【推荐下载】工业智能机器人技术和商业化的里程碑——工业机器人发展史系列之二

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张小只智能机械工业网工业机器人技术和商业化的里程碑——工业机器人发展史系列之二

1970年,在美国芝加哥举行第一届美国工业机器人研讨会。一年以后,该研讨会升级为国际工业机器人研讨会(International Symposium on Industrial Robots ,ISIR)。举行国际工业机器人研讨会的目的是给在机器人领域的世界各地的研究人员和工程师提供一个机会以展示他们的作品,并分享自己的想法。1997年,该研讨会更名为国际机器人研讨会(International Symposium on Robotics ,ISR),其中包括服务机器人的技术。

目前,国际机器人研讨会(ISR)继续开展有关机器人的所有科学、技术和产业发展的会议议题。研讨会的主要目的是加强学术界和产业界的联系。现在的ISR配合国际机器人展每年举办一次,由美国、欧洲或亚洲的某个国家机器人协会主办。

1971年,日本机器人协会(Japanese Robot Association)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织,以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年,工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association ,JIRA),1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会(Japanese Robot Association,JARA)。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会,是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化,机器人由制造业扩展到非制造业,例如,核电站、医疗服务及福利事业,民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。

1972年,意大利的菲亚特汽车公司(FIAT)和日本日产汽车公司(Nissan)安装运行了点焊机器人生产线。

1973年,第一台机电驱动的6轴机器人面世。德国库卡公司(KUKA)将其使张小只机械知识库

人工智能市场调研分析报告

人工智能市场调研分析报告

目录 第一节人工智能与深度学习 (3) 一、人工智能:让机器像人一样思考 (3) 二、机器学习:使人工智能真实发生 (4) 三、人工神经网络:赋予机器学习以深度 (4) 四、深度学习:剔除神经网络之误差 (5) 第二节深度学习的实现 (5) 一、突破局限的学习算法 (6) 二、骤然爆发的数据洪流 (6) 三、难以满足的硬件需求 (7) 第三节现有市场——通用芯片GPU (8) 一、GPU是什么? (8) 二、GPU和CPU的设计区别 (8) 三、GPU和CPU的性能差异 (9) 四、GPU行业的佼佼者:Nvidia (10) 五、Nvidia的市场定位:人工智能计算公司 (11) 六、Nvidia的核心产品:Pascal家族 (12) 七、Nvidia的应用布局:自动驾驶 (13) 八、Nvidia的产业优势:完善的生态系统 (14) 第四节未来市场:半定制芯片FPGA (14) 一、FPGA是什么? (14) 二、FPGA和GPU的性能差异 (15) 三、FPGA市场前景 (16) 四、FPGA现有市场 (17) 五、FPGA行业的开拓者:Intel (17) 六、Intel的产品布局 (17) 七、Intel的痛点:生态不完善 (18) 八、Intel的优势 (19) 第五节投资前景 (20)

第一节人工智能与深度学习 2016年,AlphaGo与李世石九段的围棋对决无疑掀起了全世界对人工智能领域的新一轮关注。在与李世石对战的5个月之前,AlphaGo因击败欧洲围棋冠军樊麾二段,围棋等级分上升至3168分,而当时排名世界第二的李世石是3532分。按照这个等级分数对弈,AlphaGo每盘的胜算只有约11%,而结果是3个月之后它在与李世石对战中以4比1大胜。AlphaGo的学习能力之快,让人惶恐。 一、人工智能:让机器像人一样思考 自AlphaGo之后,“人工智能”成为2016年的热词,但早在1956年,几个计算机科学家就在达特茅斯会议上首次提出了此概念。他们梦想着用当时刚刚出现的计算机来构造复杂的、拥有与人类智慧同样本质特性的机器,也就是我们今日所说的“强人工智能”。这个无所不能的机器,它有着我们所有的感知、所有的理性,甚至可以像我们一样思考。 人们在电影里也总是看到这样的机器:友好的,像星球大战中的C-3PO;邪恶的,如终结者。强人工智能目前还只存在于电影和科幻小说中,原因不难理解,我们还没法实现它们,至少目前还不行。 我们目前能实现的,一般被称为“弱人工智能”。弱人工智能是能够与人一样,甚至比人更好地执行特定任务的技术。例如,Pinterest上的图像分类,或者Facebook的

