各业图1-31机器人21如图1-32所示，在东京举行的卫生机器人展览活动中，被称作“MySpoon”的机器人助手正在给日本政府高官喂饭吃。日本Secom公司研发的这款“MySpoon”机器人是为了帮助残疾人利用嘴巴、手或脚控制一个操作杆吃饭。1.4机器人服务各行各业图1-32喂饭机器人1.4.4地外探测车如图1-33所示，美国宇航局的“全地形六腿地外探测车”正在穿越与迪蒙沙丘接壤的加州地区。“全地形六腿地外探测车”经过特殊设计，将能在未来的月球任务中像阿波罗飞船一样穿越极端起伏不平的地形，并能攀越极其崎岖或者陡峭的地形。1.4机器人服务各行各业图1-33全地形六腿地外探测车如图1-34所示，美国航空航天局的新型地球探测车GROVER只在格陵兰的最高点进行工作。该探测车可以经得住零下30摄氏度的低温，和37公里时速的大风。如图1-35所示是日本东芝公司的探测机器人，它甚至可以到被核辐射的福岛核电站进行探测去污工作任务。1.4机器人服务各行各业图1-34地球探测车GROVER图1-35东芝探测机器人1.4.5娱乐机器人如图1-36所示是丰田汽车公司的机器人在陈列室中正在演奏乐器。如图1-37所示是科威特的骆驼竞赛俱乐部，背着机器人骑师的骆驼只在比赛。1.4机器人服务各行各业图1-37机器人骑师图1-36