小心,机器人

小心，机器人

正逐渐替代人类工作

[关键词：超市服务、地质探测、新闻报道]

人们早就能看到，超市的自助服务结账通道上，正在分割动物尸体的屠宰场里……很多辛苦又无需太复杂脑力劳动的工作岗位上，都开始出现工作状态的机器人。甚至一些颇为复杂的勘探工作，比如外星球上的地质探测、人体内的微细胞检查等，也开始由机器人替代人类进行更细致的操作。

美国加州大学洛杉矶分校安德森预测中心主任爱德华·里默声称，一项对加利福尼亚经济的调查显示，机器人对蓝领工作的影响在持续，而白领工作也受到了微型处理器的冲击。“比如一次而律师事务所也开始采用人工智能软件来扫描浏览堆积如山的法律文件。他说，经济衰退令美国永远性地消减了250万个工作岗位，美国的国内生产总值却重回萧条产生前的水平，这意味着人们生产同样多的东西，所使用的工人数量却少了6%。虽然业务外包也是提高生产能力的一种可能，单这其中采用机器自动化运转作同样是重要原因之一。

人们越来越离不开机器人。因为它们不仅优秀，还能做到人类企图做到却做不到精确度更高的事情。比如通用汽车使用机器人在汽车挡风玻璃上滴上一滴密封胶，其精准度人类望尘莫及；医学机器人做手术，比一名高薪聘请的名医精确度更高，而且病人康复时间更短，并发症更少……

就连“新闻工作者”这个职业，也开始受到威胁，因为有研究人员已经在开发能够收集事实并会写新闻稿的程序了。那意味着几年以后，可能是一个机器人在写作报纸专栏，有可能阅读者也在改变，因为我们人类中的更多人或者只需要无所事事地四处闲逛就好了。

程序变异已无法估摸

[关键词：安全法则、变异、机器人互联网学校]

机器人取代人类越来越多的工作，与克隆人一样引起人类的“危机感”。但更注重伦理道德的人类，对克隆人诞生的恐惧更远甚于对机器人研究开发的恐惧。因为人们普遍认为，机器人的“程序”都在掌握之中。

事实上，当美国、英国、法国、以色列都有把机器人用在军事上时，美军专家已在建议为军事机器人设定专门的道德规范。因为专家警告说，机器人程序可能发生变异。

大家应该都还记得经典机器人电影《机械公敌》里，有一个非常人性化的智能机器人“桑尼”，它竟能超越“机器人的三大安全法则”限制做任何事情。美国海军研究室帕特里克·林博士曾在一篇关于机器人士兵的研究报告《自动机器人的危险、道德以及设计》中说：“现在存在一个共同的误解：认为机器人只会做程序中规定它们做的事情。可不幸的是，这种想法已经过时了，一个人书写和理解程序的时代已经一去不复返了。”几乎没有哪位科学家能完全理解所有程序，也就没有人能精确预测处这些程序中哪部分可能发生变异。

欧洲的科学家们还在为机器人创建互联网。未来机器人将可以不再被动接受程序安排，而是在接到指令后，主动通过互联网学习现场的知识，最终完成任务。比如收到“拖地”这个指令，机器人会自主登录一个叫RoboEarth的平台学习，然后完成指令。这个平台已由人类上传并建立相当完善的数据库存，可以实现机器人志健共享知识、交流学习成果、互相帮助，共同攻克新问题。机器人数据库里将储存着海量信息——包括目标识别（图像、物体模型等）、导航（地图、地球模型等）、任务（动作步骤、策划技巧等），另外还有主机智能服务，例如图形注解和离线学习，有助于机器人自主地完善自我。

自成群体日趋人性化

[关键词：机器人世界杯赛事、机器人马拉松大赛]

Robot（机器人的引文）这个词最初创造时就体现了服务色彩，它是根据Robota（捷克文，原意为“劳役、苦工”）和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)来创造的。应该说，机器人应该是人类服务者。按国际机器人展上的划分，人们按用途把机器人简单分成三类：一类是娱乐机器人。一般在公园、商店等地服务，逼真地模拟人或动物形象：一类是技能辅助功能机器人。一般指为身体又缺陷的人设计的自动装置，可以帮助伤残人克服技能障碍，提高行动和工作能力；再一类是工业用机器人。它们是现代机器人的主流，如今颇受重用。

随着机器人迈着大步向人类社会逐渐渗入，机器人已经俨然成为一个群体。目前购机上有专门的“机器人世界杯”，如最具影响的是FI-RA（国际机器人足球

联合会）RobCup（机器人世界杯足球锦标赛）；日本在2010年增举办“机器人摔跤比赛”，今年2月又举办过“第一届机器人马拉松大赛”。比赛的目的，当然只是为了促进人工智能和机器人学科研究，但这些活动也意味着机器人的未来日趋人性化、社会化。

美国加利福尼亚州大学洛杉矶分校的计算机学教授迈克尔·戴耶表示，给予人类对永生的渴望，科学家们早已认为，随着相关技术发展，人类大脑的意识将逐步转移给合成媒介——智能机器人。而随着人类对机器的依赖程度越高，很多工作都由机器代劳，这种依赖终有一天会达到一个临界点，到时拥有意识的智能机器可能会自行决定摆脱人类的束缚，从被支配者变成支配者。他相信，如果给予足够的时间，宇宙中几乎一切生命都将面临被取代的命运。

2010年底，卡内基梅隆大学的机器人学硕士生Heather Knight做了全球第一次机器人人口普查。他这样定义机器人：如果你周围有符合但不局限于…具有行动力、感知力、计算能力?这个条件的事物，你可以考虑一下它是否可以算是个机器人。不妨想想看，你身边是覅已存在了多个这样的“事物”？

