《机器人技术绪论》.ppt

机器人概论刘相权刘相权机电工程学院机电工程学院整理课件2021/11/241机器人概论360360云盘：云盘：1860002392518600023925密密 码：码：gyjqrglgyjqrgl 整理课件2021/11/242机器人概论第1章 绪论第2章 机器人学的数学基础 第3章 机器人运动学第4章 机器人动力学/轨迹规划 第5章 机器人系统控制/传感器技术 第6章 机器人编程+Matlab仿真 第7章 ABB软件仿真-1第8章 ABB软件仿真-2整理课件2021/11/243绪论1.1 机器人学的发展1.2 机器人的特点、结构与分类1.3 机器人学与人工智能1.4 如何学好机器人技术整理课件2021/11/244Robotics绪论1.1机器人学的发展1.1.1机器人的由来1）东汉、张衡发明的指南车2）1768-1774，瑞士钟表匠制作的木偶机器人3）1920捷克剧作家Karel Capek首次提出Robota一词4）1950美国科幻作家Assimov,提出机器人三守则5）1954美国人设计了第一台电子可编程机器人6）1962美国GM公司使用全球第一台机器人Unimate整理课件2021/11/245Robotics绪论1.1机器人学的发展1.1.2机器人的定义美国机器人协会（RIA）定义日本机器人协会（JIRA）定义中国机器人定义国际标准化组织（ISO）定义共同属性：1）象人或人的一部分，并模仿人的动作 2）具有智能或感觉与识别能力 3）是人制造的机器或机械电子装置整理课件2021/11/246Robotics绪论1.1机器人学的发展1.1.3机器人学的进展 简单历史回顾 目前发展情况 1）机器人投资理论 2）日本成为机器人生产大国，美国为研究大国 3）机器人产业迅速发展 4）应用范围遍及各领域 5）机器人学兴起 6）机器人向智能化发展整理课件2021/11/247Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.1机器人的主要特点-通用性和适应性 通用性versatility-可执行不同功能和完成不同任务的能力 取决于其结构特点和承载能力 一般自由度越多，通用性越强 适应性adaptivity-主要指其对工作环境变化的适应能力 需具有（1）传感与测量环境变化的能力 （2）分析任务和执行操作规划的能力 （3）自动执行指令能力整理课件2021/11/248Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.2机器人系统的结构 机器人系统由机械部分、环境测量、任务规划、控制器等四部分组成，结构如图1.1。

整理课件2021/11/249Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 整理课件2021/11/2410Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.3机器人的自由度1）刚体的自由度 任何空间刚体具有6个自由度，即可任意运动2）机器人的自由度 机器人靠末端执行器工作，末端执行器具有6个自由度即可保证其灵活运动3个位置、3个姿态自由度图1.4整理课件2021/11/2411Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.3机器人的自由度3）自由度与机动性 一般自由度越多，机器人越灵巧整理课件2021/11/2412Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.4机器人的分类按几何结构分:柱面坐标机器人、球面坐标机器人、关节球面 坐标机器人按机器人控制分：非伺服机器人、伺服机器人（点、轨迹）按用途分：工业机器人、探索机器人、服务机器人、军事机器 人（地面、海洋、空中）按机器智能分：一般机器人、智能机器人（传感机器人、交互 机器人、自主机器人）按移动性分：固定机器人、移动机器人（轮式、履带、步行）整理课件2021/11/2413Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.4机器人的分类整理课件2021/11/2414Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.4机器人的分类整理课件2021/11/2415Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类1.2.4机器人的分类整理课件2021/11/2416Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人整理课件2021/11/2417Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人整理课件2021/11/2418Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人SCARA是日本人牧野洋教授在80年代发明的。

主要是为了精密器件的组装和装配而设计开发的SelectiveComplianceAssemblyRobotArm，中文译名：选择顺应性装配机器手臂.最适用于平面定位，垂直方向进行装配的作业例如，快速将一件小物件从一条输送带移动到另一条输送带上并排列好整理课件2021/11/2419Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人日本早稻田大学做的假肢，结构上膝关节和踝关节，运动神经学，步行协调一致，反映了机器人发展的很高水平整理课件2021/11/2420Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人医疗机器人模型图片激光刀切去病变或吸管吸取淤血整理课件2021/11/2421Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人MarsPathfinder整理课件2021/11/2422Robotics绪论1.2机器人的特点、结构与分类 著名机器人日本本田公司制作的仿人机器人，实现人的功能的机器人不一定是人形的仿人智能步态行走机器人整理课件2021/11/2423Robotics绪论1.3机器人学与人工智能1.3.1机器人学与人工智能的关系1. 传感信息处理2. 机器人规划3. 专家系统4. 自然语言理解整理课件2021/11/2424Robotics绪论1.3机器人学与人工智能1.3.2机器人学的研究领域1. 传感器与感知系统2. 驱动、建模与控制3. 自动规划与调度4. 计算机系统5. 应用研究 （球状、跳蚤、人形、猜拳、新松）6. 微型机器人（微型、合奏、纳米）7. 自动化(RoboticsandAutomation)整理课件2021/11/2425Robotics绪论1.3机器人学与人工智能1.3.3智能机器人整理课件2021/11/2426Robotics绪论1.3机器人学与人工智能1.3.4人工智能的争论及其对机器人学的影响1.人工智能的主要学派 符号主义，从逻辑形式推理实现智能；联接主义，从人脑的神经结构研究智能；行为主义，从人的外部行为习惯研究，使机器人具有类似人的行为习惯。

互相有交叉2. 对人工智能技术路线的争论专用路线，通用路线，硬件路线，软件路线软件和通用有联系，专用和硬件有联系；整理课件2021/11/2427Robotics绪论1.4如何学好机器人技术1.4.1课程成绩的构成考试：闭卷 总成绩：作业 10% + 出勤10% + 上机10% +期末考试 70% 考试内容：掌握部分70%；一般要求部分20%；了解部分10%整理课件2021/11/2428Robotics绪论1.4如何学好机器人技术1.4.2学好机器人技术的要点 课程的特点:内容丰富、覆盖面广、学科交叉明显 学习方法 1)仔细听讲,做好笔记; 2)认真阅读机器人及相关课程教材,弄懂重要内容; 3)独立思考,努力认真完成作业;整理课件2021/11/2429整理课件2021/11/2430。