陪护机器人的现状及其发展趋势

陪护机器人的现状及其发展趋势
陪护机器人的现状及其发展趋势

陪护机器人的现状及其发展趋势

(北京理工大学珠海学院工业自动化学院广东?珠海519000)

摘要:陪护机器人,一种新型的多功能服务机器人,辅助老年人的生活。具有服务、安全监测、互动和多媒体娱乐四大功能。同伴本文介绍了机器人的定义和发展前景,分析了服务机器人在国内外的研究现状,讨论了当前服务机器人关键技术领域的研究,最后给出了未来的发展方向和趋势研究服务机器人。

关键字:智能陪护机器人、智能控制

The present situation and development trend of escoer robots

(The zhuhai college of Beijing university of technology institute of mechanical and vehicle guangdong zhuhai 519000 China)

Abstract:Escort robot, a new type of multi-functional service robot, auxiliary to the old life. Characteristics of services, security monitoring, interactive and multimedia entertainment four big functions. Companion robots were introduced in this paper the definition and development of prospects, analyzes the research status of service robots at home and abroad, the current service robots are discussed the key technology in the field of research, finally shows the trend of future development direction and research service robot. Key words: intelligent escort robot and intelligent control

引言

家用陪护是一个巨大的市场,现在我国60岁以上老年人数量已经超过2个亿,占总人口的14.9%。到2020年,我国老年人数量将达到2.43亿,占比将超过17.2%。老龄化的加剧和典型的“4-2-1”中国家庭结构,为能够提供情感交流、儿童陪伴等服务功能的智能陪伴机器人奠定了巨大的市场基础。

针对老龄化社会的潜在需求,多家企业不约而同在各自展位的显眼位置展示研发的养老陪护机器人,他们或卖萌与人对话,或跳“小苹果”机器人舞,憨态可掬之余,颇具智慧管家的“未来感”。本文对陪护机器人技术的市场现状和关键技术及其未来发展进行了综述。

1国内外陪护机器人的现状

哈尔滨工业大学机器人研制的“陪护机器人”是人们印象中机器人的样子:1.6米的个头儿,圆圆的头上有一双会“眨”的大眼睛,一身银白色“外衣”透出十足的现代感,走起路来既平稳又顺畅,还能用灵活的双臂完成很多动作。这项名为“助老助残机器人关键技术研究”的项目于2006年被列入高新技术发展计划——“863”计划重点项目,并于2007年启动。课题组正在为2009年底攻克中国陪护机器人的关键技术而努力。

日本早稻田大学的菅野重树教授历时7年时间,为老年人开发了一种“TWENDY-ONE”的陪护机器人,它不仅可以扶持老人起床,还会送饭、喂饭。“TWENDY—ONE”身高1.5米,体重110千克,靠4只走轮自由移动。而且可以自行判断、绕开障碍物。使用者在起床之前只需说一声“扶我起床!”,它就会用双手把人从床上扶起来,并帮助老人坐到轮椅上去。它生有硅胶制成的柔软手指,加上里面灵活的关节可巧妙地完成人手的工作,从生鸡蛋到面包片都可以取放自如。

2陪护机器人的市场现状和前景

2016年,智能陪护机器人井喷式爆发,作为消费来说,我们看到的现象是,有关智能陪护机器人的产品和品牌逐渐增多,机器人更多的走进家庭,这也标志着人工智能技术的又一次进步。上世纪中旬,日本由于劳动力的不足,一直致力于研发人形机器人,最初,日本的机器人行业以工业机器人为主,后来由于人口老龄化问题严重,逐渐向服务型和娱乐型拓展。1999年,日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成功迈进普通家庭。

2015年,被视为人工智能元年,从硅谷到北京,人工智能热悄然兴起,从工业机器

人到服务机器人,从单功能到多功能,从工业领域到多领域,人工智能发展在不断提升与完善。如今大数据时代下的“人工智能”一定会席卷而来,智能机器人经过短暂的2-3年发展,已经逐渐被家庭接纳。其中,智能陪护机器人也是我们接触到最多的机器人,到底什么在推动儿童机器人市场的发展呢?陪护机器人之所以能够取得快速发展,在笔者看来主要有以下三个方面的原因。

