机器人技术及应用
机器人技术及应用实训报告

机器人技术及应用实训报告一、实训目的本次实训的目的是让学生通过实际操作,了解机器人技术及应用的基本原理和方法,并能够应用这些知识解决实际问题。
通过实训,能够提高学生的动手能力和创新思维,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
二、实训内容本次实训主要包括以下内容:1.机器人基本知识:了解机器人的分类、结构和基本原理;2.机器人编程:学习使用编程语言控制机器人的运动;3.机器人传感器:了解机器人的传感器类型和使用方法;4.机器人应用:设计并制作一个具有特定功能的机器人,并进行实际应用。
三、实训过程1.机器人基本知识在实训的第一部分,我们首先学习了机器人的分类,了解了工业机器人、服务机器人和家用机器人等不同类型的机器人。
然后,我们学习了机器人的结构,包括机械结构、电子结构和程序结构。
最后,我们学习了机器人的基本原理,包括传感器、执行器和控制系统等。
2.机器人编程在实训的第二部分,我们学习了机器人编程的基本知识。
我们使用了一种常见的编程语言,如C++或Python,来编写机器人的控制程序。
通过编程,我们可以控制机器人的运动,使其按照我们的要求执行特定的任务。
3.机器人传感器在实训的第三部分,我们学习了机器人的传感器。
我们了解了不同类型的传感器,如光线传感器、声音传感器和触摸传感器等。
我们学习了传感器的原理和使用方法,并通过实验验证了传感器的功能。
4.机器人应用在实训的最后一部分,我们设计并制作了一个具有特定功能的机器人。
我们选择了一个现实生活中的问题,并设计了一个解决方案。
我们使用编程语言编写了机器人的控制程序,使用传感器来感知环境,并根据传感器的数据做出相应的动作。
四、实训收获通过本次实训,我对机器人技术及应用有了更深入的了解。
我学会了机器人的基本原理和结构,掌握了编程语言的基本使用方法,并学会了如何使用传感器来感知环境。
通过实践,我培养了动手能力和创新思维,提高了自己的团队合作能力和解决问题的能力。
机器人技术的应用与展望

机器人技术的应用与展望自从机器人技术诞生以来,它已经成为了现代工业生产和科学研究中不可或缺的一部分。
最初,机器人技术被广泛应用于制造业和军事领域。
但是随着科技的快速发展,机器人技术被应用于越来越多的领域,包括医疗保健、家庭服务和社会协作等等。
在这篇文章中,我们将探讨机器人技术的应用及其未来的展望。
一、机器人技术的应用1. 制造业机器人在制造业中的应用已经成为了一种新的生产方式,称为“机器人制造”。
它正在逐渐取代传统的人工生产方式,因为机器人能提高效率,减少成本,而且生产过程不受生产工人的技术水平和意愿的限制。
它能够处理重、危险和复杂的生产任务,而且能够精确控制制造过程。
因此,机器人不仅能够大幅度提高制造效率,还能够提高产品质量和精度。
2. 医疗保健机器人在医疗保健领域的应用也越来越广泛。
它能够诊断和治疗许多疾病,为医生和患者提供高效、安全和可靠的服务。
机器人手术系统能够进行高精度的手术,为患者带来更少的痛苦和风险。
智能康复机器人能够帮助患者恢复运动能力,并帮助他们恢复生活自理能力。
3. 家庭服务机器人的应用也逐渐进入到了家庭服务领域。
智能家居机器人能够根据用户的需求和个人喜好,对室内环境进行自动调节。
例如,机器人清洁器可以自动清理地板和地毯,智能音响可以根据个人口味播放音乐。
此外,机器人烹饪机也能够自动烹饪美食,为家庭带来更多的便利和舒适。
4. 社会协作机器人技术的另一个应用领域是社会协作,也称为“协作机器人”。
这些机器人能够与人类协作,共同完成特定任务。
例如,机器人导游可以帮助游客更好地了解景点的历史和文化,智能仓库机器人能够协助人类完成仓库物流任务。
二、机器人技术的展望未来,机器人技术有很大的发展潜力。
以下几点为机器人技术未来的展望:1. 人工智能技术的进一步发展人工智能技术的发展使得机器人系统能够更好地学习和理解人类语言和行为。
这种技术的应用已经使得机器人在许多领域中开始了人类一样的工作,例如机器人服务员、机器人清洁工等。
机器人技术及其应用概述3篇

机器人技术及其应用概述第一篇:机器人技术的发展与应用现状机器人技术是一门交叉学科,涵盖了机械、电子、计算机和控制等多个领域,是人类智慧和技术的结晶之一。
随着科技的发展和进步,机器人技术正在逐渐走进我们的生活和工作中,成为推动社会发展和变革的一种重要力量。
