机器人工程专业导论报告
《机器人导论》课程设计报告
《机器人导论》课程设计报告专业：物联网工程班级：18-1学号：180*******姓名：******指导老师：**********完成时间：2020年5 月31 日摘要农产品行业机械化，自动化一直是人们关注的焦点。
许多果农都希望有一种机器人的能替自己完成水果的采摘。
现阶段我国的绝大部分水果采摘都由人工实现，劳动强度大，且劳动工资较高。
水果不及时的采摘不仅会，错过水果最佳的上市时间难以抢占市场，还会导致水果损坏在果树上造成较大的经济损失。
特别是对于草莓行业的发展，草莓的采摘时间比较短，比较容易坏且人工采摘的效率比较低下。
接下来和大家讲一下草莓采摘机器人。
草莓采摘机器人的是一个集环境感知、行为控制、水果识别等功能于一体的总和系统。
水果采摘机器人的一个很关键的技术，就是机器识别，这关系到水过准确采摘而不损坏水果本身。
本文将以水果采摘机器人为研究对象，对水果采摘机器人进行分析、研究和设计，并着重分析机器视觉在草莓机器人中的运用。
关键词草莓采摘机器人机器视觉AbstractMechanization and automation of agricultural products industry have always been the focus of attention. Many fruit farmers hope to have a robot to pick fruit for themselves. At present, most fruit picking in our country is realized manually, with high labor intensity and high labor wage. It is not only difficult to seize the market if the fruit is not picked in time, but also cause the fruit damage and great economic loss. Especially for the development of strawberry industry, the picking time of strawberry is relatively short, it is easy to be damaged and the efficiency of manual picking is relatively low. Let's talk about the strawberry picking robot. Strawberry picking robot is a total system which integrates environmental perception, behavior control, fruit recognition and other functions. One of the key technologies of fruit picking robot is machine recognition, which is related to accurate picking without damaging the fruit itself. This paper will take fruit picking robot as the research object, analyze, research and design fruit picking robot, and focus on the application of machine vision in strawberry robotKeywords：Strawberry picking robot machine vision目录摘要 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
机器人工程导论 论文
人类是否面临机器人的挑战?为什么?如何迎接这一挑战？摘要：机器人是20世纪人类最伟大的发明之一，它综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，自50年代末60年代初问世以来，经历近50余年的发展，取得长足的进步，并在人类生活领域不断的扩大，国际上正重新认识机器人技术的作用和影响。
机器人快速发展的同时，不断地挑战着人类的生产和生活方式，挑战着“人”和“机”的又一次革命。