根据ZDC互联网调研中心截止2016年9月的数据显示,在机器人产品用户关注度分布占比中,陪护型机器人用户关注度高达32.2%,工业机器人占比22.6%,服务机器人占比18.8%,特种机器人占比17.2%,包括其它类型的机器人占比9.2%。陪护型的关注度已经位居首位,如果算上服务型机器人,总关注度达到了51%,由此可见,关注与购买机器人产品的用户中有一大部分是选择了陪护机器人。

从调查数据中我们可以看到,在用户层面最受关心的是陪护机器人,通过用户树状图可以看到使用陪护机器人用户中绝大部分是零零后群体,虽然他们本身不具备购买力,但他们背后的家长恰恰是以80后为主的职场主力军。80后对下一代的教育有两个鲜明的特点,其一是婴幼儿智能启蒙教育、其二是场景式陪伴,而陪护机器人正好具有这些功能。

其次是需求问题,据统计,目前中国有56%的空巢家庭,将近7000万的留守儿童,即便是生活在一起的父母和孩子交流的机会也偏少。而智能机器人可以借助网络打破空间的界限,营造一种更有科技感的陪伴体验。我们知道儿童成长最大的痛点是缺少父母陪伴,陪护机器人能弥补孩子孤独成长的遗憾,具有情感替代作用,与此同时也解决了父母工作和家庭难以两全的矛盾,这是陪伴机器人市场近年来逐渐兴旺的重要原因。

当前,随着人工智能技术以及人脸识别、视频交互及安防技术与家庭机器人主要应用场景高度耦合,不断衍生出各种类型的智能化产品,为用户提供良好的使用体验,而儿童机器人便是其中一种,孩子在儿童机器人的陪伴下同样很快乐。

根据2010年中国第6次人口普查结果显示,我国0~14岁儿童超过2.2亿,这批人中的绝大部分就是我们常说的零零后。二孩政策放开后,每年新生婴儿可达到2000万以上,许多父母也越来越愿意为孩子的成长和教育花钱。

3陪护机器人的系统构成

本类机器人主要由机器人本体的机械结构,影像处理系统,控制系统,语音辨识处理系统,机械手,和各类传感器等构成。

3.1机器人的本体机械结构

机器人的机械结构在各种驱动.传动装置及控制系统的协同配合下,在确定空间范围内运动。

3.2机器人的控制系统

机器人的控制系统即计算机控制系统。控制方式为智能控制方式:通过传感器获得周围环境的知识,并根据自身内部的知识库作出相应的决策。而控制策略主要为传感器控制,触觉控制,视觉控制,听觉控制和自适应控制。

3.3传感器

本类机器人功能强大,而相应的,其使用的传感器种类也相当多。主要有温度传感器(感觉温度,从而作出天气冷热的结论),视觉传感器(对文字,图像和景物等的识别),触觉传感器等。通过不同传感器信息的互相补充来获得外界完整的信息,了解老人的情绪变化,以便作出相应的反应。

3.4基于神经网络信息融合的智能系统

由于护理关爱型机器人对机器人的反应能力要求很高,需要机器人在接收到老人的情绪变化的信息后迅速作出反应,因此需要人工神经网络。人工神经网络进行信息存储的最大优势在于:大规模的并行处理和分布式信息存储,良好的自适应性,自组织性,以及很强的学习功能,容错功能力。

4陪护机器人的未来展望

国高端智能机器人展览会在深圳开幕。据了解,这是高交会史上第一次设立高端期机器人分会场。移动机器人、安防机器人、太空及工业机械臂、医疗手术机器人、个人

服务机器人于此地展出。

近年来国内机器人迎来了不错的发展机会。过去5年间,中国机器人市场的发展保持了年均30%以上的高速增长。快速发展之下自然离不开政策的支持,机器人被明确写入了十三五规划。在《中国制造2025》,围绕实现制造强国的战略目标,明确了9项战略任务和重点,其中包括机器人等十大重点领域。

平安证券分析师余兵指出,目前国内工业机器人的发展主要集中在汽车、装备应用行业,食品加工等服务类机器人虽有加速增长,但国内真正运用机器人的服务型企业数量不足1%。预计中国工业机器人在2015-2018年的销量将保持25%左右增长率。