阿尔法智能机器人讲解

学人走路身体灵活在17日召开的美国科学促进协会会议上，研究人员展示了他们的最新发明成果——新型步行机器人。相关研究报告将刊登在本周出版的《科学》杂志上。新型机器人运用自己能弯曲的双脚和电动化脚踝带动双腿迈步，其双臂也会随着脚步的移动来回摆动保持身体平衡。康奈尔大学研究人员安迪·鲁伊纳说新型步行机器人走路时一起一伏，使身体灵活运动，跟人没什么两样。鲁伊纳说“我们让它更多地注意动作。”而其动作就是孩子学走路时必须掌握的。因此，科学家们把此类机器人形象地称为“初学走路的孩子”。任何路面行走自如麻省理工学院科学家泰德拉克说，这种机器人内置多个传感器，使其“在20分钟内学会像人一样走路”。传感器能以每秒200次的速度测量机器人每个动作的倾斜度和速度，然而向其他电动机下达新指令来调节身体姿势。传感器还指示制动器控制机器人脚踝上弹簧的压力，使其整体平稳向前。 “每走一步，制动参数都会有所改变，”泰德拉克说，“机器人可以在任何路面上走路，并调节走路的姿势。” 实际上，新型机器人在沙滩、草地和人行道等不同路面上走路时，能像人一样改变步伐的大小。新型机器人还学会了在水车上走路，它配合水车倾斜度和速度的改变不断调节姿势。它可以自动启动，并会向后倒着走。动力设计节省能量众所周知，不换新电池的情况下，机器人用的能量越少，其操作时间越长。新型机器人最大的优点莫过于它非常节能。科学家在发明新型机器人时，运用了“被动动力设计”的原理和装置，使机器人依靠重心的改变和类似肌肉的弹簧和电动机带动其走路。因此，此类机器人维持走路所需的能量仅仅相当于其他步行机器人的很小一部分。为此，鲁伊纳对学步机器人颇为自得。他说：“机

机器人分类

机器人是现代一种典型的光机电一体化产品，机器人学也是当今世界极为活跃的研究领域之一，它涉及计算机科学与工程、机械学、电子学、控制论与控制工程学、人工智能、生物学、人类学、社会学等多个学科。在机器人技术快速发展的今天，作为一名现代工程师、理工科大学学生都有必要学习掌握一些机器人学方面的知识。目前有很多学校的机器人是单纯围绕着机器人比赛而展开，造成学生完全是为了比赛而比赛，在比赛中过分追求结果, 机器人做为多学科的综合载体，可以涉及到机器人的分类可以按照不同的标准分为不同的机器人平台，现在按着功能来分，可以有三类：教学型、竞赛型、科研型等天津启诚伟业科技有限公司的机器人产品曾荣获天津科学技术委员会授予的科技型企业技术创新资金项目，做为科技型创新企业，启诚科技依托适合不同学习阶段的机器人产品，为大中专院校提供机器人实训中心解决方案、提供科研项目平台和竞赛型个性定制解决方案。天津启诚科技于天津中德学院共同研发的基础型机器人教学平台有一下特点：首先TQD系列基础教学机器人平台的硬件优势非常明显：采用模块化设计理念，机器人本体为铝合金材质，积木式万能拼接模块组成，其中包括：板、条、片和各种连接搭配机构。所有本体模块均采用数控机床加工，表面进行喷沙氧化等多道工序处理，这种机体设计不仅组装、拆卸灵活，而且坚固耐用适用于重复训练使用；控制器开放性设计，机器人控制器核心CPU可以根据客户需要进行选配，可以与原有单片机、EDA开发系统兼容，有良好的延续性；机器人产品配合机器人教学解决方案，对于学校开展机器人实验实训课程具有针对性，非常适合二次开发与科研。使用TQD系列基础机器人教学平台，可以使学生对机械课程中常用的机械结构作一个深入的了解和体验，启诚机器人平台常用的有七大机械结构。凸轮机构：以盘形凸轮为主，是一个绕固定轴转动并且具有变化半径的盘形零件，简易凸轮和低速高力矩电机，可以根据需要更换适合机器人动作扩展使用。六足机构：模仿六足昆虫的爬行步态，具有三个自由度，分别由三个直流电机控制。有三支传感器，电位器可实现单片机对直流电机的闭环控制，反射式光电传感器和行程开关使得六足机构自身具有一定的反应能力。电机为动力源，通过凸轮和连杆机构实现六足运动，运动速度可以通过控制电机转速调节。两足机构：内置微处理器芯片，电脑编程，通过控制伺服马达来实现机器人大腿和脚的行走，两个伺服马达一个在正面, 一个在底部. 正面的马达用于提升大腿动作, 底部马达用

双足机器人制作及其步态运行

双足机器人制作及其步态运行一、实验目的 1 . 掌握实验室设备使用方法 2 . 学会AutoCAD知识并运用以及学习arduino单片机的基本开发 3 . 了解双足机器人平衡控制方法。二、原理说明 1．Arduino使用说明 Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的 Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写双足步态程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做怎样的步态运行。 2 . 双足步态算法双足机器人平衡控制方法其中的“静态步行”（static walking），这种方法是在机器人步行的整个过程中，重心（COG，Center of Gravity）在机器人底部水平面的投影一直处在不规则的支撑区域（support region）内，这种平衡控制方法的好处是整个机器人行走的过程中，保证机器人稳定行动，不会摔倒。但是这个平衡控制方法缺点是行动速度非常缓慢（因为整个过程中重心的投影始终位于支撑区域）。另一种使用的平衡控制方法是“动态步行”（dynamic walking），在这个控制方法中机器人的步行速度得到了极大的飞跃，显而易见，在得到快速的步行速度同时，机器人很难做到立即停止。从而使得机器人在状态转换的过程中显现不稳定的状态，为了避免速度带来的影响。零力矩点（ZMP）被引入到这个控制策略中，在单脚支撑相中，引入ZMP=COG。引入ZMP的好处在于，如果ZMP严格的存在于机器人的支撑区域中，机器人绝不摔倒。