人类创造了机器人，那么它也应遵守人的命令，在人的控制之下更好的为人类而服务。
关键字：快速发展挑战遵守一、引言原中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。
二、机器人对人的挑战，是基于机器人的快速发展历程和应用前景来说的，它以一种惊人的速度，影响和改变着我们人类的生活：现代机器人的研究的技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。
自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。
1952年数控机床的诞生。
与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。
1962年美国A M F公司推出“V E R S T R A N”机器人，U N I M A T I O N 公司推出的“U N I M A T E”机器人，成为工业机器人产品最早的实用机型，主要由类似人的手和臂组成。
1965年，MIT的Robots演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。
1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。
在工业机器人飞速发展的同时，在非制造业领域对“机”与环境交互作用更加复杂、控制更加困难、具有智能化的特种机器人技术应用的研究和开发也非常活跃。
目前，随着控制系统等其他学科的迅速发展，具有感知、思维、决策功能对环境有较强的自适应性的智能机器人也得到了充分的发展①。
日本的机器人学创始人，已故早稻田大学加藤一郎先生曾仿照微型控制，并预言“微型机器人”时代即将到来。
工业机器人专业导论论文
工业机器人的论述学院班级: 07级机电工程学院微电01班姓名: 林荣珍学号: 3107000319指导老师: 阎秋生教授摘要 :在使用工业机器人的背景下,阐述工业机器人的定义,并论述其组成,特点,广泛的应用前景,和在使用过程中存在的不足,最后综述其发展趋势.关键词: 工业机器人广泛应用前景良好一. 引言工业机器人是典型的机电一体化的高技术产品,在许多生产领域对提高生产的自动化水平,提高劳动生产率,产品质量,经济效益,及改善工人作业条件等方面起到不可替代的作用.许多劳动条件恶劣,又要求高精度,长时间,大规模作业的场合使用工业机器人是社会发展的必然趋势.二. 定义工业机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
它由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
三. 组成（1）控制计算机控制系统的调度指挥机构。
一般为微型机、微处理器有32位、64位等，如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。
（2）示教盒示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
（3）操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。
（4）硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。
（5）数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。
（6）打印机接口记录需要输出的各种信息。
（7）传感器接口用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。
（8）轴控制器完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。
（9）辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。
（10）通信接口实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。
（11）网络接口四. 特点工业机器人特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人工程专业导论 第一章 绪论
1.1本书目的与意义