此外,也有多家券商分析指出,国内服务型机器人目前存在空缺,在老龄化趋势下,未来医疗护理型机器人、康复新型机器人也将迎来发展机会。

陪护机器人的开发研究取得了举世瞩目的成果,未来智能机器人技术将沿着自主性、大数据、智能通信和适应性三个方向发展。

5结论

随着时间的变迁,技术手段的也在飞速发展,越来越多的行为与工作可以由机器人替代恐怕是不可阻挡的大势。更多细致的陪护机器人将被开发出来。人工智能的进步,机器人也变得越来越聪明,他们能做的事情也越来越多。服务型机器人将在充斥的人们的各个方面,到那时候,陪护机器人需要做到的是更给力,更人性化。参考文献

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工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是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改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析 2017年全球工业机器人销量34.6万台,同比+17.6%,预计至2020年达到52.1万台。2017年中国销量占比30%以上。全球工业机器人销量保持加速增长,中国占比逐步提高。 数据来源:公开资料整理 相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国工业机器人行业市场深度调研及未来发展趋势报告》 2017年中国机器人产量13.1万台,同比+81%,预期2018-2020年中国工业机器人产量年化增速20%-30%。3C消费电子需求占比提高明显,预期近两年将代替汽车成为工业机器人销量第一大领域。

全球专业服务机器人销量及增速 数据来源:公开资料整理 2016年全球专业服务机器人销量59706台,同比+24%,销售额47亿美元,同比+2%。2017年全球专业服务机器人约销量78700台,预计2018-2020年40万台销量空间,268亿美元销售额空间,销量与销售额增速保持年均20%-25%。 “量看物流机器人+价看医疗机器人” 数据来源:公开资料整理

数据来源:公开资料整理 2016年,物流机器人销量2.54万台,占比42.5%销量最大,销售额9.92亿,占销售额21.1%;预计2018-2020年销量18.97万台,对应58.45亿美元市场空间。2016年,医疗机器人销量1600台,销售额16.12亿美元最大,占比34.3%,单价超100万美元;预计2018-2020年将有约77.48亿美元市场空间。 对于工业机器人,中国总体上是净进口国,依赖进口国际高端品牌以满足国内市场需求。国内机器人企业在上游核心零部件、中游本体及下游集成应用等方向正多点寻求突破,我们认为专业化的集成应用领域有望成为突破口。

安全技术防范系统及其发展趋势

资料编辑:中国安防行业网 https://www.360docs.net/doc/8e13979351.html, 一、前言 所谓“安全防范”是指以维护社会公共安全为目的的防盗、防火、防破坏等的安全手段与措施。显然,安全是目的,防范是手段,即通过防范的手段实现安全的目的。 安全防范广义地说,由物防、人防、技防三个部分组成: 1、物防 物防就是物理防范,由能保护所防护的目标的物理设施构成。如防盗门、防盗窗、铁柜等。其主要作用是阻挡罪犯入侵和推迟其作案的时间。 2、人防 人防就是人力防范,由保安人员和能迅速到达现场处理警情的公安干警组成。 3、技防 技防就是技术防范,由能探测、传输、识别、控制、报警、显示与记录等技术设施组成。其主要作用是能发现罪犯,并能迅速将信息传送到指定的地方,如保安或公安的警情中心等。 物防、人防与技防是互相补充的。如物防、人防需技防来补充;技防手段不足要靠物防、人防来完善。值得一提的是,物防、人防、技防三者是否有机结合,其关键在于持之以恒地严格管理。如果没有管理与制约也是不行的。需要说明的是,通常我们所说的“安全防范”,实际上主要是指技防,即“安全技术防范”。因为只有利用现代科技的设施才能使安全防范最为安全、可靠、有效。 随着光电技术、微电子、微计算机等科学技术的发展,安全防范系统已由传统的模拟式而走向高度集成的小型化、数字化、网络化、智能化。 由于图像的数字化解决了数据压缩的问题,因而可使安全防范与现代的网络技术结合起来,即安防信息可以利用各种网络来传送,使安防系统成为一种可以无所不到的非常灵活的系统。今后,电视监控、探测报警与出入口控制(即门禁系统)将整合为一体,而成为一种全新概念的安防系统。 二、安全技术防范系统 安全技术防范系统是以维护社会公共安全为目的,结合运用技术防范产品与设施及相关的光电、电子、微机、网络等产品与设施所组成的光电系统。它主要包括电视监控、探测报

