NLICT工业控制技术国家重点实验室课件

机器人技术发展简介浙江大学工业控制技术国家重点实验室熊蓉NLICT工业控制技术国家重点实验室内容什么是机器人机器人的发展历史和趋势机器人的分类机器人的组成和技术新型智能机器人机器人竞赛NLICT工业控制技术国家重点实验室什么是机器人（robot）日本：森政弘与合田周平：机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器加藤一郎：具有如下3个条件的机器具有脑、手、脚等三要素的个体；具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；具有平衡觉和固有觉的传感器。NLICT工业控制技术国家重点实验室什么是机器人（robot）美国：易于再编程的装置手动装置、固定顺序的装置都不认为是机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室什么是机器人（robot）中国：机器人是一种自动化的机器这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力规划能力动作能力协同能力NLICT工业控制技术国家重点实验室什么是机器人（robot）国际标准化组织对工业机器人的定义（1987年）工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人的功能节省劳动力搬运机器人、清扫机器人……进行极限作业喷漆机器人、空间机器人、海底机器人用于医疗、福利外科手术、智能轮椅……与人协调作业机器宠物NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人的发展历史1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克在科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》中定义了“robota”1954年，GeorgeDeval开发出第一台可编程机器人1962年，Unimation公司成立，出现了最早了工业机器人，第一位用户是GM1964年，MIT，StanfordUniversity

等成立人工智能研究所1965年，CarnegieMellonUniversity建立机器人研究所NLICT工业控制技术国家重点实验室1967年，第一台Unimate公司的喷涂用机器人出口到日本1968年，第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所(SRI)诞生NLICT工业控制技术国家重点实验室1972，IBM公司开发出内部使用的制造机器人，并发展成为IBM7565商用机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室1973年，Cincinnati

Milacron公司推出

T3型机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室1978年，第一台PUMA机器人由Unimation装运到GM公司NLICT工业控制技术国家重点实验室80年代开始，各种机器人公司陆续成立，并不断出现兼并和调整1983年，美国开始将机器人学列入教学计划。1994年，CMU利用Dante机器人探测Alaskaspurr火山采集火山气体样本NLICT工业控制技术国家重点实验室1995年，IntuitiveSurgical公司推出外科手术机器人。NLICT工业控制技术国家重点实验室1997年，NASA的探险者登陆火星，并由旅行者将所拍摄的照片发回地球NLICT工业控制技术国家重点实验室1997年，Honda推出

人形机器人P31999年，Sony推出机

器狗AiboNLICT工业控制技术国家重点实验室2000年，Honda推出第二代人形机器人Asimo,Sony推出人形机器人QiroNLICT工业控制技术国家重点实验室2001年，加拿大MD机器人公司建造的“空间站远程操纵系统”发射进入太空轨道NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人发展趋势用于制造生产线结构化环境下规则工作具有简单智能的工业机器人工程、社会服务、人类生活等各个领域适应非结构环境下的各种灵活需求具有综合和集成能力的智能机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室卡内基梅隆的科学家预测：未来的机器人将使目前资讯科技革命的贡献相形见绌，机器人市场将超越资讯业，成为全球最大的工业。日本：拥有世界上58％的机器人大力发展机器人教育和机器人产业NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人的分类按所替代的人体器官分类按基于什么样的信息进行动作分类按机器人的应用分类NLICT工业控制技术国家重点实验室分类1——按所替代的人体器官分类操作机器人移动机器人视觉机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室操作机器人机械臂——相当于手臂机械手——相当于手指NLICT工业控制技术国家重点实验室移动机器人轮式：独轮、两轮、三轮、四轮腿式：两足、多足履带躯干NLICT工业控制技术国家重点实验室视觉机器人产品检测人脸检测人脸识别物体识别……NLICT工业控制技术国家重点实验室分类2——按操纵信息分类操纵机器人程序机器人示教再现机器人数控机器人智能机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室分类3——按机器人的应用分类工业机器人特种机器人服务机器人娱乐机器人军用机器人水下机器人农业机器人……NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人的组成机械手或移动车末端执行器驱动器传感器控制器处理器软件NLICT工业控制技术国家重点实验室驱动器电动机伺服电机步进电机直流电机液压驱动器气动驱动器形状记忆金属驱动器磁致伸缩驱动器NLICT工业控制技术国家重点实验室传感器位置传感器速度/加速度传感器力/力矩传感器触觉传感器接近觉传感器测距仪嗅觉传感器视觉系统语音识别和语音合成编码器NLICT工业控制技术国家重点实验室所涉及的研究领域机械设计与制造传感器运动学与动力学人工智能通讯材料能源……NLICT工业控制技术国家重点实验室人工智能规划和配置机器人动作规划、路径规划机器感知计算机视觉，例：人脸重构语义识别信息融合机器学习和知识发现分布式人工智能分布式问题求解多智能体行为协调NLICT工业控制技术国家重点实验室例：地图构建目标：自动构建环境地图，用于侦察、救援、导航等等单机器人地图构建同时定位与地图构建机器视觉多传感器信息融合路径规划NLICT工业控制技术国家重点实验室多机器人地图构建分布式人工智能NLICT工业控制技术国家重点实验室人工智能发展趋势单主体静态可预测环境中的问题求解多主体动态不可预测环境中的问题求解标准问题：国际象棋的人－机对抗标准问题：足球的机－机对抗和人－机对抗NLICT工业控制技术国家重点实验室