1．帮助机器人工程专业的学生了解所学专业 刚刚进入大学校园的学生迫切地想要知道自己所学的专业是做什么的、需要学 些什么。这些问题看似肤浅，却影响着新生对本专业的兴趣。 通过本书的学习，不但可以帮助学生了解自己所学的专业，还能给学生留下深 刻的印象。当学生对专业性质有了足够的了解后，会更加明确自己的学习目标， 学习动力和积极性会更加充足。
1.2 机器人工程专业发展历史与 现状
近几年，机器人或机器人工程本科专业是国外大学（主要是美国）建设的 新专业，特点是依托不同的学科，发挥各自学科特点和优势并强化在机器 人工程专门领域的学科地位。
美国WPI依托计算机（Computer Science，CS）、电子与计算机工程（Electronic and Computer Engineering，ECE）、机械工程（Mechanical Engineering，ME） 等多学科，
1.2.2国内专业发展历史与现状
根据教育部有关公告，2014年以前全国有9所职业院校招收机器人工 程专业学生，120多所职业院校开设了与机器人相关的专业方向。
2015年，东南大学依托原自动化专业在机器人控制工程领域的学科优 势，并适应近年来机器人工程人才培养的特殊需求，向教育部申请备 案了机器人工程本科专业（Robotics Engineering）并获得批准，自此 机器人工程成为教育部备案专业，专业代码为080803T，为工学自动 化类，授予工学学士学位，修业年限为4年。
机器人工程专业导论 第八章 SLAM与路径、轨迹规划
单目摄像头
双目摄像头
RGB-D摄像头
8.1.2 SLAM框架
传感器数据读 取
前端里程计 /数据配准
后端优化
地图构建
闭环检测
1. 传感器数据读取： 这部分主要是激光或摄像头传感器数据的接收，对激光SLAM来 说主要为三维点云信息的获取和处理，而视觉SLAM主要是相机图片信息的获取和处理。
2. 前端里程计/数据配准：对接收到的不同帧的激光或视觉等传感器获得的点云数据进 行数据同步与对齐、无效值滤除、序列检查、点云遮挡与平行点去除、坐标系转换等， 以及点云运动畸变和重力对齐等处理，并估计两序惯帧间的相对运动和局部地图。
2、地图构建 经典SLAM模型中的地图，就是所有路标点的集合，一旦确定了路标点的位置，通过构建
位姿图就可以完成地图的构建。为了构建位姿图，SLAM系统会从图像帧中挑选一些帧作为关 键帧，这些关键帧即为真实场景在不同位姿处的快照。关键帧包含了位姿信息和与地图点云的 观测关系。地图构建的流程图如下。
地图
3、SLAM分类 按机器人所使用的传感器来分，SLAM主要分为基于激光雷达的激光SLAM和基于单/双目
摄像头的视觉SLAM两大类。 （1）激光SLAM 激光雷达是研究最多、使用最成熟的深度传感器，可以直接获得相对于环境的直接距离信
息和方位信息，从而实现直接相对定位。基于激光雷达的SLAM（Lidar SLAM）采用2D或3D激 光雷达（也叫单线或多线激光雷达）。
5．地图构建：在SLAM模型中，地图就是所有路标点的集合，一旦确定了各个路标点 的位置，就完成了建图。
8.1.3机器人工程中用到的地图
1、尺度地图 尺度地图中的距离和现实世界是相对应的，每一个地点都可以用坐标来表示。机器人学中
机器人工程专业论文
机器人工程专业论文1. 引言机器人工程是一个快速发展的领域，它涉及到机械工程、电气工程、计算机科学等多个学科的综合应用。
本论文将重点探讨机器人工程的发展历程、应用领域以及未来前景。
2. 机器人工程的发展历程机器人工程起源于20世纪20年代，最初被广泛应用于工业生产线上的重复性操作。
随着技术的不断进步，机器人的功能不断扩展，从简单的机械臂发展到可以模拟人的行为和思维的智能机器人。
近年来，机器人尤其是服务型机器人在医疗、教育、农业等领域得到了广泛应用。
3. 机器人工程的应用领域3.1 工业领域机器人在工业领域的应用越来越广泛，可以完成重复性的、危险的或高精密度的工作任务。
机器人可以提高生产效率，减少人力成本，并且在一些危险环境中代替人工操作，保障工人的安全。
3.2 医疗领域机器人在医疗领域的应用主要包括手术辅助、康复训练和医疗陪护等方面。
机器人手术可以提高手术的准确性和精度，减少手术风险；机器人康复训练可以帮助患者恢复运动功能；医疗陪护机器人可以为病患提供日常照料和陪伴。
3.3 农业领域机器人在农业领域的应用主要集中在农业机械化和农田管理方面。
例如，自动化播种机器人可以提高农作物的种植效率，农业无人机可以通过遥感技术监测农田的生长状况，帮助农民做出合理的决策。