机器人发展史

专业:工业设计班级:设计11-1 任课教师:莫才颂姓名:邱松芹学号:11024060105 成绩: 机器人发展史 摘要:机器人已有三千多年的历史。20世纪,机器人技术得到迅速的发展 并在工业中得到广泛应用。机器人学已发展为综合了机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的综合性科学,代表了机电一体化的最高成就,是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。未来的机器人将向智能化方向继续发展。 关键词:机器人,发展,工业,智能 引言:“懒惰”的人促进了科技的进步,正因为有这种人存在,机器人的产 生才能顺理成章,才会有了现在人类的发展。 一、机器人的定义 机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置,虽然现在机器人得到了广泛的应用,但机器人定义的标准却没有统一,不同国家,不同领域的学者给出的定义不尽相同,虽然定义的基本原则大体一致,但仍有较大的区别。世界上机器人制造最完美的是美国和日本,目前部分国家倾向于美国机器人协会所给出的定义:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置,通过可编程程序动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 二、早期机器人的发展 直到四十多年前,“机器人”才作为专业术语加以引用,然而机器人的概念在人类的想象中却已存在三千多年了。早在我国西周时代就流传着有关巧匠偃师献给周穆王一个艺妓(歌舞机器人)的故事。 春秋时代(公元前770~前467)后期,被称为木匠祖师爷的鲁班,利用竹子和木料制造出一个木鸟,它能在空中飞行,“三日不下”,这件事在古书《墨经》中有所记载,这可称得上世界第一个空中机器人。 东汉时期(公元25~220),我国大科学家张衡,不仅发明了震惊世界的“候风地动仪”,还发明了测量路程用的“计里鼓车”,车上装有木人、鼓和钟,每走1里,击鼓1次,每走10里击钟一次,奇妙无比。 三国时期的蜀汉(公元221~263),丞相诸葛亮既是一位军事家,又是一位发明家。他成功地创造出“木牛流马”,可以运送军用物资,可成为最早的陆地军用机器人。 在国外,也有一些国家较早进行机器人的研制。公元前3世纪,古希腊发明家戴达罗斯用青铜为克里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯。 在公元前2世纪出现的书籍中,描写过一个具有类似机器人角色的机械化剧院,这些角色能够在宫廷仪式上进行舞蹈和列队表演。 公元前2世纪,古希腊人发明了一个机器人,它是用水、空气和蒸汽压力作为动力,能够动作,会自己开门,可以借助蒸汽唱歌。 1662年,日本人竹田近江,利用中标技术发明了能进行表演的自动机器玩

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

工业领域的人工智能应用案例及人工智能在工业领域实现的难点与条件

工业领域的人工智能应用案例及人工智能在工业领域 实现的难点与条件

目录 一、起步于科学效应,逐渐融入人工智能 (4) 二、人工智能在工业领域不同环节的应用 (5) 2.1 政策与技术助推生产与业务模式转型 (5) 2.2 工业领域的人工智能应用是渐进而持续的过程 (7) 2.3 全生命周期不同环节的智能升级 (9) 三、人工智能在工业领域实现的难点与条件 (10) 3.1 工业数据的有效获取成为前提和基础 (10) 3.2 工业领域人工智能对数据及算法提出新的要求 (11) 四、工业领域的人工智能应用案例 (13) 4.1 典型案例 (13) 4.2 国内互联网巨头的相关尝试 (16) 五、投资建议 (17) 六、风险提示 (18)

图表目录 图1:生产线上忙碌的工业机器人 (4) 图2:电饭煲及其工作原理 (4) 图3:智能系统的特征与分类 (5) 图4:当前人工智能的工业应用更多表现为优化决策过程的辅助作用 (8) 图5:中长期人工智能的工业应用和实现是一个渐进而持续的过程 (8) 图6:全生命周期不同环节的数据闭环与智能升级 (9) 图7:工业领域可利用数据来源多样 (11) 图8:由不同环节、不同设备构建的数据网络是智能化的前提 (11) 图9:人工智能算法及应用助力工业数据的价值实现 (12) 图10:GE工业互联网平台Predix (13) 图11:通过精准的操控方法为意大利航空节约燃油成本 (13) 图12:DeepMind控制设备运行方式提升数据中心能源使用效率 (14) 图13:富士康利用机器代替人降低劳动力成本 (15) 图14:传统制造业红领借助数字化、智能化实现需求的快速响应 (15) 表1:政策迭出,推动工业制造转型升级 (6) 表2:工业制造相关环节的人工智能升级 (9) 表3:互联网大数据与工业大数据之间存在明显差别 (12) 表4:BAT与制造业合作,输出云计算、大数据以及人工智能等技术 (16)

