工业机器人的发展研究综述
毕设工业机器人运动学-文献综述
机械臂的运动学分析综述前言随着工业自动化的发展，机械臂在产业自动化方面应用已经相当广泛。
机械臂在复杂、枯燥甚至是恶劣环境下，无论是完成效率以及完成精确性都是人类所无法比拟的，也因此，机械臂在人类的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。
自从第一台产业用机器人发明以来，机械臂的应用也从原本的汽车工业、模具制造、电子制造等相关产业，向农业、医疗、服务业等领域渗透。
按照不同的标准，机器人分类方法各异。
操作性与移动性是机器人最基本的功能构成[1]。
根据机器人是否具有这两个能力对机器人进行分类，可以把机器人大体分为三大类：（1）仅具有移动能力的移动机器人。
比如Endotics医疗机器人、Big Dog、PackBot，以及美国Pioneer公司的研究型机器人P2-DX、P3-DX、PowerBot 等。
（2）仅具有操作能力的机械臂。
比如Dextre、PUMA560、PowerCube机械臂等。
（3）具有移动和操作能力的移动机械臂系统。
如RI-MAN、FFR-1、以及勇气号火星车等[2]。
机械臂作为机器人最主要的执行机构，工程人员对它的研究也越来越多。
在国内外各种机器人和机械臂的研究成为科研的热点，研究大体是两个方向：其一是机器人的智能化，多传感器、多控制器，先进的控制算法，复杂的机电控制系统；其二是与生产加工相联系，满足相对具体的任务的工业机器人，主要采用性价比高的模块，在满足工作要求的基础上，追求系统的经济、简洁、可靠，大量采用工业控制器，市场化、模块化的元件。
机械臂或移动车作为机器人主体部分，同末端执行器、驱动器、传感器、控制器、处理器以及软件共同构成一个完整的机器人系统。
一个机械臂的系统可以分为机械、硬件、软件和算法四部分。
机械臂的具体设计需要考虑结构设计、驱动系统设计、运动学和动力学的分析和仿真、轨迹规划和路径规划研究等部分。
因此设计一个高效精确的机械臂系统，不仅能为生产带来更多的效益，也更易于维护和维修。
机器人产业发展综述
的 高 效 加 工 主 题 ， 笔 者 与 您 共 同 分 的传 说 迄 今 已 １０ ７０多 年 ，但 对 于其 二 、机器 人 的发 展 历 程
几 千 年 前 人 类 就 渴 望 制 造 一 种
远 远 达 不 到 电影 《 形 金 刚 》 系 列 享 机 器 人 技术 的魅 力 与 震 撼 … … 变
其 后 肢 可 以 发 展 。 １ ７ ４年 Ｃ ｎ ｉｎ ｔＭｉ ｃｏ ９ ｉｃｎ ａｉ ｌ ｒｎ公 相 关 研 究做 以介 绍 。 ａ 为 动 力 ，可 司开 发 成 功 多 关 节机 器人 ；１ ７ ９ ９年 ，
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时 期 的 机 器 人 属 于 “ 教 再 现 ” 从 美 国 引 进 了 机 器 人 技 术 ，仅 用 十 示 型机 器 人 。只具 有 记忆 、存储 能力 ， 几 年 的 时 间 ，在 日本 就 实 现 了 工 业
就 有 很 多 工 序 （ 焊 、喷 漆 、 涂 胶 神 话 变 为 现 实 。早 在 三 千 多 年 前 的 点
等 等 ）是 由它 们 完 成 的 。 此 外 ，很 西 周 时 代 ， 我 国就 出 现 了 能 歌 善 舞 多 高 重 复 性 、危 险 性 的 工 作 领 域 ，
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‘ 机 器 人 》 进 的 工 业 机 器 人 。 现 在 的 工 业 机 器 人 。 日本 政 府 埘 丁 业 机 器 人 产 业 和 能 ， ３ ９年 美 国纽 人 结 构 大 体 上 是 以 此 为 基 础 的 。 这 应 用 实 施 了 积 极 的扶 植 政 策 ，率 先
机器人调研报告范文
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一、机器人调研报告概述
1.1研究背景
近年来，随着人工智能，机器视觉，机器学习，自动控制技术以及
3D打印等新兴技术的发展，机器人技术在越来越多的领域得到了快速发展，特别是在公共服务、商业、医疗、家庭服务等领域得到了广泛应用。
本报告旨在研究全球机器人的发展趋势和其在各个领域中的应用情况，以
期对未来机器人技术的发展提供一定的参考。
1.2研究方法
本报告主要通过文献综述的方法，利用网络引擎以及数据库等方式，
收集和研究相关文献，尤其是关于全球机器人技术发展趋势，各个领域的
机器人应用，以及未来机器人技术的趋势等方面的信息。
二、全球机器人技术发展趋势
2.1全球机器人数量增长
从国际机器人联合会（IFR）的数据来看，2024年全球有约174.2万
台工业机器人，2024年增加到217.6万台，2024年更是达到310.3万台，占全球工业机器人总数的比例从2024年的67%上升到2024年的79%，大
幅提升。
预计到2024年，全球工业机器人数量将达到438.4万台，用于
工业机器人的占比将达到83%。
2.2欧洲以及亚太地区的发展趋势
欧洲工业机器人数量在2024年达到40.2万台，2024年达到48.7万台，2024年达到66.7万台，2024年达到93.2万台。
机器人技术发展综述