机器人技术的发展可以追溯到20世纪50年代,那时机器人技术还处于探索和发展阶段,被广泛应用于工业生产等领域。
随着计算机技术的发展,机器人技术逐渐得到改进和提升,出现了更加智能化的机器人系统。
如今,机器人技术已经不再局限于工业领域,而是广泛应用于医疗、农业、环保、物流等各个领域,真正成为推动社会进步和发展的一种创新技术。
在医疗领域,机器人技术已经被应用于手术、康复、输液等方面,提高了手术的精准度和成功率,减轻了医护人员的负担。
在农业领域,机器人技术可以用于农作物和牲畜的繁殖和管理,提高农业生产效率,减少资源的浪费和污染。
在环保领域,机器人技术可以用于清洁、监测和检修等方面,减少了人类对环境的破坏和污染。
在物流领域,机器人可以用于快递、仓储等环节,提高了物流效率和准确度。
尽管机器人技术已经取得了一定的成果和进展,但其发展还存在一些问题和挑战。
一方面,机器人技术的成本依然较高,限制了其在一些领域的推广应用。
另一方面,机器人技术的普及与人工智能的发展相互影响,会对人类就业和生计带来较大的影响和挑战。
因此,机器人技术的发展应该加强与人工智能、信息技术等领域的融合,以推动技术创新和社会变革。
总之,机器人技术的发展和应用是一个不断探索、创新和完善的过程,它拥有广阔的应用前景和发展空间,是人类智慧和科技创新的重要标志之一。
机器人技术与应用

机器人技术与应用机器人技术自诞生以来,不断取得重大突破,逐渐走向成熟,并广泛应用于各个领域。
机器人作为一种高度智能化的设备,具备诸多先进的功能与特点,正深刻改变着我们的生活和工作方式。
本文将从机器人的应用现状、技术发展、问题与挑战以及未来发展方向等几个方面进行探讨。
一、机器人的应用现状机器人技术的应用范围十分广泛,涵盖了工业、医疗、农业、航天、军事等领域。
在工业领域,机器人广泛应用于生产线上,能够完成各种复杂、精细的加工任务,提高了生产效率;在医疗领域,机器人术医疗机器人已经成为一种重要的辅助工具,可以进行精确的手术操作,提高手术成功率并减少患者的痛苦;在农业领域,农业机器人可以代替人工完成播种、除草、采摘等工作,提高农业生产效益;在航天领域,机器人可以用于进行太空探索和危险任务的执行,降低了人员的危险性。
二、机器人技术的发展机器人技术的发展主要包括硬件技术、传感技术、智能控制技术等方面。
在硬件技术方面,随着材料科学与工艺的进步,机器人的结构设计越发精细化和复杂化,使得机器人具备更强的机械臂和运动能力;在传感技术方面,机器人配备了各种传感器,能够感知和获取外部环境的信息,进而做出相应的反应和判断;在智能控制技术方面,机器人通过算法和人工智能的支持,能够对得到的信息进行分析和处理,从而做出合理的决策和行动。
三、机器人技术面临的问题与挑战尽管机器人技术取得了长足的进步,但仍然存在一些问题与挑战。
首先,安全性问题是机器人技术发展的重要考量因素,机器人在执行任务时可能会对人类造成伤害,因此需要建立安全保障措施;其次,机器人的智能化水平仍有待提高,目前的机器人虽然能够完成一些简单的任务,但在复杂环境下的应对能力还有待进一步加强;此外,机器人技术的高成本也是一个问题,限制了其在一些贫困地区的推广应用。
四、机器人技术的未来发展方向随着科技的不断进步和创新,机器人技术有着广阔的发展前景。
未来,机器人技术将更加智能化和人性化,能够更好地适应和服从人类的需求。
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。
机器人技术与应用

机器人技术与应用随着工业化和信息化的发展,机器人技术已经成为人类社会中不可或缺的一部分。
机器人技术最初被应用于工业领域,但随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,机器人已经开始进入了我们的日常生活,带来了极大的便利和改善了我们的生活质量。
本文将介绍机器人技术的应用以及对人类生活的影响。
一、机器人在工业领域的应用最初,机器人技术被广泛应用于工业领域,如汽车制造、电子制造等生产线上的机器人,可以取代人工完成重复性的工作,提高了生产效率,减少了劳动力成本。
在这些应用中,机器人是一个定制的解决方案,用于特定的环境和任务。
例如,汽车制造中的焊接机器人、剪裁机器人等,可以高效完成车身的制造。
电子制造中的半导体芯片生产线机器人,可以高速、精准地完成印刷、焊接等操作,大幅提高了制造效率。
