一章机器人技术及其应用概述.pptx

单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,机器人技术及其应用,彭中波,重庆交通大学,机电与汽车工程学院,200,6,机器人,的,的结构,机器人,运,运动学,（,（重点,）,）,机器人,静,静力学,（,（重点,）,）,机器人,动,动力学,（,（重点,）,）,本 课,程,程,主,主 要,内,内,容,容：,机器人,的,的控制,机器人,的,的感觉,1.1机器人,的,的定义,第一章,机,机器,人,人概述,机器人,一,一词的,出,出现：1920年、,捷,捷克作,家,家、KarelCapek、Rossum,sUniversalRobots，“Robota”（奴隶,）,）写成,了,了“Robot,”,”小说在1924年和1927年的时,候,候被纷,纷,纷传到,了,了日本,、,、法国,和,和欧洲,国,国家，机器人,这,这个名,词,词就向全,世,世界铺,展,展开来,故事情,节,节：带感情,的,的机,器,器人消,灭,灭了人,类,类，,一,一对男,女,女机器,人,人相爱,，,，世,界,界又起,死,死回生,上世纪60年,代,代，可,实,实用机,械,械的机,器,器人被,称,称为工,业,业机器,人,人,上世纪80年,代,代到现,在,在，正,越,越来越,向,向智能,化,化方向,发,发展,因此，,至,至今为,止,止也没,有,有一个,统,统一的,机,机器人,的,的定义,。

机器人,学,学是一,门,门不断,发,发展的,科,科学，,对,对机器,人,人的定,义,义也随,其,其,发展而,变,变化2）,日,日本工,业,业机器,人,人协会,(,(JIRA)的定义,：,：工业机,器,器人是,“,“一种,装,装备有,记,记忆装,置,置和末,端,端执行,器,器(endeffector)的，能,够,够转动,并,并通过,自,自动完,成,成各种,移,移动来,代,代替人,类,类劳动,的,的通用,机,机器”,1）,美,美国机,器,器人协,会,会(RIA,),)的定义,：,：机器人,是,是“一,种,种用于,移,移动各,种,种材料,、,、零件,、,、工具,或,或专用,装,装置的,，,，通过,可,可编程,序,序动作,来,来执行,种,种种任,务,务的，,并,并具有,编,编程能,力,力的多,功,功能机,械,械手(manipulator),”,”国际上,，,，关于,机,机器人,的,的定义,主,主要有,以,以下几,种,种：,（3）,美,美国国,家,家标准,局,局(NBS,),)的定义,：,：机器人,是,是“一,种,种能够,进,进行编,程,程并在,自,自动控,制,制下执,行,行某些,操,操作和,移,移动作,业,业任务,的,的机械,装,装置”,。

4）,国,国际,标,标准化,组,组织(ISO,),)的定义,：,：“机器,人,人是一,种,种自动,的,的、位,置,置可控,的,的、具,有,有编程,能,能力的,多,多功能,机,机械手,，,，这种,机,机械手,具,具有几,个,个轴，,能,能够借,助,助于可,编,编程序,操,操作来,处,处理各,种,种材料,、,、零件,、,、工具,和,和专用,装,装置，,以,以执行,种,种种任,务,务”5）,我,我国对,机,机器人,的,的定义,蒋新松,院,院士曾建议,把,把机器,人,人定义,为,为“一,种,种拟人,功,功能的,机,机械电,子,子装置,”,”(amechantronicdevicetoimitatesome human functions),参考各,国,国的定,义,义，对,机,机器人,给,给出以,下,下定义,：,：,机器人,是一种,计,计算机,控,控制的,可,可以编,程,程的自,动,动机械,电,电子装,置,置，能,感,感知环,境,境，识,别,别对象,，,，理解,指,指示命,令,令，有,记,记忆和,学,学习功,能,能，具,有,有情感,和,和逻辑,判,判断思,维,维，能,自,自身进,化,化，能,计,计划其,操,操作程,序,序来完,成,成任务,。

1.2机器人,的,的发展,及,及应用,一、古,代,代机器,人,人,春秋后,期,期，鲁班曾,制,制造过,一,一只木,鸟,鸟，能,在,在空中,飞,飞行“,三,三日不,下,下”机器马车,西周时,期,期，出现了,能,能歌善,舞,舞的伶,人,人，这,是,是我国,最,最早记,载,载的机,器,器人公元前2世纪,，,，亚历山,大,大时代,的,的古希,腊,腊人发,明,明了最,原,原始的,机,机器人,自,动,动机可,可以自,己,己开门,，,，还可,以,以借助,蒸,蒸汽唱,歌,歌汉代大,科,科学家,张,张衡不仅发,明,明了地,动,动仪，,而,而且发,明,明了计,里,里鼓车,每行,一,一里，,车,车上木,人,人击鼓,一,一下，,每,每行十,里,里击钟,一,一下后汉三,国,国时期,，,，蜀国丞,相,相诸葛,亮,亮成功,地,地创造,出,出了“,木,木牛流,马,马”用,用其运,送,送军粮,，,，支援,前,前方战,争,争写字机器人,1738年，法国,天,天才技,师,师杰克,戴,瓦,瓦克逊,发,发明了,一,一只机,器,器鸭它,它会嘎,嘎,嘎叫，,会,会游泳,和,和喝水,，,，还会,进,进食和,排,排泄19世,纪,纪中叶出现了,科,科学幻,想,想派和,机,机械制,作,作派,。