关于机器人的发展历史

关于机器人的发展历史 库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下,而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工(2012年9月30日数据),其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域,但在其他工业领域的运用也越来越广泛。 重要发展 1971 –为Daimler-Benz建成欧洲第一台焊接传输线。 1973 –库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS。1976 – IR 6/60 –全新的机器人类型六轴机电驱动带角手。 1989 –新一代工业机器人诞生–无刷电机的使用降低了维护成本提高了技术可用性。 2007 –库卡…titan“ - 当时最强大的6轴工业机器人,被计入吉尼斯纪录。2010 – KR QUANTEC系列工业机器人贴补了机器人家庭中载重90-300公斤工作范围达3100毫米这一部分的空白。 2012 –最新小型机器人系列KR AGILUS上市。 ABB是全球领先的电力和自动化集团,总部设在瑞士。ABB集团业务遍布全球100多个国家,拥有120,000名员工。在中国的13,000名员工,在60 个不同城市服务于26家本地企业和38个销售与服务分公司。 ABB致力于研发、生产机器人已有30多年的历史并且拥有全球160000多套机器人的安装经验。作为工业机器人的先行者以及世界领先的机器人制造厂商,在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB

人工智能行业发展前景展望及市场规模预测

一、人工智能的内涵及分类 (一)人工智能的内涵 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。人工智能是计算机学科的一个分支,既被称为20世纪世界三大尖端科技之一(空间技术、能源技术、人工智能),也被认为是21世纪三大尖端技术之一(基因工程、纳米科学、人工智能)。人工智能被发达国家视为人类的最后科学尖端,科研领域皇冠上的明珠。 (二)人工智能的分类 人工智能的概念很宽泛,按照人工智能的实力可分为三大类: 1、弱人工智能:在特定领域等同或者超过人类智能或效率的机器智能。 2、强人工智能:各方面都能和人类比肩的人工智能。 3、超人工智能:在包括科学创新、通识和社交技能等各个领域都超越人类的人工智能。 人工智能的革命就是从弱人工智能,通过强人工智能,最终达到超人工智能的过程。目前人类已经掌握弱人工智能,生活中弱人工智能无处不在,比如Siri、垃圾邮件过滤器、谷歌翻译、电商网站上的商品推送、谷歌无人驾驶汽车等等。 人脑与电脑的最大差别在于,一些我们认为困难的事情,如微积分、金融市场策略、翻译等,对于电脑来说都十分容易;但一些人类认为容易的事情,如视觉、动态、移动、直觉,对于电脑来说却是十分困难。而要达到人类级别的智能,电脑必须要理解更高深的东西,比如微小的脸部表情变化,以为为什么喜欢这个而不喜欢那个,要达到这样的水平首先在硬件方便要增加电脑处理速度,其次在软件方面要让电脑变得智能。 美国发明家、未来学家Kurzweil估算出人脑的运算能力是10^16 cps(calculations per second,每秒计算次数,描述运算能力的单位),即1亿亿次计算每秒。现在世界上最快的超级计算机,中国的天河二号,运行能力已达到3.4亿亿次,已经超过人脑,但由于其成本高、规模大、功耗高,使其并不能够被商业及广泛运用。Kurzweil认为考虑电脑发展程度的标杆是看1000美元能买到多少cps,当1000美元能买到人脑级别的1亿亿运算能力的时候,强人工智能就成为生活的一部分。而目前1000美元能买到10万亿cps(人脑的千分之一),根据加速回报定律,科技的进步将呈指数型增长,按照这个速度,到2025年1000美元就可以买到和人脑运算速度抗衡的电脑了。 二、人工智能的产业链分析 从发展路径及阶段上看,实现人工智能需经历三个阶段:计算智能(能存会算)、感知智能(能听会说、能看会认)和认知智能(能理解会思考)。