除了生产线上的机器人,也有一些机器人被应用于特殊环境中,如危险区域、高温环境、深海、太空等,代替人类完成探索、调查、采集等任务。
这些机器人的应用,广泛拓展了人类在各种环境下的探索能力,并且也保护了人类的生命安全。
二、机器人在服务领域的应用在服务领域中,机器人可以提供各种服务,如清洁机器人、服务机器人等。
清洁机器人在家庭、商业场所等环境中的应用已经变得越来越普遍。
例如,irobot公司的吸尘器机器人Roomba,可以自动识别并清扫地面上的灰尘和沙子。
服务机器人则可以提供更加高端的服务,如餐厅的点餐机器人、医院的护理机器人等。
点餐机器人可以根据顾客的选择提供最佳的建议,并且可以保证食品的质量和体验。
护理机器人可以监测病人的体征、提供药物、协助医护人员进行护理操作。
此外,还有一些机器人被应用于公共服务领域,如机器人警察、机器人消防员等。
机器人警察可以巡逻街道、检查可疑物品、辅助警察执勤等。
机器人消防员可以在火灾爆炸等危险情况下代替消防员进行救援工作。
三、机器人在娱乐领域的应用机器人在娱乐领域的应用越来越普遍。
在机器人足球比赛中,可以看到机器人选手在球场上奔跑、精准地传球和射门。
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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机器人技术及应用机器人技术及应用周贤涛郑州大学机械学院 20150150444一、机器人原理机器人瓦力的原理是一种物理状态?具有一定的形态?机器人的外形究竟是什么样子?这取决于人们想让它做什么样的工作?其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。
像大脑就是控制机器人的程序或指令组,当机器人接收到传感器的信息后,能够遵循人们编写的程序指令,自动执行并完成一系列的动作。
控制程序主要取决于下面几种因素,使用传感器的类型和数量,传感器的安装位置,可能的外部激励以及需要达到的活动效果。
动作就是机器人的活动,有时即使它根本不动,这也是它的一种动作表现,任何机器人在程序的指令下要执行某项工作必定是靠动作来完成的。
他是一个智能的机器人产,但是他的智能已经和我们人类没什么区别了。
如果在现实生活中有这样的机器人的话,就完全可以代替人类来做任何事情了。
这是我的看法。
下面是现在我们现实生活中智能机器人的五个组成部分,电子计算机是智能模拟的物质技术工具。
它是一种自动、高速处理信息的电子机器。
它采用五个与大脑功能相似的部件组成了电脑,来模拟人脑的相应功能。
这五个部件是,(1) 输入设备模拟人的感受器(眼、耳、鼻等) 用以接受外来的信息。
人通过输入设备将需要计算机完成的任务、课题、运算步骤和原始数据采用机器所能接受的形式告诉计算机,并经输入设备把这些存放到存贮器中。
(2) 存贮器模拟人脑的记忆功能,将输入的信息存储起来,供随时提取使用,是电子计算机的记忆置。
(3) 运算器模拟人脑的计算、判断和选择功能,能进行加减乘除等算术运算和逻辑运算。
(4) 控制器人脑的分析综合活动以及通过思维活动对各个协调工作的控制功能,根据存贮器内的程序,控制计算机的各个部分协调工作。
它是电脑的神经中枢。
(5)输出设备模拟人脑的思维结果和对外界刺激的反映,把计算的结果报告给操作人员或与外部设备联系,指挥别的机器动作。
人工智能的产生是人类科学技术进步的结果,是机器进化的结果。
人类的发展史是人们利用各种生产工具有目的地改造第一自然( 自然造成的环境、如江河湖海、山脉森林等) ,创造第二自然( 即人化自然,如人造房屋、车辆机器等) 的历史。
人类为了解决生理机能与劳动对象之间的矛盾,生产更多的财富,就要使其生产工具不断向前发展。
人工智能是随着科学技术的发展,在人们创造了各种复杂的机器设备,大大延伸了自己的手脚功能之后,为了解决迫切要延伸思维器官和放大智力功能的要求而产生和发展起来的。
人工智能的出现深化了意识对物质的反作用的原理。
人工智能是人类意识自我认识的产物。
电脑的出现意昧着人类意识已能部分地从人脑中分化出来物化为物质的机械运动。
这不仅延长了意识的器官,也说明意识能反过来创造"人脑"。
这是意识对人脑的巨大的反作用。
从意识与人脑的相互关系中进一步深化了意识对物质形态进步的反作用,意识作为最高的物质属性对于物质运动发展的反作用。
这样的效果人类不会放弃。