1886年未来的,夏,夏娃问世在,在机械,实,实物制,造,造方面,，,，1893年摩尔,制,制造了,“,“蒸汽,人,人”，,“,“蒸汽,人,人”靠,蒸,蒸汽驱,动,动双腿,沿,沿圆周,走,走动1773年，自动,书,书写玩,偶,偶、自,动,动演奏,玩,玩偶等,被,被连续,推,推出现,现在保,留,留下来,的,的瑞士,努,努萨蒂,尔,尔历史,博,博物馆,里,里的少,女,女玩偶,，,，还定,期,期弹奏,音,音乐供,参,参观者,欣,欣赏1927年美国西,屋,屋公司,工,工程师,温,温兹利,制,制造了,第,第一个,机,机器人,“,“电报,箱,箱”可,可以回,答,答一些,问,问题二、现,代,代机器,人,人,1952年，第一,台,台数控,机,机床的,诞,诞生，,为,为机器,人,人的开,发,发奠定,了,了基础,1954年美国戴,沃,沃尔最,早,早提出,了,了工业,机,机器人,的,的概念,，,，并申,请,请了专,利,利主从机器人,1948年，美国原,子,子能委,员,员会的,阿,阿尔贡,研,研究所,开,开发了,机,机械式,的,的主从,机,机械手,1962年美国AMF公司推,出,出的“VERSATRAN,”,”和UNIMATION公司推,出,出的“UNIMATE”是机器,人,人产品,最,最早的,实,实用机,型,型（示,教,教再现,）,）。

VERSATRAN,UNIMATE,1965年，MIT的Roborts演示了,第,第一个,具,具有视,觉,觉传感,器,器的、,能,能识别,与,与定位,简,简单积,木,木的机,器,器人系,统,统,1970年在美国,召,召开了,第,第一届,国,国际工,业,业机器,人,人学术,会,会议,1973年，辛辛,那,那提,米,米拉克,隆,隆公司,的,的理查,德,德豪,恩,恩制造,了,了第一,台,台由小,型,型计算,机,机控制,的,的工业,机,机器人,1980年后，日本,赢,赢得了,“,“机器,人,人王国,”,”的美,称,称,各种用,途,途的机,器,器人：,水下机,器,器人、,空,空间机,器,器人、,空,空中机,器,器人、,地,地面机,器,器人、,微,微小型,机,机器人,等,等,新的机,器,器人名,称,称：,“软件,机,机器人,”,”、“,网,网络机,器,器人”,、,、机,器,器人化,机,机器,德国排爆机器人,相扑机器人,无人驾驶振动式压路机,机器鱼“自由泳”,“过龙门”,在水中“戏球”,自主地避开障碍物,机器鱼,我国研制的排爆机器人,70年,代,代的萌,芽,芽期，80年,代,代的开,发,发期和90年,代,代的适,用,用化期,。

1972年开,始,始研制,自,自己的,工,工业机,器,器人,“七五,”,”期间,，,，完成,了,了示教,再,再现式,工,工业机,器,器人成,套,套技术,的,的开发,，,，研制,出,出了喷,涂,涂、点,焊,焊、弧,焊,焊和搬,运,运机器,人,人,1986年国,家,家高技,术,术研究,发,发展计,划,划（863计,划,划）开,始,始实施,上世纪90年,代,代初期,起,起，形,成,成了一,批,批机器,人,人产业,化,化基地,我国工,业,业机器,人,人的发,展,展：,日本和,美,美国在20世,纪,纪60,年,年代就,已,已经开,始,始进行,机,机器人,的,的研究,，,，与他,们,们相比,较,较，我,国,国还存,在,在较大,的,的差距,，,，因此,需,需要更,多,多的人,加,加入到,发,发展机,器,器人的,事,事业中,来,来3.,按,按机器,人,人的智,能,能程度,分,分,（1）一般机,器,器人：只具有,一,一般编,程,程能力,和,和操作,功,功能,（2）智能机,器,器人：具有不,同,同程度,的,的智能,传感型,机,机器人,交互型,机,机器人,自主型,机,机器人,理由之,三,三：机器人,做,做人做,不,不了的,事,事情。

比如人,们,们对太,空,空的认,识,识，对,原,原子分,子,子进行,搬,搬迁的,机,机器人,为什么,要,要发展,机,机器人,?,?,理由之,二,二：机器人,做,做人不,愿,愿意做,或,或做不,好,好的事,比如有,毒,毒的、,高,高温的,或,或危险,的,的环境,，,，汽车,生,生产线,上,上的焊,接,接工作,机器人汽车焊接生产线,理由之,一,一：提高生,产,产效率,降,降低人,的,的劳动,强,强度比如焊,机,机器人,提,提高生,产,产效率,，,，提高,汽,汽车焊,接,接的质,量,量，降,低,低工人,的,的劳动,强,强度,汽车装配机器人,本章小,结,结:,机器人,的,的外型,不,不一定,像,像人,机器人,技,技术是,集,集机械,学,学、力,学,学、电,子,子学、,生,生物,学,学、控,制,制论、,人,人工智,能,能、系,统,统工程,等,等多种,学,学科于,一,一体的,综,综合性,很,很强的,新,新技术,Classisover.Bye,-,-bye!,。