智能机器人学习教程

智能机器人学习教程 第1章预备知识 1.1虚拟机器人的结构与功能 1.1.1身体结构 在VJC1.5中,有五种型号的机器人:AS-M、AS-MII、AS-UII、AS-InfoX和AS-InfoM。图1-1是虚拟机器人的外形。虚拟机器人的身体结构跟真实的能力风暴智能机器人是相似的。本书中的范例采用的机器人型号均为AS-MⅡ。设置机器人型号的方法参见附录B。 图1-1虚拟机器人外形 1.1.2感觉器官 能力风暴智能机器人的感觉功能,是由机器人的传感器实现的。能力风暴机器人身上安装的传感器有以下几种: 1.红外传感器 红外传感器由红外发射器和红外接收器两部分组成。一旦程序中发出“红外测障”的指令,红外发射器就开始发射红外线。红外线遇到障碍物会反射回来,被红外接收器接收,从而机器人就能判断出障碍物所在的方位。虚拟机器人能够检测左、右、前三个方向的障碍物,跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。发射红外线的虚拟机器人如图1-2所示。 图1-2机器人发射红外线示意图 2.光敏传感器

光敏传感器能够检测光线的强度,检测到的值为0~255之间的整数。光线越亮,检测到的数值越小;光线越暗,检测到的数值越大。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的 3.碰撞传感器 虚拟机器人的碰撞传感器能够检测左、右、前、后四个方向的碰撞,型号为AS-InfoX 的机器人只能检测前、左、右三个方向的碰撞。如前所述,虚拟机器人共分五种,它们的的区别主要就体现在碰撞检测功能上。所以读者在打开程序时,无论是例程,还是自己编写保存的程序,如果涉及到“碰撞检测”,必须先设置相应的机器人型号(参见附录B),然后再打开程序、仿真运行。例如:打开例程“自由行走(M).flw”时,由于名称后面带有M,故须先将机器人型号设置为AS-M,然后再打开程序文件、仿真运行。打开例程“自由行走(Info).flw”时,最好先将机器人型号设置为AS-InfoM,然后再打开程序文件、仿真运行。 在碰撞检测功能方面,虚拟机器人跟真实的能力风暴智能机器人有较大差别(参见附录 C、D)。 4.声音传感器 声音传感器能够检测声强大小,检测到的值为0~255之间的整数。数值越小,声音越低;数值越大,声音越响。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人是一样的。 5.地面灰度传感器 地面灰度传感器能够检测地面的灰度,检测到的值为0~255之间的整数。地面颜色越深,灰度值越大;地面颜色越浅,灰度值越小。此项功能跟真实的能力风暴智能机器人基本相同。 1.1.3编程语言 能力风暴智能机器人的编程语言是VJC1.5,由机器人C语言(简称JC)和流程图编程语言两部分组成。读者使用仿真版的时候,可以用流程图编程。在用流程图编程的同时,VJC1.5自动生成JC代码,便于读者观察、解释或修改程序,参见图1-3。在图1-3中,左边是流程图,右边是JC代码。在流程图编辑界面中,点击工具栏上的“JC代码”快捷按 钮,即可看到当前程序的JC代码。

工业机器人的发展历史

1.1.工业机器人发展史 1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段 1956年,美国发明家乔治? 德沃尔(George Devol)和 物理学家约瑟?英格柏格 (Joe Engelberger)成立了 一家名为Unimation的公 司。公司名字来自于两个单 词“Universal”和 “Animation”的缩写。 1959年,乔治·德沃尔和约 瑟·英格柏格发明了世界上 第一台工业机器人,命名为 Unimate(尤尼梅特),意思 是“万能自动”。英格伯格负 责设计机器人的“手”、“脚”、 “身体”,即机器人的机械部 分和完成操作部分;由德沃 尔设计机器人的“头脑”、“神 经系统”、“肌肉系统”,即机 器人的控制装置和驱动装 置。Unimate重达两吨,通 过磁鼓上的一个程序来控 制。它采用液压执行机构驱 动,基座上有一个大机械臂, 大臂可绕轴在基座上转动, 大臂上又伸出一个小机械 臂,它相对大臂可以伸出或 缩回。小臂顶有一个腕子, 可绕小臂转动,进行俯仰和 侧摇。腕子前头是手,即操 作器。这个机器人的功能和 人手臂功能相似。Unimate 的精确率达1/10000英寸。

