机器人技术发展与应用

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机器人技术的发展与应用

机器人技术的发展与应用

机器人技术的发展与应用机器人技术是当今世界科技领域的一个热点,它的发展和应用已经深刻地改变了我们的生活和工作方式。

本文将从机器人技术的起源、发展历程以及当前的应用领域等方面进行探讨。

一、机器人技术的起源和发展历程机器人一词最早来源于捷克作家凯瑟琳·凯莱德的戏剧作品《罗慕欧与朱丽叶》中,用来指代一种能够代替人类工作的人形自动装置。

随着科技的进步,现代机器人技术得到了迅猛的发展。

最早的机器人只能完成简单的机械动作,如工业生产线上的自动化装置。

然而,随着计算机技术的突破,机器人的智能化程度也不断提升。

20世纪60年代,美国的麦克尼尔公司开发出了第一个具备人工智能的机器人——“斯坦福行走机器人”。

这标志着机器人技术迈入了全新的阶段。

二、机器人技术的应用领域1. 工业领域工业机器人是机器人技术最早、也是应用最广泛的领域之一。

工业机器人可以在生产线上完成重复性的任务,提高生产效率和质量。

例如,汽车制造业就广泛使用机器人来完成焊接、喷涂等工艺。

此外,机器人还可以在危险环境下代替人类从事工作,保障员工的安全。

2. 医疗领域机器人在医疗领域的应用也逐渐增多。

手术机器人可以通过微创手术技术,减少手术切口和出血量,提高手术精确度和安全性。

同时,机器人还可以替代医生完成精细的手术操作,为病人提供更好的治疗效果。

3. 农业领域农业机器人是近年来兴起的一个应用领域。

它可以在农田里完成种植、收割等农业任务。

通过机器人的应用,可以实现农业作业的自动化和智能化,提高农业生产效率和农产品的质量。

4. 服务领域随着人口老龄化的趋势加剧,机器人在服务领域的应用也愈发重要。

智能家居机器人可以为老年人提供居家照料和安全监护,帮助他们解决日常生活中的问题。

同时,机器人在酒店、餐饮等行业也可以提供相应的服务,提升服务质量和效率。

三、机器人技术面临的挑战和未来发展趋势虽然机器人技术取得了长足的发展,但仍面临一些挑战。

其中之一是机器人与人类的合作问题。

机器人技术的进展与应用前景

机器人技术的进展与应用前景

机器人技术的进展与应用前景随着机器人技术的不断进步,其所涉及的应用领域也在不断拓展。

从工业制造到医疗卫生、教育、娱乐等领域,机器人正逐渐成为新时代的重要助手。

本文将讨论机器人技术的进展与应用前景。

一、机器人技术的发展现状机器人技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1、智能化 - 机器人理应具备自主思考和决策的能力。