国内外主流工业机器人离线编程软件对比

国内外主流工业机器人离线编程软件对比讲到工业机器人离线编程软件，就不得不先说道说道另外一种机器人编程方式----手工示教编程。相信大家在接触工业机器人的时候，最先认识的就是机器人示教器了。示教器和机器人的控制系统相连接，操作人员可以通过示教器直接控制机器人的运动轨迹，速度和运动方式。利用示教器上的操作手柄或者操作按键，我们可以很直观的看到机器人每个轴或者每个关节的运动姿态，速度。示教器的学习和使用，是学习工业机器人的第一步，也是非常重要的一步。但是，示教器的操作和使用不是我们今天讲解的重点。我们要通过使用示教器的经验和体会，来说说机器人离线编程软件的优势。从1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人起，示教器和示教编程就是使用和操作机器人的最主要手段和途径。半个世纪过去了，现代社会中，高度自动化，智能化的工厂中，通过示教器来示教编辑机器人的轨迹点，依然是最主流的做法。但是，示教编程的方式越普及，也越暴露出其弊端和不足。举个例子，示教编程需要在工作现场进行作业，作业的同时，生产线上的所有设备都必须停工，这对老板来说，损失极大。另外，当机器人运动轨迹过于复杂或者精度要求过高，手工示教再靠操作人员来完成，就有点心有余而力不足了。这时，离线编程软件应运而生。它的出现，本意并不是要替代手工示教编程，而是弥补其个中不足。所以，

当我们再提起离线编程软件的时候，不应过度神化，而是要正确的看待手工示教和离线编程的作用，让其在不同情况下各自发挥优势。离线编程软件的出现，也不是一天两天了。本人从事工业自动化十几年，从早先数控机床的大规模应用，到现在工业机器人的逐步兴起。从硬件的更新换代，到软件的日益出新，都或多或少的做过一些研究和学习。时代变化太快，但是作为一个老工控，我始终坚信，科技是第一生产力。好多刚接触工业机器人的新人，示教器还没学会，手工编辑了一些运动轨迹以后就抱怨说，手工示教编程太难了，太复杂了。甚至说落后了，吵着要学离线软件编程。对于这样的新人，我想说，学东西不应该好高骛远，手工示教编程，是掌握机器人，学习机器人最基本，也是最好的方式。使用离线软件编程的时候也会需要很多示教方面的知识。今天，想跟大家聊聊，目前国内外市场上几款主流的机器人离线编程软件，看看他们的区别和各自优势。希望大家在学习的时候，能够选择适合自己的软件。我们常说的机器人离线编程软件，大概可以分为两类：一类是通用型离线编程软件，这类软件一般都由第三方软件公司负责开发和维护，不单独依赖某一品牌机器人。换句话说，通用型离线编程软件，可以支持多款机器人的仿真，轨迹编程和后置输出。这类软件优

集控式足球机器人决策与控制系统设计与开发

文章编号:100220446(2005)0520431205 集控式足球机器人决策与控制系统设计与开发3 薛方正1,徐心和2,冯挺2 (1.重庆大学自动化学院,重庆　400044;　2.东北大学人工智能与机器人研究所,辽宁沈阳　110004) 摘　要:构建了由视觉子系统、决策子系统、无线通信子系统、机器人小车子系统和总控子系统组成的集控式足球机器人系统.总结了具有集中视觉、决策与控制的集控式足球机器人系统的控制问题.设计了基于分层递阶控制结构的足球机器人决策子系统.小车控制器构成“无脑”的执行器,运动控制器中集成了各种各样的动作函数,组织层则融合了不同的决策方案.长期的开发实践和实战成绩都表明,该系统具有良好的结构和优异的性能. 关键词:机器人足球;决策;分层递阶控制;推理模型;反应式策略中图分类号:　TP24 文献标识码:　B D esi gn and D evelopm en t of the D ec isi on2mak i n g and Con trol Syste m of Cen tra li zed Soccer Robot XUE Fang2zheng1,XU Xin2he2,FENG Ting2 (1.School of Auto m ation,Chongqing U niversity,Chongqing400044,China; 2.Institute of A I&Robotics,N ortheastern U niversity,Shenyang110004,China) 　Abstract:A centralized s occer r obot syste m composed of such subsyste m s as visi on,decisi on2making,wireless communi2 cati on,r obot car and cons ole is constructed.This paper su mmarizes the contr ol p r oble m s of the centralized s occer r obot sys2 te m with central visi on,decisi on2making and contr ol syste m,and designs a s occer r obot decisi on2making subsyste m based on the hierarchical contr ol structure.The r obot car contr oller is a“brainless”execut or,the moti on contr oller includes all kinds of acti on functi ons,and different decisi on sche mes are collected in the organizing level.Longti m e devel opment p rac2 tices and competiti on achieve ments p r ove that the system has good structure and high perf or mance. 　Keywords:r obot s occer;decisi on2making;multilevel hierarchical contr ol;reas oning model;reactive strategy 1　引言(I n troducti on) 集控式足球机器人[1]是指具有集中视觉和统一决策的足球机器人系统,如F I RA的M ir oSot和N ir o2 Sot比赛,RoboCup的小型组(F2180)比赛.每个球队有3～11个机器人不等(因比赛项目而异),但是作为机器人的眼睛(视觉),全队只有一个,高挂在球场上方,通常由CCD摄像头采集图像,并由主计算机统一进行图像处理和识别.每当识别出本队(或双方)球员和球的位置与朝向之后,或将检测信息发送给本方球员(F2180),或交给主机上的决策子系统进行决策(M ir oSot,N ir oSot,F2180).由于视觉功能的统一实现,也由于视觉获得信息比较完整(如果视觉系统设计与临场调试得当),给统一决策带来极大的方便.尽管每个球队都有多个机器人小车,但将此类系统称之为多机器人系统或多智能体系统(multi2agent syste m)却比较勉强,因为它们只具有同一个眼睛和大脑.很显然,此类机器人足球系统相对于其它类型,比如自主机器人(F I RA:RoboSot,RoboCup:F2 2000每个机器人都有自己的眼睛和大脑)与人形机器人(F I RA:Hur oSot,RoboCup:Humanoid既要直立行走,又要独立感知),结构简单,容易开发.所以集控式机器人足球开展得最为普及. 集控式足球机器人一般由5个子系统组成,即视觉子系统、决策子系统、无线通信子系统、机器人小车子系统和总控子系统,如图1所示.许多文献　第27卷第5期　2005年9月机器人　ROBO T Vol.27,No.5 　Sep t.,2005 3基金项目:国家863计划资助项目(2001AA422270). 收稿日期:2004-09-16