1971年,日本机器人协会(Japanese Robot Association)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织,以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年,工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association ,JIRA),1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会(Japanese Robot Association,JARA)。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会,是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化,机器人由制造业扩展到非制造业,例如,核电站、医疗服务及福利事业,民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。1974年,第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎Array 重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年,川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人,命名为“Hi-T-Hand”,该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统,因此它可以插入一个约 10微米间隙的机械零件。

机器人发展史论文

摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言: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。工业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。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生:日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生

工业智能机器人专业课程设置

工业智能机器人专业课程设置 课程类别序 号 课程名称 学 分 总 课 时 周课时安排 备注 第1学年第2学年第3学年 1 2 3 4 5 6 公共课程1 体育 2 36 2 2 语文 2 36 2 3 数学 2 36 2 4 英语 2 36 2 5 计算机应用 6 108 4 2 6 就业指导 2 36 2 专业课程一 般 专 业 课 程 7 电工电子技术★ 4 72 4 8 焊接技术 6 108 6 9 液压与气动传动 ★ 4 72 4 10 机械制图与CAD ★ 10 180 6 4 11 电工上岗实习8 144 8 12 机械装配实习10 180 10 13 电气控制与PLC ★机电传动★ 8 144 4 4 14 机械设计基础★ 4 72 4 15 Solidworks应用 4 72 4 16 电工中级实习10 180 10 17 电工高级实习12 216 12 核 心 专 业 课 程 18 工业机器人应用 认知 2 36 2 19 工业机器人工作 站维护保养 2 36 2 20 工业机器人应用 系统调整 4 72 4 21 工业机器人工作 站安装与调试 12 216 12 22 工业机器人工作 站优化 4 72 4 23 工业机器人工作 站维修 6 108 6 24 毕业设计 6 108 6 专 业 拓 展 课 程 25 工业机器人工作 站操作说明书的编 写 4 72 4 26 工业机器人营销 2 36 2

27 专业实习35 630 35 选修课程 28 焊接实习 6 108 6 29 先进制造技术 2 72 2 30 现代生产管理 2 72 2 汇总周课时28 28 28 28 - 30 26 - 28 35 - 41 每学期课程门数 6 5 5 3 6 2 总计183 3222 504 504 504 468 - 504 432 - 468 630 - 738 比例公共课程比例 6.6% 实操课程比例74.6% 编制:日期:审核:日期:批准:日期:

人工智能机器人学导论

人工智能机器人学导论 (1) 简介: (1) 作者简介 (2) 机器人控制器与程序设计 (3) 简介: (3) 机器人制作入门篇 (6) 简介: (6) 作者简介 (6) 机器人智能控制工程 (8) 简介: (8) 人工智能机器人学导论 作者:Ricky 文章来源:本站原创更新时间:2006年05月03日打印此文浏览数:2370 Slides for Second Edition (Beta) Chapter 1: What are Robots?. ppt slides and the pdf version (good a quick look) Chapter 2: Telesystems. the pdf version Chapter 3: Biological Foundations of the Reactive Paradigm. ppt slides and pdf version Chapter 5: The Reactive Paradigm Chapter 6: Selecting and Combining Behaviors Chapter 7: Common Sensors and Sensing Techniques Chapter 8: Designing a Behavior-Based Implementation Chapter 9: Multi-Agents Chapter 10: Navigation and the Hybrid Paradigm Chapter 11: Topological Path Planning Chapter 12: Metric Path Planning Chapter 13: Localization and Mapping Chapter 14: Affective Robots Chapter 15: Human-Robot Interaction Chapter 16: What Can Robot Do and What Will They Be Able to Do? 简介: 本书系统地介绍了人工智能机器人在感知、导航、路径规划、不确定导航等领域的主要内容。全书共分两大部分。第一部分共八章,它定义了什么是人工智能机器人,并介绍了为什么需要人工智能。重点介绍了人工智能机器人中智能组织的三个主要结构范式:慎思式、反应式及慎思/反应混合式。这部分还专门介绍了反应式行为的感知和编程技术,以及多智能体群体之间的协调和控制等问题。第二部分共四章,其中三章讲述了定性和定量导航、路径规划技术和在不确定性管理方面的工作。最后一章总结性地介绍了计算机视觉方面的最新技术在机器人中的应用,以及移动机器人在各个领域应用的发展展望。本书每章后均附有参考文献和习题。许多章节还列举了一些实例,用以说明本书讲述的概念和方法在实际机器人中的应用。本书内容丰富,反映了智能机器人学的基础和先进的理论和技术。本书可作为计算机、电子及自动化等专业本科高年级学生和研究生的教材或参考书,也可供从事智能机器人方面研究的教师和研究人员学习参考。