智能机器人的现状及其发展趋势

智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是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改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替

人工智能_关于人工智能的议论文1000字

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社会;电动机的诞生,使人类从工业社会跨入了现代化。而以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明与应用为主要标志的信息技术革命,更让人类从此进入了自动化、信息化时代。每一次技术革命,伴随的都是生产力的发展和人类自身的解放。 “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,是不是会掀起又一次技术革命,我们还需拭目以待。然而,人工智能的进步,却可以让我们展望到人类美妙无比的前景。我们似乎可以看到,不久的将来,到处都是机器人在人们的指令下为人们服务;我们似乎可以看到,那些对于目前医术来说几乎无解的人类大脑和神经疾病,如自闭症、老年痴呆症这样的国际医学难题,随着人工智能的进步,一切都会迎刃而解;我们似乎可以看到,有了人工智能的协助,人类真正步入了大同的理想社会。 是的,“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,是人类的智慧向前迈出的又一步,有了这一步,我们的世界将更加美好。当然,面对这些进步,我们不能只是围观、娱乐和敬仰,我们应该用我们的智慧,去促成人工智能更大的进步!

2020年工业机器人的现状与发展趋势(精)

工业机器人的现状与发展趋势 第一台Unimate型Robot在美国问世至今已45年了,机器人技术正在以超乎一般人所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”这是最有权威和精辟归纳的定义,也为20年来的实践所证实其远见卓识。机器人是人类20世纪的重大发明之一。据国外专家预测,2l世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。在非常规和极端制造过程中,工业机器人是不可缺少的自动化装备。 一、国外工业机器人的现状及发展趋势 (一国外工业机器人的现状 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会(IFR统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右,2000年增长率上升到15%,预计21世纪初,工作在各领域的工业机器人将突破100万台。正如《2l世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术(RT与信息技术(IT一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。”最近,韩国也将智能机器人作为十大战略产业之一列入国家发展规划(2003~2007年,现正在实施中。 机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前,全球现役工业机器人83万台。过去10年,机器人的价格降低约80%,现在继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

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关于安全技术防范系统的发展趋势探讨 摘要:伴随着我国的社会不断的进步使得高校的改革和发展也不断地深入,本文仅对于高等院校的安全技术和其防范系统进行探讨,借此对当下安全技术防范系统的发展趋势进行分析。 关键词:安全技术;防范系统;问题;整合 科技的发展迫使师生们的安全意识同步不断地增强,对于只有物防和人防的基础的防范系统的校园,其安保设施已早不能良好的应对于校园的完全的控制。北科技大按照校园的科技创安的工作的要求,就结合目前在校园已有的安全防范的技术的水平和基础,结合技术防范中的各系统的优势,对于校园的车辆实施智能化的管理的系统以及视频的监控及防入侵的管理的系统,还有门禁的管理的系统,对于校园的高层建筑的电梯实施远程的集中的控制和管理等系统,以及对校园内的各楼宇的消防的中控室进行远程的集中的管理和控制等系统去实现其有益的整合,然后去构建了一个一体化的、科技化的、信息化的、有效的校园智能化的综合性安全和管理的信息平台,在最大的程度去有效的保障其师生们和员工们的生命及财产的安全,这使校园的安全环境及其秩序获得了有效的控制,极其有力的维护了其校园内部环境的安全与稳定。 一、高校在安全技术及防范中主要采用的系统 由于高校的校园面积是有限的,伴随着其招生的规模不断地扩大,目前的高校可以说已成为了城市中相对的人员密度十分大的区域;对于校园内的马路狭窄的现状,使得学生在上下课的期间过马路变得十分的拥挤,其车辆的无序的行驶也对其学生的生命和安全造成了不容忽视的威胁;现代的校园内其新建的高层的学生公寓或者教室,其学生的容积率相当之大,直接的影响到了学生在面对失火状况时消防工作中的安全疏散,间接的也对于学生的心理造成影响。各级的地方政府以及教育部和高校的领导都高度的重视了校园的安全工作,就对于校园的安全工作的新的特点和新的问题,使得高校在其维护其校园内安全与稳定的工作中,已经投入了大量的对于安全技术和防范的建设的经费,并实施科学的规划,对于分项目进行管理,最终逐步的建设了其包含视频管理和监控的系统以及防入侵和报警系统还有门禁卡管理的系统、对于消防的控制室采取联网系统,对于电梯实行远程的集中的控制系统,对其过往的车辆实施智能化的管理等系统 二、对于高校在安全技术及其防范系统的建设现目前所存在的问题 1、其安全技术及其防范的产品的结构划分不够合理,其系统的层次水平行对较低。尤其是在报警服务以及咨询工作、评估检查、现场认证等方面的发展相当滞后;对于校园的安防产品其使用中,初级的产品相对多,而高端的且高附加值的产品相对少;伴随着校园内部的安全形势的复杂化以及多样化和快速化的发展等变化,但是目前校园内的安防系统的集成平台的建设还是处于一个起步的阶段。

