机械手的研究现状和发展趋势
机械手毕业设计文献综述
机械手技术面临的挑战与机遇
技术挑战：提高机械手的精度、速度、稳定性和智能化程度 成本挑战：降低机械手的制造成本和维护成本 应用挑战：拓展机械手的应用领域，如医疗、航天、深海等 机遇：随着人工智能、物联网等技术的发展，机械手技术将迎来新的发展机遇
机械手在实践中 的应用与案例分 析
工业生产领域的应用
工业机械手的结构：包括驱动 系统、控制系统、执行机构等
医疗机械手的结构：包括驱动 系统、控制系统、执行机构等
机械手的驱动方式
电动驱动：通过 电机驱动机械手， 具有速度快、精 度高、稳定性好
等优点
气动驱动：通过 压缩空气驱动机 械手，具有成本 低、结构简单、 维护方便等优点
液压驱动：通过 液压油驱动机械 手，具有输出力 大、控制精度高、 稳定性好等优点
机械手的设计方 法与优化策略
机械手的设计方法
机械结构设计：包括机械手的 运动机构、驱动机构、控制系 统等
控制系统设计：包括传感器、 控制器、执行器等
运动规划设计：包括路径规划、 运动控制等
优化策略设计：包括机械手的 性能优化、效率优化等
机械手的优化策略
提高机械手的精 度和稳定性
优化机械手的运 动轨迹和速度
机械手的研究现 状与发展趋势
国内外研究现状
国内研究现状：主要集中在机械手 的设计、制造和应用方面，取得了 一定的成果
发展趋势：机械手将朝着智能化、 自动化和柔性化方向发展，以满足 不同领域的需求
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国外研究现状：在机械手的智能化、 自动化和柔性化方面取得了显著进 展，具有较高的技术水平
骤
成果展示：机 械手的功能、 性能、应用等
实践经验：遇 到的问题、解 决的方法、收
机器人的发展500字
篇一:《机器人发展现状及未来趋势》机人未展趋状器发现及来势一、机器人现状及国内外发展趋势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、高可靠性、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靠性、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。
5．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
6．当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
7．机器人化机械开始兴起。
从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一探索开拓其实际应用的领域。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
关于上下料机械手发展趋势的详细介绍
关于上下料机械手进展趋势的认真介绍
上下料机械手广泛应用于机械制造业，机械手企业进展快速。
现
在重要用于注塑辅机上产品的自动取出、机床和横向锻压机的装卸、点焊、喷漆等作业。
它可以依据预先的操作程序完成的操作。
上下料机械
手的进展趋势是开发出具有肯定智能的机械手。
该上下料机械手省力，输出稳定
1.使用上下料机械手取产品，注塑机可以无人值守操作，不用挂
念无人或员工请假。
2.实行一人一机（包括切水、削峰、包装），配传送带，一人可
看4—5台机器，大大节省人力，降低工人工资。
3.人会累的，上下料机械手输出产品的时间是固定的，不需要休息，特别是天气热或者夜班的时候。
4.很难招到高学历人员操作注塑机，成本加添。
但一般生物技术
人员技术水平不高，责任心不强，导致生产经营困难。
5.人与人相处，总会有冲突，影响生产。
利用上下料机械手减压，削减了人力，不会由于工作压力过大而引发内部冲突，提高了公司内部
的团结和凝集力。
而上下料机械手具备肯定的感知本领，能够反馈外界
条件的变化并做出相应的更改。
假如角度稍有偏差，可以自行校正检测，关键是视觉功能和触觉功能。
使用专机或手工上下料机械手暴露出很多缺点。
一方面，上下料
机械手占地面积大，结构凌乱，维护和修理不便，不利于自动装配线的
生产；另一方面，适应变化加速不够快捷，不利于上下料机械手结构的
调整；其次，通过雇佣工会来加添劳动强度，导致工伤事故和低权力。
而且采纳人工上下料的产品质量稳定性不好，无法充足大批量生产的需求。