机器人发展史

机器人的发展历史及未来的发展方向 一、引言 机器人溯源 科幻作家想象的超人机器人是一台并不新颖的拟人机器日本在Edo时代就有端茶杯的玩偶。这个由弹簧、齿轮、凸轮和连杆组成的玩偶靠发条运动。刨造“Robot”一词不是很久以前的事。1923年捷克作家Kare!Capek发表了科幻尉本((Rossum的万能机器人。Ca pek把捷克语 Robota”写成 Robot,其意思是农奴(属于为中世纪贵族地主从事农业劳动的阶层),预告了机器人的发展对人类社会科学与技术的悲烈性影响,这被当作了机器人的起源。故事的梗概如下: Rossum公司开始把机器人作为人类生产的工业产品推向市场,充当劳动力。机器人按照其主人的命令静悄悄的工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的不公正的劳动。就功能而言,现代的工业机器人还不如它们,但在没有感情这一点上是类似的。后来,Rossum 公司取得了成功,使机器人具有感情(感知能力和敏感性),导致机器人应用部门迅速增加。在无需感情的工厂劳动和琐碎的家务劳动方面,机器人的存在成了不可避免的事。这个想法已经远远超出了现代工业机器人的用途。机器人立刻宣布人类并不优秀,人类的自私和不公正已变得十分有害,因而它们最后造反了。机器人在体能和智能方面是优异的,因此它们开始屠杀世界各地的人们。但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们搜寻人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了,并传宗接代。这时,机器人进化为人类,世界又起死回生了。 机器人到底是什么 我们头脑里也许马上会联想到科幻电影里面长的像人的机器。其实那只是机器人的狭意理解。机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它可以是各种样子,并不一定长得像人,也不见得以人类的动作方式活动。而国际标准化组织(ISO)对机器人的定义是: 1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官(肢体、感受等)的功能; 2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变; 3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等; 4)机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖人的干预; 二、机器人发展的四个时期 由于机器人在很早以前就有了萌芽,近几十年来又经过了几次变革,因此本人将其发展分为四个时期: 胚胎时期:公元200年至20世纪中期,在这个时期机器人虽未问世,也没有实质性的发展,但已有机器人的雏形。 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》一书中,记载有一个“自动木人抓老鼠”的故事,“该木人名钟馗,身高三尺,能左手扼属,右手持铁简毙之,动作灵巧”。 三国时期,诸葛孔明为运送军用物资而发明了木牛流马,相传可以“日行三千、夜走八百”。《三国志·诸葛亮传》记载:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。” 18世纪瑞士钟表匠德罗斯父子制造了机器人玩具,由弹簧驱动,用凸轮控制,可以写字、弹风琴。 幼儿时期:20世纪五六年代,即第一代示教再现型机器人。它可以感知识别方块,并自动堆积方块而不需人的干预。这一时期机器人有了实质性的发展,但它只能根据事先编好的程

国内外工业机器人发展史和现状

课题名称:工业机器人发展史和现状 摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈 演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器 人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业 的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖 国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言: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。工业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。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 工业机器人在全世界的分布及发展,我们先看两幅图表 UNECE估计,2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中:欧盟31 100台(比2003年增加15%,但比2001年的记录仅增加1%);北美16 100台(比2003年增加27%,比2000年的记录高24%);亚洲51 400台,主要在日本,但中国市场增长迅速(比2003年增长24%)。

工业机器人及智能制造发展现状及趋势分析

工业机器人及智能制造发展现状及趋势分析 摘要:工业机器人及智能制造是多学科交叉的产物,随着社会科技的迅速发展,工业机器也不断地更新,智能制造的发展就是科技进步的体现。本文主要阐述了工业机器人及智能制造的发展现状,同时探讨了工业机器人以及我国智能制未来的发展趋势,希望能够给相关人士提供一些参考价值。 关键词:工业机器人智能制造发展现状趋势