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人工智能 ——关于人工智能的议论文 月日,举世瞩目的“人机大战”尘埃落定,人工智能“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)以4:1的比分战胜人类围棋顶尖高手李世石九段,为世人留下一个不愿接受又不得不接受的事实。 面对“阿尔法狗围棋”(AlphaGo),有人不服,如中国的超级围棋新星柯洁九段,就公开向“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)叫板:“你赢不了我!”有人叹息:人类智慧最后的尊严在一只“小狗”面前丢失。有人甚至悲观地认为,机器统治人类的时代即将来临。 其实,所谓人类尊严、所谓机器人的统治时代,只是我们一些人的臆想,“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,说到底就是一次技术革命的胜利,是人类对自身的一次超越。 正如西安交通大学副校长、国家重点基础研究计划(973)“基于视认知的非结构化信息处理基础理论与关键技术”首席科学家徐宗本说的:“任何人工智能技术的成功一定是当代最新技术综合运用的成功,片面说成谁战胜谁是不公平的,也是无意义的,说人类智慧的最后壁垒被攻破,这都是无稽之谈。” “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利,背后的最大价值在于,它激励人们持续不断地探索过去人工智能领域一直看似难以实现的人类智能级别。从这一点上看,人工智能的胜利也有非凡的意义,甚至可以说具有划时代的意义。 是的,翻开人类历史,哪一次技术革命不带来人类社会翻天覆地的变化?蒸汽机的发明、使用,使人类从农业手工业时代进入了工业社会;电动机的诞生,使人类从工业社会跨入了现代化。而以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明与应用为主要标志的信息技术革命,更让人类从此进入了自动化、信息化时代。每一次技术革命,伴随的都是生产力的发展

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人得发展现状 1、1发展概述 我国得工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家得支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发得转变。促进了我国制造业、勘探等行业得发展。但随着我国门户得逐渐开放.国内得工业机器人产业面临着越来越大得竞争与冲击。虽然我国机器人得需求量逐年增加,但目前生产得机器人还很难达到所要求得质量.很多机器人得关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型得同家。 现在,我国从事机器人研发得单位有200多家,专业从事机器人产业开发得企业有50家以上。在众多专家得建议与规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所与大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程得开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目得支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产得特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1、2机器人分类 随着科学技术得不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新得里程碑按照工业机器人得关键技术发展过程其可分为三代:第一代就是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器与示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储得示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现得控制方法,可以完成直线与圆弧得连续轨迹运动,然而复杂曲线得运动则由多段圆弧与直线组合而成。由于操作得容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

简述机器人技术及其在日常生活中的应用和发展趋势

简述机器人技术及其在日常生活中的应用和发展趋势 从机器人诞生到现在,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。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。机器人技术代表了机电一体化技术的最高研究成果,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多门学科,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。机器人的研究、制造和应用程度,是一个国家或公司科技水平和经济实力的象征。目前,国际上许多大公司都在竞相研制各类先进机器人,向人们展示其实力。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 一、机器人发展背景 第一代:60年代初,美国Unination公司成功研制第一台数控机械手,它是具有记忆存储能力的示教再现式机器人。 第二代:70年代,出现了具有感觉传感器的机器人,具有一定的自适应能力。第三代:80年代,具有智能功能的机器人,具有灵活的思维功能。 到了本世纪,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。 二.机器人基本组成 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。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自由度数。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(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。 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。它输入的是电信号,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,此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,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。 控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制。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、机器人技术走进生活 数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。下面介绍几种机器人技术及其在数字化家庭中的应用。 1 智能机器人的多传感器系统机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合,统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。