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机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述
(2)控制系统的硬件结构通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机，运动控制卡选用ADT（深圳众为兴），电机选用伺服电机。
(3)控制系统的软件部分主要采用VC进行编程，构建一个控制系统平台，在程序中给定坐标后，实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。
之所以使用VC，一方面，ADT 的运动控制卡支持VC进行编程，另一方面，使用VC进行编程比较灵活，易于改进和变化。
(4)电路图部分根据所选的硬件设备，使用Protel进行绘制。
三、作者已进行的准备及资料收集情况在设计之前，翻阅了多篇关于机器人方面的书籍。
对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解，这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作。
在此期间，还自学Protel和Solidworks等软件，为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。
还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。
四、阶段性计划及预期研究成果1.阶段性计划第1周：阅读相关文献（中文≥10篇，英文≥1篇），提交文献目录及摘要。
第2周：翻译有关中英文文献，完成文献综述、外文翻译，提交外文翻译、文献综述。
第3~6周：控制系统总体设计，提交设计结果。
第7~11周：硬件元器件的选型、I/O口接线图，提交设计结果第,12~14周：软件编程，装配图。
第15周：工程图绘制，工程图。
第16周撰写毕业设计说明书，提交论文，准备答辩。
2.预期的研究成果(1)通过该课题的完成，能让自己对控制系统的开发设计及应用有全面的了解，增强对控制系统的设计能力。
(2)通过该课题的完成，综合考虑无负载条件和有负载条件下的工况要求，通过减少扰动误差来提高系统精度。
五、参考文献1．刘文波，陈白宁，段智敏编著,工业机器人. 东北大学出版社, 2007.12.2．王承义著, 机械手及其应用.机械工业出版社, 1981(TP241/2).3．(苏)尤列维奇著, 新时代出版社,机器人和机械手控制系统. 1985(TP24/1). 4．机械结构《工业机械手》编写组编,工业机械手.上册, 上海科学技术出版社, 1978( TP241/1:1)5．王淑英.电气控制与PLC的应用. 机械工业出版社，2007.6．张奇志,周亚丽编著. 机器人学简明教程. 西安电子科技大学出版社,2013.04(TP242/103)7. Saeed B. Niku著. 机器人学导论:分析、控制及应用:analysis, control, applications (美). 电子工业出版社, 2013(TP24/36).8. 布鲁诺·西西利亚诺, (美) 欧沙玛·哈提卜编辑. 机器人手册(意). 机械工业出版社,2013 (TP242-62/1)9.金广业编译.工业机器人与控制.东北大学出版社,1991.310.周伯英编著.工业机器人设计.机械工业出版社,199511.(俄)索罗门采夫主编.工业机器人图册.机械工业出版社,1993.512. A. Mohammadia, n, M. Tavakoli b, nn, H. J. Marquez b, F. Hashemzadehb.Nonlinear disturbance observer design for robotic manipulators. Control Engineering Practice 21 (2013) 253–267六、指导教师审阅意见签名年月日。
焊接机器人技术现状与发展趋势
焊接机器人技术现状与发展趋势摘要：近几十年来，随着自动控制理论、计算机技术、电子技术和通讯技术等的飞速发展，自动化焊接方法尤其是机器人焊接技术得到了迅速发展。
用自动化焊接方法代替人工焊接已经成为全球工业制造必然的发展趋势，在一些行业中将逐步替代传统的人工焊接。
自二十世纪以来，焊接自动化技术的应用在我国越来越普遍，当前在汽车工业、大型管道等产品的制造过程中，已用焊接机器人实现了大量焊接接头的连接，并且在某些具体的工业生产中尤其是汽车制造中已形成了一套高生产效率、高焊接质量的焊接自动生产线，大力推动了焊接在工业生产中的规模化、机械化和自动化。