下棋对抗足球对抗环境静态动态状态改变依次动作实时可用信息完全不完全传感信息特征符号非符号控制集中分布NLICT工业控制技术国家重点实验室新型智能机器人护士助手智能轮椅家用及办公机器人水下机器人空间机器人军用机器人类人机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室护士助手TRC公司开发的“护士助手”机器人松下电工研制的医院智能跑腿机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室智能轮椅NLICT工业控制技术国家重点实验室家用伙伴型机器人日本东芝的家用机器人ApriAlpha主要功能：与人沟通、聊天、认人

三菱重工的wakamaru，可以进行声音识别、生活情景对话会话。NLICT工业控制技术国家重点实验室家用清洁机器人日立家用清洁机器人直径25cm

×高度13cm打扫完毕后自动进入“充电兼垃圾回收站”NLICT工业控制技术国家重点实验室办公/商务服务机器人富士通服务机器人，可以胜任引导、搬运、巡视、提供信息等事务，可以回应人的招呼NLICT工业控制技术国家重点实验室清洗机器人哈工大研制的面壁清洗机器人北航研制的擦窗机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室清洗机器人德国汉萨航空公司委托普茨迈斯特公司研制的“清洗巨人”NLICT工业控制技术国家重点实验室水下机器人水下6000米无缆自治机器人“探索者号”水下1000米机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室水下机器人澳大利亚机器人研究中心研制的水下机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室NLICT工业控制技术国家重点实验室浅水机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室空间机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室军用机器人NLICT工业控制技术国家重点实验室微型飞行机器人精工爱普生的全球最轻微型飞行机器人μFR-ⅡNLICT工业控制技术国家重点实验室NLICT工业控制技术国家重点实验室类人机器人日本本田研制的

ASIMONLICT工业控制技术国家重点实验室类人机器人日本索尼公司开发的QiroRobot录像1录像2NLICT工业控制技术国家重点实验室类人机器人日本新能源和产业技术开发组织展出研制的“HRP-2Promete”

NLICT工业控制技术国家重点实验室在跌倒后还可以站起来

类人机器人富士通公司研制的“HOAP-2”。NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人竞赛主要的机器人竞赛足球机器人比赛NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人竞赛的意义为相关理论和技术提供一个实践平台和检验标准，有效促进相关领域的发展。培养多学科交叉的综合性人才、机器人工业发展的后备人才培养学生的创新能力、理论与实践相结合能力、动手能力和协作精神NLICT工业控制技术国家重点实验室主要的机器人竞赛机器人足球赛机器人相扑赛空中机器人比赛灭火机器人比赛创新性机器人大赛……NLICT工业控制技术国家重点实验室机器人足球比赛1992年，加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授AlanMackworth在论文《OnSeeingRobots》中提出设想由硬件或仿真机器人进行的足球赛，比赛规则与人类正规的足球比赛规则类似最终目标：到2050年，一支全自主的类人型机器人足球队，战胜人类的足球世界杯冠军队NLICT工业控制技术国家重点实验室足球机器人系统基本框架机器人子系统(智能体)——动作执行体环境感知子系统——了解环境信息和位置信息策略子系统——多机器人协作、单机器人的技术动作和运动规划通讯子系统——信息交换NLICT工业控制技术国家重点实验室国际机器人足球比赛RoboCupFIRANLICT工业控制技术国家重点实验室RoboCupRobotWorldCup国际组织：RoboCup联合会(Federation)http://主要活动各类机器人比赛技术会议NLICT工业控制技术国家重点实验室RoboCup比赛种类NLICT工业控制技术国家重点实验室RoboCup机器人足球比赛

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