4. 机器人工程的未来前景随着人工智能和大数据技术的发展，机器人工程的未来前景十分广阔。
未来的机器人将更加智能化、个性化和人性化。
机器人将能够更好地理解和与人类进行交流，帮助人类解决更复杂的问题。
例如，智能家居机器人将能够根据人类的习惯和需求，自动调节室内的温度、光线等环境参数；智能医疗机器人将能够提供更精准的诊断和治疗方案。
5. 结论机器人工程是一个多学科交叉的领域，其应用领域广泛，未来发展前景看好。
通过不断创新和技术的突破，机器人将为人类带来更多的便利和实惠，推动社会的进步和发展。
需要进一步加强对机器人工程的研究和发展，培养更多的专业人才，从而推动机器人工程的更快发展。
机器人工程专业调查报告
机器人工程专业调查报告1. 简介本报告是针对机器人工程专业进行的调查分析报告，旨在了解该专业的就业前景、学习内容和未来发展趋势。
2. 就业前景机器人工程专业是当前和未来具有较大发展潜力的专业之一，以下是该专业的就业前景的主要分析：•高薪就业：随着机器人技术的广泛应用，对机器人工程师的需求呈现出快速增长的趋势，就业岗位较为稳定且工资较高。
•多样化岗位：机器人工程师可以在多个领域就业，如制造业、医疗行业、航天航空等，具有较大的工作选择性。
•技术创新：机器人工程专业对技术创新要求较高，可以涉及到机器人感知、控制、规划、智能算法等方面的研究与开发。
3. 学习内容机器人工程专业的学习内容主要包括以下几个方面：•机器人原理与结构：学习机器人各个组成部分的原理和结构，包括机械结构、传感器、电机等。
•自动控制理论：深入学习自动控制原理和方法，以实现机器人的精确控制和运动规划。
•机器人编程：学习机器人编程技术，包括仿真编程、实时控制编程、路径规划算法等。
•人工智能：了解人工智能在机器人领域的应用，学习智能算法和机器学习技术。
4. 发展趋势机器人工程专业的未来发展具有以下几个趋势：•人机协作：随着人工智能技术的不断发展，人机协作成为机器人领域的重要方向，机器人将与人类更加紧密地协同工作。
•智能制造：机器人在制造业的应用将进一步扩大，智能制造系统将成为未来工业发展的重要组成部分。
•服务型机器人：随着人口老龄化问题的日益突出，服务型机器人将得到更广泛的应用，如医疗护理机器人、家庭机器人等。
•系统集成能力：机器人工程师需要具备较强的系统集成能力，能够将多个技术模块进行整合，实现机器人系统的完善。
5. 总结机器人工程专业具有较好的就业前景和发展潜力，学生在学习过程中应注重对机器人原理、自动控制理论、机器人编程和人工智能等方面的掌握。
未来，随着人机协作及智能制造的发展，机器人工程专业将进一步得到推广和应用，为社会发展做出更大的贡献。
机器人工程导论
机器人工程与我的大学规划只有为数不多的院校开设了这门课程。
我校2019年开设了机器人工程专业，目的就是为了顺应时代的发展，提升学校的综合实力，培养学生在该领域成才。
该专业围绕工业机器人和和特种机器人，我校作为一所工科为主的学校，以煤矿事业起家，首当着重于工业机器人的发展。
从而更应当注重本专业第一批新生的综合素质的培养。
一、了解机器人工程工业机器人必将首先影响到制造业的发展，在即将到来的中国制造2025，必定能体会到，工业机器人的进步以及各方面的完善。
机器人工程在各个反面都要有技术支持，首先必想到，21世纪以后飞速发展的人工智能技术。
他带领着世界飞速发展，而在最近5G通讯的小面积的运用，更是给了人们极大的便利，而工业机器人的发展在以后必定依赖于5G技术。
因此，在培养机器人工程方面的人才时，必须使其对本专业有着全面的了解。
以及对人才综合实力的培养，确保其能全面认识机器人，创新机器人。
机器人是一种半自主或全自主工作的机器,集现代制造技术、新型材料技术和信息控制技术为一体,是智能制造的代表性产品.机器人包括在制造环境下应用的工业机器人和非制造环境下应用的服务机器人两大类.其中,服务机器人根据应用环境不同又分为应用于家庭或直接服务于人的个人/家用服务机器人和应用于特殊环境的专业服务机器人.需求近年来,我国机器人市场快速发展.2014年,中国工业机器人销量达到5.6万台,成为全球第一大工业机器人市场.养老助残、救灾救援、公共安全等多种型号的服务机器人已开始进入示范应用,清洁机器人、两轮自平衡车和模型无人机等家用服务机器人已进入消费市场.预计到2020年工业机器人销量将达15万台,保有量达80万台;到2025年工业机器人销量将达26万台,保有量达180万台.二、我的大学规划施兵：第一，明确自己想要成为什么样子的人，自己究竟喜欢什么。