新型四足机器人步态仿真与实现

M ac hine B uilding A uto mation,Jun 2008,37(3):21～23,33 作者简介:马东兴(1982—　),男,江苏省丹阳市人,在读硕士研究生,主要从事虚拟样机和四足机器人技术研究。新型四足机器人步态仿真与实现马东兴,王延华,岳林 (南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016) 摘　要:研究一种背部带关节的新型四足机器人,通过三维建模软件Pr o /E 和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS 建立了四足机器人虚拟样机,规划了四足机器人的步态,并且利用AD 2AM S 仿真软件对该四足机器人进行了步态仿真,同时利用单个AT89C52单片机成功实现对四足机器人5个舵机的独立控制以及舵机的速度控制。仿真与实验结果表明四足机器人能够根据设计步态实现直线行走。关键词:四足机器人;步态仿真;舵机;单片机中图分类号:TP24 文献标识码:A 文章编号:167125276(2008)0320021203 Ga it S i m ul a ti on and I m plem en t a ti on of a New Quadruped Robot MA Dong 2xing,WANG Yan 2hua,Y UE L in (Co ll ege o f M echan i ca l and E l ec tri ca l Eng i nee ri ng,N a n ji ng U n i ve rs ity o f Ae r o na u ti c s & A s tr o na u ti c s,N a n ji ng 210016,C h i na ) Abstract:A new qua drup e d r obo t w ith w a ist 2j o i nt is d iscu sse d i n this p ap e r .The virtua l p r o t o type o f quad rup ed r obo t is c re a te d by P r o /E a nd ADAM S a nd the ga it o f the r obo t is p l a nne d.The ga it s i m ul a ti o n of the qua drupe d r o bo t is do ne by ADAM S virtua lp r o t o ty 2p i ng so ft w a re.M e a nw hil e ,w e succe s sfull y con tr o l fi ve rudde r se rvo s by a s i ngl e AT89C52SCM a nd a lso rea li ze the ve l o c ity co ntr o l of the rudde r se rvo.The s i m ul a ti o n a nd e xp e ri m e nta l re sults show tha t the qua drup e d r o t w ith w a is t 2j o i n t ca n w a l k s tra i ght s te a dil y thr ough the de s i gned ga it . Key words:qua drup e d r obo t;ga it s i m ul a ti o n;rudde r se rvo;SCM 0　引言与轮式机器人或履带式机器人相比,由于足式机器人的立足点是离散的点,可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点,足式机器人对崎岖路面也具有很好的适应能力,因此足式机器人受到各国研究人员的普遍重视,目前已成功开发了多款足式机器人。例如日本东京工业大学研发的TI T AN 2V III [1] 机器人,每个腿具有3个自由度,其中大腿关节具有前后转动和上下转动2个自由度,膝关节具有1个上下转动自由度。采用新型的电机驱动和绳传动。上海交通大学马培荪等人研制的JT UWM 2III 四足机器人[2, 3] ,腿为开链式关节型结构,膝关节为一纵摇自由度,髋关节为纵摇和横摇2个自由度。每一腿有3个自由度,共12个自由度。机体重心较高,与哺乳类动物相似,适应于动态行走。华中科技大学研发的“4+2”多足步行机器人[4, 5] ,其腿部件由髖关节、大腿关节、小腿关节和踝关节四部分组成,大、小腿关节之间由线轮传动,每一腿有 3个自由度。但是先前研制的机器人的本体大多是一个刚性整体,没有考虑机器人的背部关节。因此,在分析卡内基梅隆大学(Carnegie Mell on Uni 2 versity )研制的RGR 仿壁虎机器人[628] ,以及韩国庆北大学(Kyungpook Nati onal University )设计的E L I RO 2II 四足步行机器人的基础上[9, 10] ,研究了一种新型四足机器人。该机器人与传统的足式机器人相比,其机器人本体不再是一个单一的刚性整体,而是在本体上用一个主动关节将机器人的本体分为前后两个部分,通过背部主动关节的运动来实现四足机器人的直线行走。通过机械系统动力学仿真分析软件(aut omatic dynam ic analysis of mechanical sys 2te m s,ADAMS )对该四足机器人虚拟样机进行步态仿真,同时利用单个AT89C52单片机成功实现对四足机器人5个舵机的独立控制以及舵机的速度变化,四足机器人的直线行走平均速度达到12.14mm /s 。 1　四足机器人虚拟样机 1.1　四足机器人结构传统的四足机器人每个腿有2个或3个自由度,本文研究的四足机器人结构简单,每个腿只有1个自由度,但是在机器人背部增加了1个自由度。四足机器人的结构如图1所示。该四足机器人有5个主动关节(图中关节1至关节5)和1个被动关节(6点),各关节的运动方向如图1所示。主动关节由舵机驱动。z 轴正方向为四足机器人前进方向。关节1至关节4四个主动关节可以使各腿在xoy 平面上下摆动。关节5可以使前后本体在xoz 平面转动。 1.2　四足机器人接触力当足与地面之间发生接触时,这两个物体就在接触的 ? 12?