机器人焊接技术在显著提高焊接生产效率的同时，还提升了产品焊接质量，改变了工人的操作环境，很大程度上降低了工人的劳动强度。
关键词：焊接机器人；控制技术；焊接技术；智能化截至目前，焊接智能机器人领域在经验方面已先后完成至少三次大规模技术更新升级，从一个仅能在原始教学和回放模式下独立操作的智能焊接机器人，到一个能够通过多传感器模式实时接收焊接信息数据的自动离线智能焊接机器人。
然后逐步发展和进化为能够超越我们通常所说的多传感器模式的智能机器人，双方已经能够通过自学习编程和其他方式快速实现焊接机器人的自适应焊接，该机器人能够自动适应复杂工作环境的功能要求。
1焊接机器人介绍早些年间，最开始出现的是火烙铁钎焊、锻接等简单的金属连接方法。
从上世纪三十年代以后才逐步形成电弧焊、电阻焊，到后来的埋弧焊，二氧化碳保护焊。
从上世纪八十年代开始，在焊接领域逐步使用机器人焊接技术，使得自动化焊接技术的步伐向前迈出了关键一步。
改革开放以后，焊接机器人的应用也较为普遍，各种用途的工业机器人在各自领域得到广泛的应用。
现已广泛应用于汽车零部件制造业中、重型机械结构部件、锅炉压力容器件、铁路车辆、国防兵器等方面。
当前，国外焊接机器人已经逐渐形成了欧美和日本这两大体系。
焊接机器人主要是指具有三个或者三个以上可自由编程的运动轴，依靠编写程序实现对机器人的控制，使机器人能够按照预先规定的作业路径及速度，把焊接工具送到指定位置的机器。
柔性机械臂研究现状概述
柔性机械臂研究现状概述摘要：本文通过对柔性机械臂研究现状进行总结和概括，预测了未来柔性机械臂的发展趋势。
关键词：柔性机械臂伴随着微电子技术的发展、机械设计制造水平的提高以及计算机科学技术的风起云涌，机器人技术也得到了长足的发展，功能完善的机械臂有着建模方便、容易控制、精确度高等诸多优点[1]，越来越多的存在于工业生产和人类生活的各个领域[2]，工业机械臂的应用在降低工人劳动强度同时也提升了生产效率，甚至在一定程度上改变了人类对世界的认识，极大地促进了人类主观能动性的发挥。
工业机械臂作为实现工业自动化生产的关键工具，广泛应用在化工石油、航天航空、汽车制造、精密装配、核检测等各个领域，发挥了及其重要的作用。
然而，对于一些空间拥挤、结构复杂、障碍密布的非规划性工作区域，传统的机械臂由于其自身的低冗余度、刚性结构适应性差等原因，往往难以有效地发挥自身优势。
相对而言，柔性机械臂由于自身冗余度高、适应性好，在解决上述问题中就显得越来越重要[3]。
本文就柔性机械臂的研究现状进行论述分析，以便为其后续的发展提供一定的参考。
1.柔性机械臂国外研究现状德国费斯托（Festo）公司受人手灵感的启发，研制了一款精巧的仿生机械手[4]，该机械手以空气动力学为基础，用气动波纹管为载体单元进行操控，且在拇指和食指连接处加一个旋转模块，使其实现12个自由度的移动，能够完成通常的抓握按压等基本的动作，以实现替代人手的目的。
日本京都大学设计了仿蛇形的柔性机器人[5]，研究团队在该柔性机器人身上配备了36个角度传感器，能够对其运动形状进行准确的控制，使其能够在崎岖地形和狭窄空间进行运动，可以实现搜索救援和侦查等功能。
美国克莱姆森大学的Walker 团队对柔性机械臂领域的研究较为深入，在机械臂的物理结构建模、优化设计以及精确姿态控制等方面取得了一定的成果[6]，其设计的象鼻机器人OctArm柔性机械臂可以实现890N 和 250N 的纵/横向负载能力以及空间连续弯曲。
果蔬采摘机器人的发展现状、问题及对策分析
/发展研究|四川农业与农机/2014年6期|进方向平行滑动，可以保证机构不干扰视觉传感器。
其末端执行器由3把电热刀和围着主茎配置的气动驱动器组成，电热刀的安装位置使其可以从3个方向围住主茎，电热刀上方有V 字形引导器。
首先，视觉传感器识别需要摘除的叶子及其主茎，检测出其位置，接近被摘叶下方的主茎。
电热刀的引导器沿主茎向上滑动，叶柄总可以接触到3个电热刀中的一个，叶柄和电热刀一接触上，电流立即导通，烧断叶柄，摘除叶子。
利用热切断叶柄，还能对切断部位消毒，可以防止病菌从切口侵入。
这种机器人的采摘速度为45s/根，成功率约为80%。
2）冈山大学和井关农机株式会社于1991年合作研究了黄瓜收获机器人，这款机器人的研发是农机农艺相融合的成果。
首先，为使机器人容易进行收获作业，改进了黄瓜的栽培方式——将传统的栽培方式倾斜化，用支柱等支撑茎叶，只让果实露在棚架的下方，达到果实和茎叶分开的目的，以利于黄瓜的采摘。