随着深度学习、计算机视觉、自然语言处理技术的不断进步,机器人已经可以根据环境变化进行自主导航、任务执行、图像识别等操作。

2、协作式 - 人类和机器人之间的紧密协作将成为未来的主流。

例如,在制造业领域,工人和机器人将能够共同完成生产线上的任务,实现智能化、柔性化生产。

3、插入式 - 机器人已经不仅能够单独执行一项任务,同时还能插入到现有的生产线或工作流程中,以满足不同需求。

这种灵活性和多功能性将使机器人成为一个强大的竞争工具。

二、机器人应用领域1、制造业 - 机器人在制造业领域的应用已经相当广泛,特别是在汽车制造、电子和电气制造业中,机器人的应用体现出显著的经济效益。

例如,在车身焊接、零件装配和质量控制等环节中,机器人的应用已经可以完全替代人工。

2、医疗卫生 - 机器人将成为未来医疗卫生的重要工具。

例如,手术机器人已经可以对复杂和精细的手术进行精准操作,减少了人为操作的风险和误差。

3、家庭服务 - 未来机器人将成为日常生活中不可缺少的服务。

例如,智能家居的机器人可以为老人提供照顾服务、在家中完成清洁和组织工作,为工作繁忙的人们提供更加便捷的生活服务。

4、教育 - 机器人可以成为教育中的重要助手。

例如,机器人助教能够为学生提供个性化教育和拓展性学习,为教师减轻教学负担,提高教学质量、效果和效率。

三、机器人技术未来的前景机器人技术的未来前景非常广泛。

它可以完全改变工业制造和服务业的运作模式,极大地提高工作效率和准确性,减少了劳动力,也有望成为未来的创新和发展驱动力。

随着智能机器人技术的发展和普及,它不仅可以自动控制和预测工作环境中的变化,还可以具备人类无法想象的能力和潜力。

机器人技术的发展趋势及其应用前景分析

机器人技术的发展趋势及其应用前景分析

机器人技术的发展趋势及其应用前景分析随着科技的不断进步,机器人技术发展日新月异,迅速地走到了现代生活的前列。

机器人技术应用于各个领域,不仅提高了工作效率,而且也为人们带来了更多的福利和价值。

本文将从机器人技术的发展趋势、机器人在商业应用、医疗、工业等领域的应用前景展开分析。

一、机器人技术的发展趋势机器人技术的应用领域在不断地扩大,不断地取得进步。

在机器人技术的发展过程中,主要有以下几个方面的发展趋势:1. 智能化趋势随着人工智能的研究和发展,智能化将持续成为机器人技术的发展趋势。

越来越多的机器人拥有了自主思考、分析和决策的能力,极大地增强了机器人的应用范围和效率。

2. 多功能性趋势在现代化的生产及社会生活中,需要不同种类、不同功能的机器人协同工作。

在这一背景下,多功能化也成为机器人技术的重要发展趋势,大幅度提高了机器人的应用效果。

3. 低成本趋势低成本的机器人将成为未来发展的重点,这不仅有助于机器人技术的普及,而且也能够扩大机器人应用的市场规模,从而提高机器人在社会生产和生活中的作用。

二、机器人在商业应用领域中的应用前景随着全球经济的发展,各种商品竞争愈发激烈,利润空间也愈发小。

为了提高商品质量和生产效率,许多企业已经开始意识到机器人在商业应用领域中的优势,逐步采用机器人代替传统的生产模式。

1. 零售业中的应用视频监控、机器人导购、自动收银、无人售货等机器人的应用正在零售业中逐步发展起来,极大地提高了客流量和订单额,增强了店面的人气和竞争力,这显示出了机器人在零售业中的重要应用前景。

2. 物流业中的应用机器人的应用也逐渐应用于物流业。

在未来,机器人将能够自动化地完成很多物流业务,比如在物流及仓储中,通过使用机器人、智能电子标签等技术,使得物流与仓储系统变得更加高效化。

三、机器人在医疗领域中的应用前景1. 机器人治疗机器人治疗已经成为医疗领域中罕见的技术,可以在较小的手术切口下完成较复杂的手术,麻醉时间、术中出血量都得到控制。

机器人技术的应用和发展前景

机器人技术的应用和发展前景

机器人技术的应用和发展前景机器人在当今的发展中越来越受到人们的关注和重视。

并且在各个行业中都有着广泛的应用,如制造业、医疗、教育、服务业等。

本文将从机器人的应用和发展前景两个方面来展开论述。

一、机器人技术的应用1.制造业应用随着科技进步,机器人在制造业中被广泛应用。

机器人的应用可以降低后期的维护成本,提高生产效率和精度,增强产品的稳定性和可靠性等优点。

对工业机器人的需求在不断推动技术的发展。

例如,General Motors公司采用了一个臂长为7英尺的机器人臂,用于在汽车装配线上安装玻璃屏保护板,具有安装速度更快、效果更好等优点。

2.医疗应用目前,机器人在医疗领域已经开始得到应用。

机器人在手术过程中可以提高手术精度和减小创伤,同时也可以减少手术时间和手术负担,使得医生可以更加集中精力于手术过程的技术操作,降低了手术的风险。

例如,达芬奇机器人手术系统,在泌尿外科领域已经得到广泛应用,为患者的治疗带来了更加准确和安全的手术体验。

另外,机器人还可以在康复治疗等领域得到应用,提高患者康复的速度和效果。

3.教育应用机器人在教育领域中的应用也日渐流行。

通过机器人的应用,可以让学生更加深入的了解一些难以触及的知识,例如机械结构、电子电路等内容。

此外,机器人也可以作为一个身临其境的实验平台,帮助学生实践所学的知识。

例如,一个基于LEGO Mindstorms Education EV3机器人套件的学习项目,可以让学生了解机械、电气、程序设计等方面的知识。

4.服务业应用机器人在服务业中的应用也越来越广泛。

机器人可以作为一个独特的销售或客户服务工具出现。

例如,日本正在开发一种机器人客服,可以在酒店等场所为游客提供咨询服务,使得旅游客户可以更好地体验沟通。

另外,也有些机器人在商场环境中用于拾垃圾,洒水浇灌等各种工作,提高了社会的综合效益。

二、机器人技术的发展前景机器人的应用在当今社会中是不可忽视的,未来机器人的发展也会在更广泛的领域中得到实现,那么,机器人技术的发展前景又是什么呢?首先,随着智能技术的发展,机器人的功能将不断得到升级和扩展,机器人变得更加灵活和多技能。