目录 1、工业机器人的发展现状 (3) 2、智能制造发展现状 (3) 3、国产工业机器人技术的发展趋势 (5) 4、智能制造未来发展趋势 (6) 5、结束语 (7)

1、工业机器人的发展现状 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种相关功能的一种机器。目前,开发的第三代工业机器人,它可以接受人类的指挥,也可以按照预先编排的程序进行运行,还能够根据人工智能 技术制定的原则纲领行动。当前,工业机器人发展最具影响力的国家仍然是美国、日本以 及中国。美国在工业机器人技术的综合研究水平上还是处于领先的地位,日本生产的工业 机器人在数量、种类方面则居世界首位,而我国是当前全球消费工业机器人的最大市场,但是,随着我国科研资源的不断雄厚,工业机器人的必将逐渐趋向中国制造。机器人的运用 范围越来越广泛,即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作,包括电焊机器人、弧焊机器人、移动机器人、激光加工机器人、真空机器人、洁净机器人等普 遍应用,不仅具有高效性、持久性、速度与准确性,还能够更好地完成人力所不能完成的 难度高和危险性强的工作,在生产工作中更是零误差、零风险,为企业带来可观的经济效益。 2、智能制造发展现状 制造强国战略出台并实施,各级地方政府积极推进地区规划政策落实。 我国制造业步入新常态下的攻坚阶段,制造强国战略开始推进实施。经过多年的迅速 发展,我国已稳居世界制造业第一大国,对全球制造业的影响力不断提升。但是随着全球 经济结构深度调整,我国制造业面临“前后夹击"的双重挑战。从国内来看,经济发展正处于增速换档和结构调整阵痛的关键节点,制造业潜在增长率趋于下降。 随着互联网技术及理念加快渗透,制造企业着手推动商业模式、组织方式等多方位转型,以互联网为核心的新一代信息技术加快推广普及,推动企业组织流程、商业模式创新。一

六足机器人的发展史

一、前言 談到足式機器人,當然目前主流大多是聯想到和人相似、有親切感的雙足機器“人”,從某一層面來看,以雙足步行為演化上的一個極為小眾的特例,本身對達到穩定運作控制的困難度很高,從瞭解「生物出生到可以開始自行運動所需的時間」便可以窺知一二。從另一個角度來看,人類所能自在運動的地表也侷限在某一些型態之中,若要探討如何在各式自然地形上運動的法則,勢必得回過頭來探討多足動物的運動機制。而從物理直覺來評析,單就在崎嶇路面上運動的穩定性來探討,採用多足機器人會比較簡單且實際。基於這一些原因,仿生多足機器人的研發便有了背後的動機,模仿經過長時間演化後動物的構造,藉由觀察牠們的運動,了解為什麼有如此的動作,再利用機構或是控制去完成。在自然界中,我們看到體型較大、有優秀運動能力的動物像馬、獵豹、羚羊等等都是四隻腳的哺乳類動物,但考慮到穩定性卻是六足比較佔優勢,只要用簡單的三腳步態(tripod gait)即可讓重心輕易落在支撐的三角形中。四足動物的腳可能需要比較大的力量才能表現出他的特性,但人類尚無法仿造出重要的肌肉和控制系統,以現有機構和馬達組成的系統,重量太重而無法有效運動。這時,自由度的選擇以及機構設計便成了一個很重要的課題。 這二、三十年學業界創造出了許多各式各樣的多足機器人,在後續的文章中便為各位讀者進行介紹[2, 3]。 二、學術界開發仿生多足機器人 (1)Quadruped 圖一 Quadruped[4] 由Prof. Marc Reibert所領導的MIT Leg Lab於1984~1987年製作,重38公斤,整體長度公尺,高度公尺,採用長柱狀的腳,每一隻腳連接身體的關節是由兩個液壓致動器(hydraulic actuators)組成,分別控制腳的前後及左右的旋轉,腳上有一個線性致動器來提供推進力。