智能机器人的现状及其发展

智能机器人的现状及其发展 学院:电气信息学院姓名:张琪学号:1143031172 摘要:本文主要介绍了智能机器人的发展现状、关键技术及其在各个领域的应用。然后总结了智能机器人在发展中存在的一些问题。最后提出了自己的建议和设想。 关键词:智能机器人;发展现状;传感器技术;智能控制;人机接口;应用 1.引言 机器人是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改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对智能机器人的研究不断深入。 本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能机器人的发展,讨论了智能机器人在发展中存在的问题,最后提出了对智能机器人发展的一些设想。 2.国内外在该领域的发展现状综述 智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。 目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面:一方面是,提高智能机器人的自主性,这是就智能机器人与人的关系而言,即希望智能机器人进一步独立于人,具有更为友善的人机界面。从

智能机器人论文

智能机器人的发展与应用前景 摘要 本文介绍了智能机器人的发展概况、机器人的感官系统、机器人运动系统及人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。 关键词: 智能机器人感官仿生人工智能 1.引言 人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年代后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。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,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能; ②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。 2.智能机器人的感官系统 2.1触觉传感器 英国近几年在阵列触觉传感方面开展了相当广泛的研究。例如:Sussex大学和Shack-leton系统驱动公司研制的基于运动的介电电容传感的阵列;由威尔士大学和软件科学公司研制的采用压强技术的装在机器人夹持器上的传感器。 2.2视觉传感 在机器人视觉方面,目前市场上销售的有以下6类传感器:①隔开物体的二维视觉:双态成像;②隔开物体的二维视觉:灰度标成像;③触觉或叠加物体的二维视觉;④二维观察;⑤二维线跟踪;⑥使用透视、立体、结构图示或范围找寻技术从隔开物体中提取三维信息。在这类系统方面,它们只能做一些很简单的操作。例如:为了使机器人具有某种程度的人眼功能,已进行大量的研究工作并向如下两类系统发展:①从一维物体中提取三维信息;②活动机器人导航、探路和躲避障碍物的现场三维分析。伦敦大学目前正在研究一种双目视觉机器人的实时图像处理机。还有正在研究机器人视觉系统的教育机构有:考文垂工业大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、格温特大学;而伯明翰大学则专门研究惯性传感器。另外,还有许多从事传感系统开发的单位,都进行了传感反馈研究。如米德尔塞克斯工业大学致力于使机器人能组织和使用来自不同类型传感器的数据。这种机器人能“看”、“感”和“听”,它更接近于人。 2.3听觉传感

国内外工业机器人发展现状

国内外工业机器人发展现状 近年,随着劳动力成本不断上涨,工业领域“机器换人”现象普遍工业机器人市场与产业也因此逐渐发展起来,高成本劳动力施压下,利用工业机器人转型智能制造成为发展趋势。同时,对于打造中国制造新优势,推动工业转型升级,加快制造强国建设,改善人民生活水平具有重要意义。 一、中国工业机器人的发展 目前,机器人产业正在全球范围内加速发展,2017年的全球工业机器人销量仍然以两位数大幅增长,销量全年或将达到28.5万台。2015年全球工业机器人销量同比增长12%,而全球正在使用的工业机器人已超过150万台。到2018年,其使用量将突破230万台,其中,140万台在亚洲,占比超过一半。 自2013年以来,中国已成为全球最大的机器人消费国。2014年消费5.6万台机器人,同比增长超55%,占全球总消费量的1/4,相较于2006年的5800台,猛增近10倍。2016年全年产量达7.2万台累计增长34.3%。中国的制造业正面临着向高端转变的挑战,工业机器人的发展成为其中非常关键的一个环节。在政策上,2016年推出了多个利好行业发展的新政法规,将工业机器人作为一大重要发展方向。 2017年中国工业机器人市场发展前景在政策等多方面的推动下,