机器人技术的发展和应用场景

机器人技术的发展和应用场景

机器人技术的发展和应用场景随着科技的进步,机器人技术越来越发展壮大,不仅在工业和汽车生产领域,也在家庭和医疗方面得到广泛应用。

本文将探讨机器人技术的发展历程和现在的应用场景。

一、机器人技术的发展历程机器人技术可追溯至1960年代,当时人们开始探索机器人在工业生产中的应用,其目的是将货物从一个地方转移到另一个地方以提高生产效率。

从那时起,机器人技术开始不断迭代,发展到现在日益成熟。

1.工业领域在工业领域,机器人技术已经取得了很大的进展。

传统的机器人主要是对复杂、重复的任务进行操作和控制,因此机器人主要应用于汽车、电子、制造等领域。

现在的机器人与传统的机器人不同,它们在感知、识别、决策和认知等方面都有了显著的提升,已经可以胜任更加复杂的任务。

2.家庭领域随着智能家居的兴起,机器人技术在家庭领域的应用也越来越广泛。

例如,机器人可以作为家庭助手,为老年人提供看护、服务等功能,或者帮助人们做家务、准备餐食等。

3.医疗领域机器人技术在医疗领域也能够展现出它的优势。

医疗机器人可以用于手术操作和精准治疗,例如机器人手术室可以通过机器人手臂进行手术,从而减少了手术的风险和错误。

二、机器人技术的应用场景机器人技术不仅在工业、家庭和医疗领域有应用场景,还可以应用于很多其他领域,例如:1.物流:机器人可以替代人类进行物流和运输,从而降低成本,提高效率。

2.农业:机器人在农业领域可以自动种植、收获、施肥等操作。

农业机器人的出现可以提高农业生产效率和农产品的质量。

3.安保:机器人在安保领域也有较为广泛的应用,可以用于巡逻监控、安全检测等工作。

它可以捕捉运动、声音或视觉信息,为安全人员提供准确和实时的反馈。

4.教育:机器人还可以用于教育领域。

例如,它可以用于语言学习和计算机编程等课程中。

机器人可以进行互动式策划和学习,可以帮助矫正儿童行为问题或者教授国际语言表达。

总之,机器人技术的发展为我们的生活带来了诸多便捷和实用的功能。

机器人技术的发展及应用现状分析

机器人技术的发展及应用现状分析

机器人技术的发展及应用现状分析随着科技的不断进步,机器人技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