科技在进步人类的要求也不断的提高。
这就是今后机器人为什么会继续发展的原因。
不过我也相信机器人不管怎么样有些方面还是不能与人类相比的,同时人是无法取代的。
二、机器人应用机器人应用和发展前景综述研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业,因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。
随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。
另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。
一、国内外机器人的主要应用方面从机器人的用途来分,可以分为两大类:军用机器人和民用机器人。
军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。
根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。
军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。
在民用机器人中,各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数,成为机器人家族中的主力军;其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。
总体看来,若按用途分,民用机器人可以分为以下几个主要类别:1)工业机器人这是机器人中数量和种类最多的一种机器人,广泛用于工业领域的各行各业。
工业机器人一般由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成,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。
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。
工业机器人并不是在简单意义上代替人的劳动,它既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又具有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志三、机器人的发展摘要:本文通过简单介绍机器人的诞生、发展过程以及未来发展趋势,讨论了机器人及其技术发展的情况,并进一步说明了机器人与现代科学技术革命有着密切的关系,符合科技革命关于生产实践需要的理论。
机器人作为一种高技术,是不断发展和完善的,这种不断的发展和完善是通过技术革命的内在推动力来实现的。
同时,机器人的发展和广泛应用,极大地推动着科学技术的发展和人类社会的进步。
1现代机器人的产生1.1早期机器人的出现机器人,英语为ROBOT,意思是一种干脏活的人形机器。
它体现了人类长期以来的一种愿望,即创造一种像人一样的智能机器,以便能够代替人去进行各种各样的工作。
机器人虽然是一个新造词,但关于机器人这一思想的渊源,却可以追溯到遥远的古代。
早在我国西周时期,就有能工巧匠侣师制作了一个歌舞“机器人”献给周穆王;公元前3世纪,古希腊发明家戴达罗斯用青铜为可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;我国东汉时期,张衡发明了用于军事的指南车,可以说它是最早的移动机器人雏形。
随着科技的发展,18世纪出现了以蒸汽机发明为标志的第一次技术革命,这引起了古代机器人技术的进步。
1893年More制造了“蒸汽人”,它的腰由杆件支撑,靠蒸汽驱动双腿沿圆周运动。
以上这些自动玩具或自动作业机的出现均是以当时的科学和技术为基础。
用现代的眼光来看,它们的功能是单一的,实现方法是落后的,但它们却代表了当时的最高科技水平。
1.2现代机器人的产生20世纪,人类取得了辉煌的成就,从量子力学、相对论的创立,原子能的应用,脱氧核糖核酸双螺旋结构的发现,到信息技术的腾飞,人类基因工作草图的绘就,世界科学发生了深刻的变革。
信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、海洋技术、航空航天技术等都取得了重大突破。