工业机器人字论文

工业机器人字论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工业机器人的历史与发展现状和未来机器人的应用与发展趋势 梁智茗 摘要:随着科学技术的发展,现代工业越来越依赖自动化设备的辅助,繁重的工业生产也开始摆脱大量劳动力的使用,所以,工业机器人应运而生,作为一种高新技术产业,其为工业自动化水平的发展发挥了巨大作用,并且被广泛的运用到工业生产的方方面面。机器人的出现与普及,不仅带动了社会经济水平的提高,也对未来工业生产与社会发展起到越来越重要的作用。 关键词:工业机器人,历史由来,发展与未来趋势 1、工业机器人的由来与历史 工业机器人是机器人的一种,机器人的概念最早由捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》的剧本中提出,其塑造了一个具有人的外表,特征和功能,并愿意为人类服务的机器人奴仆“Robota”。根据这个定义,我们可以这样理解:“机器人是一个在三维空间中具有多自由度,并能实现诸多拟人动作和功能的机器”。而工业机器人,顾名思义,则是在工业生产上应用的机器人。1954年,美国戴尔沃最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利,该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现,这就是所谓的示教再现机器人,现有的机器人差不多都采用这种控制方式,1959年,第一台工业机器人在美国诞生,开创了工业机器人发展的新纪元。

2、工业机器人的构造 工业机器人由主体,驱动系统和控制系统三个基本部分组成,主体便是机座与执行单位,包括臂部与腕部和手部,有的机器人还配备有行走机构,大多数工业机器人拥有3至6个运动自由度,其自由度越高,机器人就越灵活,驱动装置和传动单位用以执行单位产生相应的动作,控制系统则是按照相应的程序对驱动和执行发出指令,并对机器人本体进行控制。 3、工业机器人发展现状 伴随着科学技术的发展与进步,工业机器人发展过程主要分为三代,第一代为示教再现机器人,主要有机器手控制器与示教盒组成,可按预先设计好的程序和引导动作记录下的信息重复再现执行,该种类机器人在当今工业生产中使用最为广泛。第二代为感觉型机器人,其通过自身配备的传感器对外界信息进行反馈,目前还处于应用阶段,第三代则为智能型机器人,其具备感知和理解外部信息的能力,具有高度智能化和灵活性强的特点,目前尚处于实验和研究阶段。我国工业机器人发展大致经历了三个阶段,70年代萌芽期,80年代开发期和90年代应用化期。目前,根据有关资料显示,中国正在服役的工业机器人已占全球总量的10%左右,2015年中国市场工业机器人销量达68556台,同比增长20.71%,工业机器人保有量达到24.4万台,2016年,中国工业机器人产量达到9万台,保有量达30万台,就整体而言,工业机器人在中国市场需求只增不减,在多种因素下,工业机器人发展速度将再次提速,步入历史上第二个繁荣期,或将比第一次浪潮还巨烈。目前国际市场中主

智能机器人关键技术及其发展趋势

智能机器人的关键技术及其发展趋势 机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。按联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义,即为:一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。 而智能机器人有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实,这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。到目前为止,在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。 智能机器人根据其智能程度的不同,又可分为三种: 传感型机器人,又称外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,在外部计算机上具有智能处理单元,处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息,然后发出控制指令指挥机器人的动作。目前机器人世界杯的小型组比赛使用的机器人就属于这样的类型。 交互型机器人,机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能,能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能,但是还要受到外部的控制。 自主型机器人,在设计制作之后,机器人无需人的干预,能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块,可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题。机器人世界杯的中型组比赛中使用的机器人就属于这一类型。全自主移动机器人的最重要的特点在于它的自主性和适应性,自主性是指它可以在一定的环境中,不依赖任何外部控制,完全自主地执行一定的任务。适应性是指它可以实时识别和测量周围的物体,根据环境的变化,调节自身的参数,调整动作策略以及处理紧急情况。交互性也是自主机器人的一个重要特点,机器人可以与人、与外部环境以及与其他机器人之间进行信息的交流。由于全自主移动机器人涉及诸如驱动器控制、传感器数据融合、图像处理、模式识别、神经网络等许多方面的研究,所以能够综合反映一个国家在制造业和人工智能等方面的水平。因此,许多国家都非常重视全自主移动机器人的研究。 下面就机器人的控制技术以及列举几种常见的机器人对当前智能机器人的关键技术进行分析。

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