工业机器人的发展史

郑州领航机器人有限公司工业机器人发展史工业机器人最早产生于美国，从发展上来看，大至可以分为三代：第一代机器人，也称作示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息，工作时再将信息重现，并发出指令，这样机器人就可以重复示教时的结果，再现出示教时的动作。例如：汽车的点焊机器人，只要把点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道。因此，示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题，在 20 世纪 70 年代后期，人们开始第二代机器人的研究。第二代机器人，也称作带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉，那么在机器人进行实际工作时，它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况，也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末，传感器技术得到了飞速的发展与成熟，这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上，第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。第三代机器人，也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段，叫智能机器人。从理论上来说，智能机器人是一种带有思维能

力的机器人，能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程，并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束，智能机器人目前的发展还是相对的，只是局部的符合这种智能的概念和含义，真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑，它们在机器人的发展史上具有重大的意义： 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 )，与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器，包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第

优必选机器人公司调研分析报告

目录第一节优必选：国内唯一的人形机器人独角兽公司 (6) 一、技术深耕、资本助力、高曝光度，塑造服务机器人明星企业 (6) 二、优必选主要产品：Alpha1S、Alpha2、JIMU、机器人舵机Alpha1S (8) 1、Alpha2 (9) 2、JIMU机器人 (10) 3、机器人舵机 (12) 第二节服务机器人风口已至，行业或将迎来爆发式增长 (13) 一、服务机器人市场兴起，幼教和娱乐/陪护有望成为突破点 (13) 二、关注杀手级应用诞生和高曝光度事件两类催化剂 (15) 1、机器人产品的大规模销售依赖杀手级应用 (15) 2、案例一：儿童教育领域案例 (15) 2、案例二：家庭陪护/娱乐领域案例 (16) 3、高曝光度事件将有力推动服务机器人产业的发展 (18) 三、国内服务机器人厂商2016年有望迎来突破性机遇 (18) 1、产业技术到达临界点 (18) 2、无人机和扫地机器人示范效应引发资本竞逐服务机器人市场 (19) 3、国内服务机器人厂商的优势 (22) 第三节掌握核心技术+巨头深度合作+产品推广能力，构筑护城河 (23) 一、掌握机器人舵机关节核心技术 (23) 二、与产业巨头深入合作，站在巨人的肩膀上 (23) 三、出色的产品推广能力塑造“中国制造”新形象 (24) 第四节单一产品到多元布局，从硬件销售到软件/生态/IP多维出击 (26) 一、产品线延伸：Alpha1S持续放量，Alpha2和JIMU于2016年问世 (26) 1、Alpha1S月出货量已超万台，亮相春晚后有望进一步畅销 (26) 2、Alpha2将于2016年登陆市场，产品应用场景广泛 (28) 3、JIMU机器人对标乐高Mindstorms，价位具备很强竞争力 (30) 二、从硬件销售到“硬件+软件+生态” (32) 三、IP战略有望成为优必选公司新的发力点 (33)

机器人与未来人的生活

浅谈机器人的发展与人类未来生活前言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。那么下面我谈一下就人们很关心的问题，为什么要发展机器人?那么简单说，机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事，把人从有毒的、有害的、高温的或危险的，这样的环境中解放出来，同时机器人可以干不好干的活，比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点，就重复性的劳动，一方面他很累，但是产品的质量仍然很低；另一方面机器人干人干不了的活，这也是非常重要的机器人发展的一个理由，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，以及在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题，也就是说机器人发展的三个理由。机器人的研制与人类的生活密切相关，比如有类人机器人、娱乐机器人、空间机器人、工业机器人、水下机器人等等。这些机器人都给人类生活带来了很多便利。美国伊利诺伊州西北大学的研究人员开发出一种触觉装臵，它就像老鼠和海豹的胡须一样，可以感知周围的物体。研究小组还成功测量了另外一种塑料胡须的弯曲动作，它们像海豹的胡须一样，可以精确地反映出流水的变化。今天，大多数机器人是通过电缆、太阳能电池板或电池获取能量。但是，在未来，机器人将不必依靠电网、日照，也不需要人工协助。专家认为，和野生动物觅食的方式一样，未来的机器人也可以自己觅食，满足能量需要现在有些科学家正在从事一项研究，他们将为智能机器人植入一种“人造染色体”，这样机器人与人类一样将拥有自己的“基因代码”，进而与人类一样有喜怒哀乐。当机器人有了“性别”，也就有了雌雄机器人“相爱”的可能，它们“染

工业机器人软件仿真码垛工作站

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工业自动化技术强化训练Ⅱ实践报告工业机器人码垛应用作者姓名: 指导老师：所在学院: 提交日期：