预计到年末,中国机器人保有量将有超过40万台。未来将有越来越多的中国机器人供应商进入市场。外资和中国本土机器人供应商之间竞争将会越来越激烈。未来中国市场各种机器人的增长潜力巨大。另外,随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降,未来“十三五”期间,机器人是重点发展对象之一,国内机器人产业正面临加速增长拐点。相对于服务机器人和商用机器人在国内市场还处于探索期,工业机器人有了一定的发展基础,目前正进入全面普及的阶段。预计到2021年末,我国工业机器人产量将达到11.15万台;销售量将达到23.04万台以及保有量将达到136.04万台。工业机器人未来在中国的发展潜力将是相当可观。 二、国内外工业机器人发展情况对比 在2008 年全球金融危机之后,工业机器人作为高端装备制造业的代表,再次受到了各国普遍重视。各国为提振本国制造业的竞争力,纷纷推出了机器人产业发展战略,加速布局及推动本国工业机器人产业发展。接下来从多个角度对美国、日本、德国、韩国、中国等5 个国家的工业机器人发展战略进行对比分析,梳理五国工业机器人产业发展战略的思路。 (1)五国机器人发展情况介绍 美国是工业机器人的诞生地,机器人研发历史最长,市场竞争充分,拥有许多创新能力强的机器人公司。美国《机器人商业评论》公布的2016 年度全球最具影响力50家机器人公司名单中,美国公司有

安防监控技术的现状和发展前景

安防监控技术的现状和发展前景 随着安防监控技术的快速发展和信息技术需求的多样化,信息系统变得越来越庞大、复杂和多变,为此中间件技术应运而生,成为了大型信息系统集成的利器。而安防系统作为信息系统的一个重要分支,也将越来越多的利用到中间件技术。 安防监控技术的现状和发展前景 信息系统综合集成的水平反映了一个企业、一个部门,乃至整个国家信息化建设的水平。制定和遵循相关技术标准是一件重要的工作,但是不能照搬工业化的做法。面对复杂而多变的网络世界,中间件就成为信息系统综合集成的利器。 中间件(middleware)是基础软件的一大类,属于可复用软件的范畴。顾名思义,中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。 在中间件产生以前,应用软件直接使用操作系统、网络协议和数据库等开发,这些都是计算机最底层的东西,越底层越复杂,开发者不得不面临许多很棘手的问题,如操作系统的多样性,繁杂的网络程序设计、管理,复杂多变的网络环境,数据分散处理带来的不一致性问题、性能和效率、安全,等等。顺泰.伟成表示这些与用户的业务没有直接关系,但又必须解决,耗费了大量有限的时间和精力。于是,有人提出能不能将应用软件所要面临的共性问题进行提炼、抽象,在操作系统之上再形成一个可复用的部分,供成千上万的应用软件重复使用。这一技术思想最终构成了中间件这类的软件。 到目前为止,确实有越来越多的用户开始接纳中间件了,甚至在一些大型采购招标项目之中,中间件已经被明确写入了招标书。目前来看,对于中间件的应用需求,还主要集中在行业市场上,与前几年仅仅局限在金融、电信、政府等几个领域的市场状况不同,安防行业市场对于中间件的需求也逐步开始了,并有望占据比较大的市场份额,但是在应用层次上,还是有比较大的区别。

人工智能学习研究的现状及其发展趋势

浅谈人工智能学习研究的现状 及其发展趋势 摘要:自上世纪五十年代以来,经过了几个阶段的不断探索和发展,人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就,但是离真正意义上的的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来,随着信息技术的快速进步,与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用,对人工智能的需求,变得越来越迫切,也给人工智能的研究提供了新的更加广泛的舞台。本文强调在当今的网络时代,作为信息技术的先导,人工智能学习在人工智能科学领域中是一个着非常值得关注的研究方向,要在学科交叉研究中实现人工智能学习的发展与创新,就要关注认知科学、脑科学、生物智能、物理学、复杂网络、计算机科学与人工智能之间的交叉渗透点,尤其是重视认知物理学的研究。自然语言是人类思维活动的载体,是人工智能学习研究知识表示无法回避的直接对象,要对语言中的概念建立起能够定量表示的不确定性转换模型,发展不确定性人工智能;要利用现实生活中复杂网络的小世界模型和无尺度特性,把网络拓扑作为知识表示的一种新方法,研究网络拓扑的演化与网络动力学行为,研究网络化了的智能,从而适应信息时代数据挖掘的普遍要求,迎接人工智能