今天,机器人已经在各个领域得到了广泛的应用,包括制造业、医疗保健、家庭服务等等。

然而,机器人技术仍然有着巨大的发展潜力,未来机器人将会有更加广泛的应用,可以帮助人们更好地完成各种任务,让我们一起来看看机器人技术的发展及应用现状分析吧。

一、机器人技术的发展历程机器人技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代初期。

当时,人们开始尝试制造出一种能够自主移动和执行任务的机器人。

随着科技的不断进步,机器人技术的发展也日趋成熟。

目前,机器人已经可以完成各种任务,包括制造、农业、医疗、教育和家庭服务等等。

二、机器人技术的应用现状1. 制造业机器人技术已经成为制造业中不可或缺的一部分。

并且,机器人在制造业中的应用越来越广泛。

比如在汽车工业中,机器人可以完成各种任务,例如组装、喷漆和焊接等等。

通过使用机器人,制造商可以自动化生产过程,从而提高生产效率和质量。

2. 医疗保健机器人技术的应用不仅局限于制造业,在医疗保健领域中也有着广泛的应用。

比如,机器人手术已经在许多国家中得到了广泛应用。

通过使用机器人进行手术,可以减少手术时间和伤口,还可以减少手术风险。

3. 家庭服务最近几年,机器人在家庭服务领域中也有着广泛的应用。

比如,机器人可以帮助人们扫地、擦地和洗衣服等等,从而减轻人们的家务负担。

另外,一些家用机器人还可以成为虚拟助手,为人们提供各种信息和服务。

三、机器人技术的未来未来机器人技术将会有更广泛的应用,可以帮助人们更好地完成各种任务。

以下是一些机器人技术的未来趋势:1. 机器人自主决策未来,机器人将会具备更强的自主决策能力。

通过使用人工智能技术,机器人可以根据外部环境或者任务的要求自主地调整自己的工作方式。

这样,机器人可以更加灵活地适应各种工作场景。

2. 机器人的智能化未来,机器人将会逐渐智能化。

通过使用深度学习和神经网络等技术,机器人可以学习和理解人类语言,从而更好地与人类进行交互。

机器人技术的应用和发展前景

机器人技术的应用和发展前景

机器人技术的应用和发展前景随着科技的不断进步和社会的不断发展,机器人技术正在逐步成为人们生活中不可或缺的一部分。

从工业生产到医疗护理,从教育培训到娱乐娱乐,机器人技术已经开始在各个领域大显身手。

一、工业生产在工业生产领域,机器人技术的应用逐渐得到了广泛的应用。

随着工业生产的高度自动化和智能化,机器人在生产流程中的作用也越来越重要。

机器人可以替代人类从事高强度、高风险、高精度和繁重的工作,使生产效率得到了极大的提高。

机器人在汽车制造、电子制造、食品加工、生物医药等众多领域中发挥着重要作用。

二、医疗护理机器人在医疗护理中的应用也越来越广泛。

机器人可以帮助医生进行手术操作、监测病人的生命体征、提供康复治疗等。

机器人在医疗护理中的应用不仅可以提高医疗效率,缩短手术时间、降低手术风险,还可以降低医疗成本,改善医患关系。

三、教育培训机器人技术在教育培训中也发挥着越来越重要的作用。

机器人可以帮助学生进行语言、数学、科学等学科的学习,同时也可以帮助学生进行学习问题的解决。

机器人技术在教育培训中的应用可以增强学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习效果。

四、娱乐休闲机器人技术在娱乐休闲中也有广泛的应用。

机器人可以帮助人们在休闲娱乐过程中获得更多的乐趣,例如机器人导游、机器人咖啡师等。

机器人技术在娱乐休闲中的应用不仅可以提高人们的生活质量,还可以创造了大量的就业机会。

机器人技术的发展前途机器人技术的应用前景广阔。

随着机器人技术的不断改进和升级,机器人能够承担更加复杂和多样化的任务,使其在各个领域的应用广度和深度都将得到进一步提升。

随着科技的不断进步,机器人技术的研究和发展也呈现出八大趋势:一、智能化随着人工智能科技的不断发展,未来的机器人技术将更加智能化。

机器人将会有自主思考和学习的能力,能够更好地适应各种工作环境和生活场景。

二、高精度机器人将实现更高的精度和灵活性,以满足更多的应用需求,例如精密生产过程、手术操作等。

机器人技术的应用与发展

机器人技术的应用与发展

机器人技术的应用与发展随着科技的飞速发展,机器人技术正在以惊人的速度变革着我们的世界。

我们可以在各行各业看到机器人的身影,从工厂生产线、医疗机构、军事装备到家庭服务机器人,机器人已经成为了现代社会中必不可少的一部分。

本文将探讨机器人技术的应用与发展。

一、机器人技术的应用1. 工业机器人工业机器人是一种针对加工、制造工业所设计的机器人系统,它通常是执行重复性、非常规或危险的任务,从而增强了产品的质量和产量。

生产线上的机器人还可以通过自主识别、学习和适应新任务的能力来适应零件和工艺变化。

2. 医疗机器人医疗机器人是指被设计用于医疗技术和手术的机器人系统。

通过使用医疗机器人,医生可以更精确、更安全地执行手术和治疗。

例如,Da Vinci手术系统可以精确地执行外科手术,减少病人的损伤和恢复时间。

3. 军事机器人军事机器人是指被设计用于军事目的的机器人系统。

这些机器人能够给士兵提供支持,执行任务,从而保护他们免受危险和损伤。

例如,无人机可以进行侦察,侦查,追踪和攻击敌方目标。

4. 服务型机器人服务机器人是指被设计用于为人类提供各种服务的机器人系统,如清洁机器人、陪护机器人、客房服务机器人等。

这些机器人可以通过自主导航技术和人机交互来完成任务。