绪论一、摘要本次强化训练的时间为期4周，通过对ABＢ机器人的学习与操作，以完成本次强化训练的要求。这着4周的学习过程中,学习包括机器人的发展历程和机械结构等理论方面，还包含了编程、机器人I／O的接线。同时练习实操机器人，这是一个必不可少的环节,只有理论与实践相结合，才能出真知。在前一周的实操中完成了机器人循迹。而本次强化训练的重点为，利用ABB ＲoboｔStudｉｏ对双输送线单机械臂工作站完成工作站搭建并模拟仿真。 ABB ＲoboｔStudｉｏ是优秀的计算机仿真软件。为帮助您提高生产率，降低购买与实施机器人解决方案的总成本,ＡＢB开发了一个适用于机器人寿命周期各个阶段的软件产品家族。规划与可行性：规划与定义阶段RｏｂoｔＳtuｄio可让您在实际构建机器人系统之前先进行设计和试运行。您还可以利用该软件确认机器人是否能到达所有编程位置,并计算解决方案的工作周期。编程：设计阶段，PrｏｇramMａｋer将帮助您在ＰC机上创建、编辑和修改机器人程序及各种数据文件。ScｒeenMakeｒ能帮您定制生产用的ＡＢＢ示教悬臂程序画面。关键词:强化训练；ABＢＲoｂｏtStuｄiｏ;双输送线;模拟仿真

工业机器人码垛软件仿真一、双输送线码垛工作站搭建在ABB RｏboｔStｕdiｏ中导入机器人模型后，点击显示机器人工作范围，以机器人为中心,周围放置两个输送线与两个托盘垛。也可以将两个托盘垛换成一个较大的传送带，但此种方法需要增加新的I/Ｏ设置,不宜采用。值得注意的是托盘垛应放置于较合适，既较高的位置，以免机械臂达到极限位置。布局如下，其中双输送线的以及托盘垛的位置并未精确定位，只需要放置在合理的机器人工作范围内即可。二、工作站搭建流程第一节:搭建输送带系统 1、新建一个物料并手动拖动到输送带上 2、在建模选项中点击Smａrｔ组件,并添加一个Sourcｅ 3、设置Ｓouｒｃe的属性如下，其中Positioｎ选项为要复制的物料的原点位置，值得注意的是Tｒaｎsienｔ应当勾选，以防内存溢出。

工业机器人试题库完整

一、单项选择题 1.对机器人进行示教时, 作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行. 与示教作业人员一起进行作业的监护人员, 处在机器人可动范围外时,（B），可进行共同作业。 A．不需要事先接受过专门的培训 B．必须事先接受过专门的培训 C．没有事先接受过专门的培训也可以 D. 具有经验即可 2.使用焊枪示教前, 检查焊枪的均压装置是否良好, 动作是否正常, 同时对电极头的要求是（A）。 A．更换新的电极头 B．使用磨耗量大的电极头 C．新的或旧的都行 D. 电极头无影响 3.通常对机器人进行示教编程时, 要求最初程序点与最终程序点的位置（A）, 可提高工作效率。 A．相同 B．不同 C．无所谓 D．分离越大越好 4.为了确保安全, 用示教编程器手动运行机器人时, 机器人的最高速度限制为（B）。 A．50mm/s B．250mm/s C．800mm/s D．1600mm/s 5.正常联动生产时, 机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。 A．操作模式 B．编辑模式 C．管理模式 D. 安全模式 6.示教编程器上安全开关握紧为 ON, 松开为 OFF 状态, 作为进而追加的功能, 当握紧力过大时, 为（C）状态。 A．不变 B．ON C．OFF D. 急停报错 7.对机器人进行示教时, 模式旋钮打到示教模式后, 在此模式中，外部设备发出的启动信号（A）。 A．无效 B．有效 C．延时后有效 D. 视情况而定 8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度, 设定了合适的位置等级时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等级（A）。 A．CNT值越小, 运行轨迹越精准 B．CNT值大小, 与运行轨迹关系不大 C．CNT值越大, 运行轨迹越精准 D. 只与运动速度有关

智能机器人实验室配备

调研方向 110平方米左右学校教室强弱电设计强电设计标准为220V，教室设计独立断电保护功能，下设至少15个以上独立电源输出接口，15个电源输出口教室前段1个，后端2个，左右两侧各6个弱电部分设计独立wife发射功能，设计独立的弱电机柜，编译器充电柜和机器人主控充电，编译器输入为220V强电输入，充电机柜具备60口以上的集中充电功能，机器人主控充电使用不少于10口的充电柱，充电柱输入电压220v。存储和展示柜子存储柜主要用于机器人套件包的存储，展示柜子具备设备和作品展示功能。教学区桌椅，桌子为六角形桌子，满足正常教学和分组需求，椅子按照50人配置。机器人功能区设计建设面积110平方米，学生座位不少于50座。教室内配备有教师区、教学区、展示区、存储区和3d打印加工区。展示区和存储区设在教室的左右两侧，3d打印加工区设在教室的后壁，室内创设科技创新、实践发明氛围。教师区：

教师进行日常的教学活动的区域，配置教师教学设备2套、教学教具包2套，教材2套、配置教用编译器2台，教师区位于教室的前段，预建设面积10平方米。教学区：学生进行日常的学习活动的区域，配置教学设备50套，教学补充包5套，机器人教材50套，编译器50台，教学区位于教室中间，预使用面积70平方米。展示区和存储区：展示区和存储区一起设计，位于教室的左右两侧，预使用面积15平方米，展示区配置语音机器人2台，一台中文版、一台英文版、5台类人形机器，展示区主要放置学生的创客作品，机器人比赛获奖证书、奖杯；存储区配置平板充电柜一个，充电桩10个，用于存储教室内所有教学器材、教材等。 3d打印加工区： 3d打印加工区位于教室后端，具备3d打印和加工功能，具备竞设备赛调试功能，预建设面积15平方米。教室基础设施配备清单