学习与应用领域新的辉煌。 1.前言 自20世纪90年代以来,随着全球化的形式与国际竞争的日益激烈,对人工智能技术的研究与应用变的越来越被人们关注,且人工智能在制造中的运用以成为实现制造的知识化、自动化、柔性化以实现对市场的快速响应的关键。 人工智能已对现实社会做出了非常重大的贡献,而且其作用已在各领域发挥得淋漓尽致,特别是在计算机领域,人工智能的应用更加突出,可以说,哪里有计算机应用,哪里就在应用人工智能;哪里需要自动化或半自动化,哪里就在应用人工智能的理论、方法和技术。目前,人工智能应用的主要领域,也就是计算机应用的主要领域。 人工智能是一门研究人类智能的机理以及如何用机器模拟人的智能的学科。从后一种意义上讲,人工智能又被称为“机器智能”或“智能模拟”。人工智能是在现代电子计算机出现之后才发展起来的,它一方面成为人类智能的延长,另一方面又为探讨人类智能机理提供了新的理论和研究方法。 学习机制的研究是人工智能研究的一项核心课题。它是智能系统具有适应性与性能自完善功能的基础。学习过程具有以下特点:学习行为一般具有明显的目的性,其结果是获

人工智能机器人论文

人工智能机器人论文 Prepared on 24 November 2020

《人工智能》课程报告 题目:机器人 学院:机电学院 专业:自动化 班级:二班 学号: 姓名:汪乾梁 指导教 师:姜丽莉 二〇一七年十一月二日 机器人 摘要:人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,

它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 关键词:人工智能;感官;仿生;机器人 1.前言 人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。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,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能; ②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。 1.国内外机器人发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、着名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Robo ter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可行性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一

试论工业机器人国内外发展现状与趋势

试论工业机器人国内外发展现状与趋势 发表时间:2016-05-24T14:01:30.360Z 来源:《电力设备》2016年第2期作者:孔玲爽陈颖超 [导读] (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007)机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。 (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007) 摘要:机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。在国内,工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。本文结合国内外机器人发展的经验及近几年的动态,指出了我国工业机器人产业化发展的影响因素和实施策略,探讨了我国机器人发展的方向及策略。 关键词:工业机器人;自动化产业化;发展趋势 工业机器人是综合了计算机科学技术、机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、控制理论、机构学、人工智能学、仿生学等多学科而形成的高新技术。在国外工业机器人技术日趋成熟,其己经成为一种标准设备而在工业自动化行业广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的工业机器人公司,工业机器人技术的发展水平也成为一个国家工业自动化水平的重要标志。 工业机器人原理及分类20 世纪中期,随着计算机技术、自动化技术和原子能技术的发展,工业机器人开始在美国得到研究和发展,使其在工业生产中得以广泛使用。工业机器人的最初出现是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物,如今工业机器人是综合了多学科而形成的高新技术产物,是当代十分活跃的研究开发领域。为了跟上社会进步、经济发展的步伐,工业机器人以不同的种类正逐步应用在到各行各业,对国民经济发展有着举足轻重的作用。 1. 1 工业机器人工作原理 现代工业自动化领域中应用的各种操作机器人是目前工业机器人技术中最成熟的一类,这种工业机器人实质上是一类能根据预先将程序编制在存储装置中,然后操作程序自动重复执行,进行完全代替人工作业的自动化机器。其系统构成如图1 所示。 由图1 可知,工业机器人构成是个闭环系统,通过运动控制器、伺服驱动器、机器人本体、传感器等部件可以完成人们需要的功能。 工厂中高性能通用型工业机器人一般采用关节型的机械结构,每个关节由独立的驱动电机控制,通过计算机对驱动单元的功率放大电路进行控制,实现机器人的运动控制操作。其控制系统原理流程图如图2所示。 由图2 可知,关节型工业机器人的组成由人机界面(示教器)、伺服驱动器、运动控制器(下位机)、机器人本体等组成,通过机器人末端带不同的夹具来实现不同的功能。示教器是对机器人状态的监控及发出运动指令部分,是人跟机器人信息交互的唯一窗口; 伺服驱动器是对伺服电机的控制,是机械手臂运动的动力源; 运动控制器是各个关节的位姿运算单元,正解和逆解程序的执行、运行都在其中计算; 机器人本体是执行机构,是实现要求功能的最直接部件。 1. 2 工业机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑。按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代: 第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点

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