此时,科学技术化,技术科学化,科学技术密不可分,出现了人类历史上第一次科学与技术的综合性革命――现代科技革命。
现代机器人是电子工程学、机械学、控制论与控制工程学、计算机科学与工程、人类学、社会学、人工智能、生物学等多学科的集成,所以它是多学科科技革命的必然结果。
当时电子计算机已经出现,电子技术也有了长足的发展,产业领域出现了受计算机控制的可编程的数控机床,与机器人相关的控制技术和零部件加工有了扎实的基础。
另一方面,人类需要开发自动机械,代替人去从事一些恶劣环境下的工作,比如在原子能的研究过程中,由于存在大量放射性,要求用某种操作机械代替人来处理放射性物质。
正是在这一背景下,美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了一种遥控机械手代替人,1948年又开发了主从机械手。
1954年美国人乔治?德沃尔设计出了第一台可编程(示教再现型)的工业机器人,在此基础上,创建了Un5m此on公司,并于1962年生产出来,取名为Unimate。
此机器人在美国通用汽车公司(CM)投入使用,这标志着第一代机器人的诞生。
从此,机器人开始成为社会系统中的一员,影响着社会的发展、科技的进步。
2现代机器人的发展从20世纪60年代初,美国生产出最初的工业机器人,到20世纪80年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。
到了20世纪90年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。
除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。
现将按工业机器人、特种机器人两条技术发展路线分述机器人的发展进程。
2.1工业机器人的发展进程问1)机器人操作机。
通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,机器人操作机已实现了优化设计。
以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人的工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。
此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。
2)并联机器人。
利用机器人技术,采用并联机构,实现高精度测量及加工,这是工业机器人技术向数1/4页控技术的拓展,为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。
意大利COMAU公司,日本FANUC 等公司已开发出了此类产品。
我国的燕山大学、哈尔滨工业大学等也研制出了此类产品。
3)机器人控制系统。
由于控制理论、控制技术和计算机技术的发展,机器人控制系统的性能进一步提。
高,已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴,并且实现了软件伺服和全数字控制,出现了基于学习或进化方式的控制方法。
人机界面更加友好,基于图形操作的界面也已问世。
编程方式仍以示教编程为主,但在某些领域的离线编程已实现实用化。
4)机器人传感系统。
微电子技术和新材料的发展,推动了传感技术的进步。
激光传感器、视觉传感器、力传感器、触觉传感器在机器人系统中已得到成功应用,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大提高了工业机器人的作业性能和对环境的适应性。
日本KAwASAKI、YASKAwA、rANuc和瑞典ABB、德国KuKA、REIs等公司皆推出了此类产品。
5)网络化机器人群体。
互联网的出现,使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步。
日本YJASKAwA和德国KUKA公司的最新机器人控制器已实现了与CaId)us、PID5Lus总线及一些网络的联接,出现了网络化工业机器人群体,使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。
6)机器人可靠性。
由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用,使机器人系统的可靠性有了很大提高。