服务机器人的发展现状及趋势

服务机器人的发展现状及趋势【摘要】服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作。进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。【关键词】服务机器人发展现状发展趋势引言截至2014年底，我国60岁以上的老龄人口已达2.97亿，占人口总数的6.07%，劳动力人口比重正在逐年下滑，迫切需要大力发展机器人自动化产业。服务机器人是机器人发展的主攻方向，受到国内外学术界和产业界的高度重视。近年来，原中型组和人形组中的国际一流研究型大学纷纷加入服务机器人研发制造，使得行业技术得到快速的发展，服务机器服务机器人是集机械、电子、控制、材料、生物医学等多学科交叉的战略性高技术，不仅能应对劳动力成本上升、人口老龄化等问题，而且对于相关技术与产业的发展起着重要的支撑和引领作用。目前，主导全球研发机器人技术的国家主要有美国、日本、德国、韩国、中国，我国目前已经跻身了全世界五大强国之列，但是与美国、日本差距非常大，我国服务机器人研究与市场化生产运作仍处于初级阶段，国内专门研发生产服务机器人的企业少且多半集中于低端市场[1]。 1 服务机器人的市场现状和前景中国产业调研网发布的2015-2020年中国服务机器人市场现状研究分析与发展趋势预测报告认为：根据国际机器人联盟的数据（表1），2014年，全球专业服务机器人销量22163台，比2013年增加1163台，与2010 年相比翻了一番，销售额达到45.48亿美元，同比增长8.3%;全球个人/家用服务机器人440台，比2013年增加40 台，销售额达到12.05亿美元，同比增长27.2%;2013年，全球国防应用机器人销量8013台，比2012年增加759台；全球医用服务机器人销量1106台，比2012年增加33台。全球家用服务机器人销量224万台，比2012年增加29万台。2014年，我国服务机器人销售额45.56亿元，同比增长34%;2014年中国服务机器人投入使用仅仅少部分是国产的，大部是国外进口机器人。我国服务机器人

教育机器人发展趋势

导语当今社会科技突飞猛进，科技发展给我们的生活带来的变化，比过去任何一个时代都要多，也更加剧烈。当下，我们生活在一个“海量科技”的时代，处处感受着科技为生活所带来的诸多便利，也感受着它对我们生活方式、思维方式的巨大冲击，这在与科技发展关系最为密切的教育领域当中表现得更加明显。机器人教育现状我国目前正在开展新一轮基础教育课程的改革，正是在全球化浪潮和科技发展冲击下进行的一次巨大变革，是世界范围内课程改革的一部分，而机器人教育则在其中具有举足轻重的地位。因此我们有必要分析和借鉴国外机器人教育改革的经验和成果，以全球化视野来促进我们的相关领域发展。教育机器人则是一类应用于教育领域的机器人，它一般具备以下特点:首先是教学适用性，符合教学使用的相关需求;其次是具有良好的性能价格比，特定的教学用户群决定了其价位不能过高;再次就是它的开放性和可扩展性，可以根据需要方便地增、减功能模块，进行自主创新；此外，它还具有人机交互界面。科学教育改革在科学教育改革的推动下，很多中、小学的科学课程内容也丰富起来，增加了更多的科技信息。教学过程开始从学生角度出发，体现出学生的主体地位，教学内容贴近学生日常生活、符合学生兴趣和需要，提倡并引导教师运用灵活多变、有利于发展学生探究能力的教学形式；强调培养学生的综合能力等等。实际上，教育机器人也是一种十分典型的数字化益智玩具，适用于各个年龄阶段的孩子，并且能够以不同角度、通过多样的形式发挥其教育功能，达到寓教于乐的目的。全新模式的教学工具孩子是天生的学习者，孩子们在"玩"的过程中，探索、体验着属于他们的世界。玩具直接影响到孩子的性格、兴趣和爱好。使用教育机器人成为教学工具，可以让孩子承担更错综复杂的探索并促成其全面发展。传统的教学工具，如电子书，与孩子的交互有限，而且大多是固定的，孩子一般只是简单地使用这些工具，而不能对工具本身做任何互动。与传统的教学工具相比，教育机器人有较强的交互性，交互形式多样，对于孩子来说也不容易产生厌烦感。教育机器人作为教学工具，使用形式灵活多样。它可以作为儿童的伴侣，独生子女没有兄弟姐妹共同生活，容易形成感情上的“自我中心”不善于交流、不善于同情、不善解人意、缺少助人为乐的品质和行为。而教育机器人可以充当儿童伴侣，在一定程度上缓解独生子女的以上问题，教育机器人还可以作为知识获取工具，更是培养创新能力的工具！课外活动新载体传统的学校教育是对科学达到概念性理解的主要渠道，但课外的非正式教育即课外活动对于科学知识的学习也有相当大的影响。课外活动不受教学计划、教学大纲和教育形式的限制，活动的范围比较广泛，内容也很丰富。教育机器人作为学校课外活动的