二、机器人技术的发展1. 人工智能人工智能(AI)是机器人技术的重要组成部分,它使机器人拥有了自主决策和执行任务的能力。

现代AI技术包括自然语言处理、深度学习、神经网络等,使机器人能够模拟人类的思考和决策过程。

2. 机器学习机器学习是机器人技术中的一个重要应用,它使机器人能够通过学习和自主适应来不断提高性能和效率。

机器学习技术包括监督学习、无监督学习、增强学习等,可以被应用于各种不同领域和任务。

3. 机器视觉机器视觉是机器人技术中的一个重要应用,它使机器人能够通过视觉感知环境并处理图像信息。

机器视觉技术包括目标检测、图像识别、三维建模等,使机器人能够更好地识别环境和执行任务。

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机器人技术的发展与应用调研名称:机器人技术的发展与应用调研时间:2018年7月29日止调研人:曹桐滔目录一、机器人的发展状况1.1国外发展概况日本具有国际上最先进的机器人技术,就全世界范围来看,全球工业机器人约有4成在日本。

不论在技术方面,还是在市场规模方面,日本可以称得上是“机器人大国”。

日本在2004年5月发布的“新产业发展战略”中所指出的7个产业领域,机器人产业也是其中之一,同时,在进一步实施“新产业发展战略”的“新经济成长战略”报告中也把机器人放在使日本成为“世界技术创新中心”的支柱地位上,并在近两年开始重新审视机器人产业政策。

美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称机器人王国的日本起步至少要早五、六年。

经过40多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚,技术先进。

据统计,截止到2009年底,美国运行工业机器人大约有19.4万台。

目前,美国工业机器人供应商有AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation等公司。

德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五、六年,但战争所导致的劳动力短缺,国民的技术水平较高等社会环境,却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。

此外,20世纪70年代中后期,德国政府采用的积极行政手段也为工业机器人的推广开辟了道路。

如在“改善劳动条件计划”中规定,对于一些危险、有毒、有害的工作岗位,必须由机器人来代替。

这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。

据统计,截止到2009年底,德国运行的工业机器人为14.58万台。

目前,德国工业机器人供应商有KUKA、CLOOS等。

国际上一些大的工业机器人制造厂家,品牌主要分成两大体系,以日本为代表的日韩系,以德国为代表的欧系,其中ABB、安川、发那科三大品牌占据了全球51%的市场,KUKA、OTC、川崎、松下等几大品牌占市场份额的40%以上。

1.2国内发展概况我国的工业机器人研究开发工作始于20世纪70年代初,到现在已经历了30年的历程。

前10年处于研究单位自行开展研究的状态,发展比较缓慢。

1985年后开始列入国家有关计划,发展比较快。

特别是在“七·五”、“八·五”、“九·五”机器人技术国家攻关、“863”高技术发展计划的重点支持下,我国的机器人技术取得了重大发展。

我国近几年工业机器人自动化生产线不断出现,并给用户带来显着效益。

机器人自动化生产线装备的市场刚刚起步,而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,这就给机器人自动化生产线研究开发者带来巨大商机。

目前正在逐步建立上海、沈阳、北京、昆山、唐山、成都、徐州等工业机器人产业基地,开发出一批有市场前景的,具有自主知识产权的工业机器人及其自动化生产线产品。

1.3机器人技术的发展历程科学的发展带动着机器人产业的发展,现今很多前沿技术在机器人产业均有应用,可以说机器人的发展史也是世界科技发展史的体现。

机器人技术的发展大体可概括为三个阶段。

第一阶段的机器人只有“手”,即以固定程序工作,对外界的信息没有反馈互动能力;第二阶段的机器人具有了一定的反馈能力,即有了感觉,如力觉、触觉、视觉等;第三阶段,即“智能机器人”阶段,这一阶段的器人已具有如自行学习、推理、决策、规划等自主处理事物的能力。

第一代机器人一般可以根据编程人员所固化的程序,完成一些简单的重复性工作。

这一带机器人从20世纪60年代后半期开始投入使用,由于其操作简单,可靠性高,成本低廉,现已在很多中小型工厂中得到了普遍应用。

第二代是感知机器人,即自适应机器人,该类型机器人在前一代机器人机械结构,电气结构的基础上增加了“感知”的能力。

目前,在汽车、航空、船舶等自动化生产线中具有广泛的应用。

其工作效率、工作能力较第一代机器人有明显提升。

第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,故称之为智能机器人。

目前,这类机器人处于试验阶段,将向实用化方向发展。

在过去30-40年间,机器人学和机器人技术获得引人注目的发展,具体体现在:(1)机器人产业在全世界迅速发展;(2)机器人的应用范围遍及工业、科技和国防的各个领域;(3)形成了新的学科———机器人学;(4)机器人向智能化方向发展;(5)服务机器人成为机器人的新秀。