在某个阶段要去做好什么，自己希望自己能够达到什么样的高度。
二，要有一个明确的目标，有一个整体规划。
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专业导论报告
专业人才培养定位
专业：机器人工程
班级：机器人工程172
姓名：***
学号：********
任课老师：****
日期：2018年 1月1日
常熟理工学院
电气与自动化工程学院
一、机器人工程专业人才培养定位
二、机器人工程专业就业方向
三、所需技能与课程体系支撑
四、专业的培养目标、毕业要求及知识体系
一、机器人工程专业人才培养定位
服务于用户与主机厂之间的工业机器人系统集成商。
集成商就是有一定的知识和技术基础，他们从厂家购买基本机器人本体，然后根据他们客户的要求再去配一些相应的软件和其他技术服务。
二、机器人工程专业就业方向
主要的就业地区：长三角、珠三角环渤海和中西部地区。
长三角地区机器人产业发展较早，实力雄厚，发展水平较高，四大家族、国内龙头企业和科研机构于此都有所分布。
珠三角地区控制系统占有优势，广州数控是国内技术领先的专业成套机床数控系统供应商，年产销数控系统占国内同类产品市场的1/2份额；此外沿海经济发达地区是国内工业机器人的主要市场，珠三角地区市场应用空间大。
环渤海地区以北京、哈尔滨、沈阳为代表，科研实力较强，研究机构众多；
中西部地区机器人产业起步较晚，但不甘人后，近年来借助外部科技资源，发展势头强劲，行业龙头企业埃夫特从无到有再变强，骨干企业也快速发展；研究机构偏少，本地科研资源稍显不足。
主要的就业方向：制作机器人、机器人维修、机器人集成服务。
三、所需技能与课程体系支撑
（一）控制技能：示教编程、离线编程、仿真、工业机器人与外部控制
器的通讯和集成方式、工业机器人的扩展轴设置。
示教编程：包括示教、编辑和轨迹再现，可以通过示教盒示教和导引式示教两种途径实现。
由于示教方式实用性强，操作简便，因此大部分机器人都采用这种方式。
离线编程：利用计算机图形学成果，借助图形处理工具建立几何模型，通过一些规划算法来获取作业规划轨迹。
与示教编程不同，离线编程不与机器人发生关系，在编程过程中机器人可以照常工作。
仿真：仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验。
控制器、示教器
工业机器人与外部控制器的通讯方式和集成方式：
工业机器人的扩展轴设置：附加轴分机器人行走轴和外部轴，行走轴顾名思义就是给机器人加腿，增加机器人XYZ方向的行程，外部轴就是配合机器人工作使用，例如焊机变位机，有些工件要求不间断焊接360°，不加外部轴很难实现。
（二）
PLC：电气器件、电气原理图、电气接线、PLC、软件编程、电机拖动、变
频器、网络通讯、组态、接触屏。
软件编程：使用一些高级语言按照一些即定的规则编写程序！可以被电脑执行！这就是编程！
硬件编程：无论是软件编程还是硬件编程，都要有C语言过程化编程的思维作为基础。
硬件编程需要学习电路原理、汇编语言、计算机组成原理(微机原理）、单片机等。
（三）传感器的选型应用：接近开关等常见传感器选型应用。
（四）
液压与气动：液压传动是一门较新的技术。
它是以有液体（通常是油液）
为工作介质，利用油液压力来实现各种机械的传动和控制的一种传动方式。
它通过液压泵，将电动机的机械能转换为液体的压力能，又通过管路、控制阀等元件，经过液压缸或液压马达将液体的压力能转换成机械能，驱动负载运动。
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末端夹具；
机制工艺；
（五）机器人的系统集成设计：系统设计建模、各部集成方式
四、专业的培养目标、毕业要求及知识体系
群A: 工程基础课程群，包括: 电路、模拟电子技术、数字电了技术、电路与电了实验(A1)、电路与电子实验(A2)、电路与电子实验(A3)、自
动控制原理、现代控制理论、机械基础:
群B:机器人控制器编程基础课程群，包括: 单片机技术理论与实践、PLC 技术理论与实践、机器人控制器编程:
群C: 机器人感知与信号处理课程群，包括: 信号与系统分析、传感器原理与检测技术、数字图像处理与机器视觉:
群D:机器人运动控制课程群，包括: 电力电了技术、电力拖动与运动控制、控制电机及应用技术、RobotStudio建模与编程:
群E:机器人生产线集成应用技术课程群，包括: 工业机器人应用技术、控
制网络与通信、先进生产线设计。