这台机器人由可进行果实识别和位置检出的视觉传感器、七自由度极坐标型机械臂、可夹持果实并检出和剪断果梗的末端执行器以及移动机构构成。
1.1.3柑橘类收获机器人1）日本久保田株式会社于1988年试验、开发了柑橘收获机器人。
该机器人机械臂为三自由度垂直多关节型，小臂和大臂长度相等，肘和腕关节的速比为2∶1。
末端执行器可以沿直线运动，使机械臂不会像一般极坐标型关节一样伸向背后，从而避免了与背后的果树发生干扰。
机器工作时，频闪光源发光，末端执行器内部的摄像机随即开始采集图像，检测出果实。
机械臂靠近目标果实并用吸盘将目标果实吸入梳状罩，使其和其他果实分开，最后由锥形切刀将果梗切断。
2）美国的佛罗里达大学于1990年开发了橙子收获机器人。
这种橙子收获机器人拥有可实现左右上下和直线运动的三自由度极坐标型液压驱动以及七自由度的机械臂。
当末端执行器内置的光源、彩色摄像机检出果实之后，末端执行器就移向果实，末端执行器内置的超声波传感器检测出距离，半圆形环切刀便旋转切断果梗收获橙子。
(完整版)工业机器人的现状及发展趋势(精)
工业机器人的现状及发展趋势马光申桂英温州大学机械工程学院,浙江温州325027摘要:工业机器人在现代制造技术中起着举足轻重的作用。
本文介绍了国内外工业机器人的发展现状,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,阐述了工业机器人技术的发展趋势。
关键词:工业机器人;产业化;FMS;CIMS;敏捷制造中图分类号:TP242.2文献标识码:A文章编号:1001-2265(200203-0048-04 The present situation and developing trend of industrial robotMA Guang SHEN GuiyingAbstract:Industrial robot plays an very important rule in the modern manufacturing process.The paper summarizes the present situation of the industrial robot,put forwards the affecting factors and the implementing tactics of the industrialization about the industrial robot in our country,forecast the trend of its development.K ey w ords:Industrial robot;Industrialization;FMS;CIMS;Agile manufacturing1引言机器人学是一门综合性的新兴学科,它涉及机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、信息传感工程学、声学工程学、仿生学以及人工智能工程学等多门尖端学科。
工业机器人是机器人学的一个分支,它代表了机电一体化的最高成就。
随着科学技术的不断发展,工业机器人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。
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机械手的研究现状和发展趋势
当今，机械手是工业自动化发展的重要组成部分，它的应用广泛，现代机械手的研究水平已取得显著进步。
在不断改进和开发的过程中，人们把现代机械手的研究发展划分为三个阶段：研发阶段，发展阶段和应用阶段。
其中，研发阶段又包括现代机械手的设计、性能参数的确定、现代机械手的控制系统的设计、现代机械手的自动化以及现代机械手对外界环境的考虑。
现代机械手的设计是技术发展的基础，目前发展的趋势是：全方位的有机结构设计，可以有效地减少对其他系统（例如传动系统）的依赖，并实现全面的、集成化的设计。
另外，一种新型的两轴机械手被提出，具有高速度、低功耗和高精度操作等优点，主要用于精密机械制造。
另外，在现代机械手的性能参数确定方面，通过实验、统计学和数学方法，不断完善现代机械手的性能参数，使其更接近最优。
此外，现代机械手的控制系统也在不断发展。
例如，开发了一种新型的智能机械手控制系统，它与现代机械手的自动化系统相结合，实现智能化控制，具有较高的效率和可靠性。
此外，现代机械手的自动化系统也在不断发展。