二、机器人组成机构机器人一般由执行机构、、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

图1高科技机器人2.1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。

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)和行走部(对于)等。

2.2驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按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,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、等,此外也有采用、气动等驱动装置。

2.3检测装置是实时检测机器人的及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。

作为检测装置的大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。

一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。

2.4控制系统一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台完成。

另一种是分散(级)式控制,即采用多台来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个,进行插补运算和处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。

根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

三、机器人的分类应用机器人是先进制造技术及自动化装备的典型代表,是人类制造机器的终极形式。

其需要的理论及实践知识包罗万象,涉及机械、电子、液压、自动控制原理、计算机、人工智能、传感器及其应用、通信技术、网络技术等多个学科及领域,是多种高科技技术理论的集成成果,其应用的领域主要分为两方面,制造业领域和非制造业领域。

本文以制造业机器人(即工业机器人)和非制造业机器人两类进行简述。

3.1机器人在工业上的应用“工业机器人”一词由《美国金属市场报》于1960年提出,经美国机器人协会定义为:“用来进行搬运机械部件或工件的、可编程序的多功能操作器,或通过改变程序可以完成各种工作的特殊机械装置”这一定义现已被国际标准化组织所采纳。

随着工业机器人发展深度和广度的延伸及其智能水平的提高,工业机器人已在众多领域得到了应用。

目前,工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。

在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用,并从传统的制造领域向非制造领域延伸:如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。

在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域,工业机器人的应用也越来越多。

现将其典型应用举例如下:机器人自动化装配线由于机器人的智能化,精度高,效率高等特点。

其在发动机,变速箱等车辆核心部件装配生产线上的应用日益广泛。

马丁路德公司的摩托车发动机装配线如图1所示。

装配工作台由2台FANUC机器人组成,实现了连杆、曲轴、活塞、缸盖、缸体的自动化传送和装配,采用视觉系统与力控软件,以适当的力度不断轻推零件,使其以很小的接触力滑入就位,保持工件不受损伤。

图2摩托车发动机装配线为了提高自动化程度和生产效率,制造企业通常需要快速高效的物流线来贯穿整个产品的生产及包装的过程,搬运机器人在物流线中发挥着举足轻重的作用。

其一方面具有人难以达到的精度和效率,另一方面可以承担大重量和高频率的搬运作业,因此被广泛应用在搬运、码垛、装箱、包装和分拣作业中。

图3搬运机器人机械零件形状不断向复杂化、多样化发展,实现打磨抛光工艺的机器人少有统一的方案。

在打磨抛光加工中,机器人的工作方式有两种,一是机器人夹持被加工工件贴近加工工具,如砂轮、砂带等,进行打磨抛光加工;另一种方法是机器人夹持打磨抛光加工工具贴近工件进行加工。

图4打磨抛光机器人对于大尺寸工件的制造,如航空航天产品,传统的工业机器人无法胜任。

首先,大尺寸工件由于重量和尺寸巨大,不易移动;其次,工业机器人相对工件而言尺寸不足,如果单纯地按比例放大,机器人制造和控制成本将十分高昂,因此,移动式工业机器人是一个很好的解决方案。

图5移动式工业机器人最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运的国家是日本和瑞典。

20世纪70年代末日本第一次将机器人技术用于码垛作业。

1974年,瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于工件的取放和物料的搬运。

此外,德国、意大利、韩国等国家工业机器人的研发水平也相当高,如德国的KUKA,瑞典的ABB,日本的FANUC等。

图6码垛机器人3.2非工业机器人应用举例由于技术进步,制造成本下降,机器人正悄无声息的进入到平常人的生活、学习和工作中。

它们可以做家务,在战场上侦查,甚至还可以自主进行精细的手术。

在教育、医疗、军事和服务行业中,小型的非工业机器人正发挥着重要的作用。

下文仅列举几个典型实例。

教育机器人是以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。

它除了机器人机体本身之外,还有相应的控制软件和教学课本等。

近年来,教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。

目前常见的教育机器人既有类人形的教育机器人,也有非人形的机器人。

青少年可以与机器人实现基本的互动交流,并可以对机器人的结构功能进行改装扩展。

如图2所示,该学生操控的机器人属于可进行拆解、重组、功能扩展的机器人。

通过了解机器人的结构部件和所需知识等,操控者可较为便捷地掌握机器人的基础功能,并开拓思维进行创新。

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