工业机器人概述

工业机器人概述 20.1 概述世界上机器人工业萌芽于50年代的美国，经过40多年的发展，已被不断地应用于人类社会很多领域，正如计算机技术一样，机器人技术正在日益改变着我们的生产方式，以至今后的生活方式。我们有必要以极大的兴趣关注它的发展，研究它的未来，迎接它给我们带来的机遇。 20.1.1 中国工业机器人的回顾我国机器人技术发展已有20多年历史，特别是在“七五”计划期间，国家对机器人工业给予了足够的重视，投入了一定的资金，组织了全国近百个单位的机器人技术攻关，开发出喷漆、焊接、搬运等工业机器人操作机、控制系统、驱动系统及相关的元器件，取得了90余项科研成果，形成了我国机器人研究开发的基本力量，为进一步发展我国工业机器人打下了一定的基础。在此期间，我国机器人工业基本上实现了从无到有并进行了相关的应用开发，其中有代表性的产品有：北京机械工业自动化研究所：PJ系列喷涂机器人北京机床研究所：GJR-G1、G2焊接及搬运机器人广州机床研究所：JRS-80点焊机器人大连组合机床研究所：ZHS-R005弧焊机器人中国科学院沈阳自动化研究所：中型水下机器人及机器人控制系统航天工业总公司303所：YZJJR30搬运机器人沈阳工业大学：CR80-1冲压机器人此外，还有冶金部自动化研究院、西安微电机研究所、北京谐波传动技术研究所、洛阳轴承研究所、航天工业总公司609所、林泉电机厂、北京科技大学、清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学等在机器人控制装置、基础元器件和基础研究等方面做了大量工作。 20.1.2 机器人工业的现状进入90年代，世界机器人工业继续稳步增长，每年增长率保持在10%左右，世界上已拥有机器人数量达到70万台左右，1992、1993年世界机器人市场曾一度出现小的低谷，近年除日本外，欧美机器人市场也开始复苏，并日益兴旺。与全球机器人市场一样，中国机器人市场也逐渐活跃，1997年上半年，我国从事机器人及相关技术产品研制、生产的单位已达200家，研制生产的各类工业机器人约有410台，其中已用于生产的约占3/4。目前全国约有机器人用户500家，拥有的工业机器人总台数约为1200台，其中从40家外国公司进口的各类机器人占2/3以上，并每年以100～150台的速度增加。进入“九五”计划第一年后，一些大型工厂、公司正在调整机器人的应用和发展策略，由应用机器人大户转向成为开发机器人大户，力求推进中国机器人的产业化。第一汽车集团公司是我国最早的机器人用户之一，已在其汽车生产线上应用了20多台机器人，“八五”期间开发了2台高功能点焊机器人，此外还在进一步开发弧焊、打磨、涂胶等机器人。东风汽车集团公司是我国第一条国产机器人喷涂生产线应用单位，1996年在引进德国KUKA公司90年代机器人技术的基础上，用KUKA散件组装成功点焊机器人，即将投产，1997年又引进KUKA公司的焊装线，用于驾驶室焊装并做工程应用研究。济南第二机床厂在与美国ISI机器人公司等合作完成了第一条冲压自动生产线后，又自行开发了全自动薄板冲压生产线，并投入应用。1996年北京首钢集团公司与日本安川电机（株）、岩谷产业（株）合资成立首钢莫托曼机器人有限公司，引进日本安川公司的产品和技术，生产和销售各类工业机器人，预计生产能力可达800台/年，

阿尔法”智能人形机器人

阿尔法”智能人形机器人 “阿尔法”在希腊字母中读“alpha”，因为希腊字母首位为a，因此“阿尔法”也被比作是“第一”的意思。2014年9月下旬，一场在北京工人体育馆进行的足球比赛，让一对机器人球迷借此走红，而它们也拥有一个别具深意的名字，即“阿尔法”。随着关注群体的不断扩大，网民对机器人的兴趣也逐渐提升。有不少网民对这两个小家伙进行“人肉搜索”后发现，两个小家伙不仅不是海外高科技玩具，反而是地地道道的中国造智能机器人。随后记者通过多方渠道打探，发现其为深圳优必选科技有限公司研发的机器人产品之一，公司内部称其为“阿尔法”，而这款机器人具有编辑动作等智能化的扩展学习能力，是一款不折不扣的智能型机器人。图2：记者在网上找到的阿尔法编程界面，其骨骼可编辑数量已十分丰富对多数国内网民来说，机器人发展到一个什么样的水平，或许没有一个十分统一的认识标准。不少人认为中国的机器人技术十分落后，甚至有人觉得全世界只有日本才能具备制造机器人的技术。实际上，机器人技术在全球已被公认为下一个30年需重点关注和探索的科技领域。美国微软创始人比尔盖茨辞去微软董事长之后，也曾表达了对机器人技术的看好，并全身心投入慈善和机器人技术的投资领域。

在世界上，日本在工业机器人技术和民用智能化机器人领域有一定领先优势，而美国在军用机器人方面的探索早已开始。中国在工业，民用，军用多个领域都在积极发力，而由深圳科技企业研发的智能机器人不难看出，国内对机器人技术的认识和普及，已经进入了一个全新的局面。图3：积木式机器人有助于培养年轻一代对先进科技的认知能力及动手能力 “阿尔法”的命名或许拥有深意，但中国机器人能否在国际上步入尖端领域，依然要靠更多科技企业和科技人才的努力。从优必选官网的现有产品不难看出，其不仅拥有家庭服务型的各类扫地智能机器人，也有如“阿尔法”这样的智能服务型机器人，相比而言，“阿尔法”具有更加健全的四肢和可编辑能力，为后期拓展更加丰富的服务功能提供了保障。除此之外，另一项令记者眼前一亮的设计，是所谓的积木式机器人。这种机器人设备实现了模块化的生产，购买者通过不同部件的组装可以打造出形态各异，宛如变形金刚一般的机器人。据悉该类机器人被很多精英人士作为培养下一代科技意识的首选，虽然在使用上简单到如同玩具一般，但实际其对年轻人就机器人领域的动手和认知能力，有着书面文字所不可比拟的优势。