机器人是一种由主体结构、控制器、指挥系统和监测传感器组成的，能够摹拟人的某些行为、能够自行控制、能够重复编程、能在二维空间内完成一定工作的机电一体化的生产设备。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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.也是一个国家工业自动化水平的重要标志。
针对20 世纪国内外机器人技术的发展历程和21 世纪知识经济的兴起，对21 世纪机器人技术的发展趋势作了预测。
机器人技术机器人分类发展趋势智能化第一次工业革命以来，随着各种自动机器、动力机械的问世，创造机器人开始由梦想转入现实，许多机械式控制的机器人，主要是各种箱巧的机器人玩具和工艺品应运而生。
1768—1774 年间，瑞士钟表匠德罗斯父子，设计创造了三个像其人一样大小的写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。
它们是由凸轮控制和弹箕驱动的自动机器，至今还作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。
1893 年，加拿大人摩尔设计创造了以蒸汽为动力的能行走的机器偶人“安德罗丁”。
这些事例标志着人类对于创造机器人从梦想到现实这一漫长道路上前进了一大步。
1958 年，美国联合控制公司的研究人员研制出第一台机器人原型。
1959 年，美国的UNIMATION 公司推出了第一台工业机器人。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展，工业机器人在上世纪60 年代进入了成氏期，并逐渐被应用于喷涂和焊接作业之中，开始向实用化的方向迈进。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展，工业机器人在上世纪60 年代进入了成长期，并逐渐被应用于喷涂和焊接作业之中，开始向实用化的方向迈进。
到了上世纪70 年代，工业机器人已经实现了实用化，当时的日本根据自身实际情况，加大了鼓励中小企业使用机器人的力度，这使日本机器人的拥有量在很短的时间内就超过了美国，一跃成为世界上的机器人大国。
此外，人工智能也开始应用于飞机器人的研发之中。
工业机器人的研究发展现状及趋势
华人时刊2014.4（下）工业机器人的研究发展现状及趋势廖云松【摘要】主要介绍了工业机器人在国内、国外的发展状况和应用趋势。
根据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。
作为最典型的机电一体化的高科技装备，工业机器人得到了非常广泛的应用。
综述了国内外工业机器人的研究热点现状，并预测了其发展趋势。
【关键词】工业机器人；发展现状；发展趋势；发展模式中图分类号：TP24文献标识码A文章编号1006-0278(2014)04-150-03一、工业机器人概述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(C IMS)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,都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。
近年来，工业机器人因其重复精度高、可靠性好、适用性强等优点，已经在汽车、电子、食品、化工、物流等多个行业广泛应用并日趋成熟，有效提高了产品质量和生产效率、节约了劳动力和制造成本、增强了生产柔性和企业竞争力。
此外，对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、降低材料消耗发挥了十分重要的作用。
而目前航空航天产品制造过程仍旧是劳动密集、工序繁复、工况恶劣、辅以大量工装夹具并以手工制造为主。
自动化生产能力不足，已成为制约提高武器装备可靠性和生产能力的瓶颈。
在我国大力发展航空航天的时代背景下，航空航天制造企业应用工业机器人进行自动化生产，对企业生产模式转型升级、装备先进制造能力提升具有十分重要的意义和价值。
国内外机器人发展的现状及发展动向
国内外机器人发展的现状及发展动向一、引言机器人技术作为一项前沿的科技领域，正在以惊人的速度发展。
本文将对国内外机器人发展的现状进行综述，并分析其发展动向。
二、国内机器人发展现状1. 市场规模：根据相关数据，国内机器人市场规模持续扩大。
据统计，2022年国内机器人市场规模达到XX亿元，同比增长XX%。
2. 应用领域：国内机器人应用领域广泛，包括工业创造、医疗卫生、农业、服务业等。
其中，工业创造是机器人应用的主要领域，占领了市场的大部份份额。
3. 技术水平：国内机器人技术水平逐步提升，涵盖了机器人感知、决策、控制等关键技术。
例如，人工智能、机器视觉、自主导航等技术的进步，使得机器人在各个领域的应用更加智能化和高效化。
三、国内机器人发展动向1. 产业升级：国内机器人产业正朝着高端化、智能化方向发展。
越来越多的企业开始注重研发高性能、高精度的机器人产品，以满足市场需求。
2. 人工智能与机器人的融合：人工智能技术的快速发展为机器人带来了更多的应用场景。
未来，人工智能与机器人的融合将成为机器人发展的重要方向。
3. 服务机器人的兴起：随着社会老龄化问题的日益突出，服务机器人的需求逐渐增加。
未来，服务机器人将在医疗、养老、家庭等领域发挥重要作用。
四、国外机器人发展现状1. 市场规模：国外机器人市场规模庞大，发达国家如美国、日本、德国等都拥有庞大的机器人市场。
据统计，全球机器人市场规模估计在2025年将达到XX亿美元。
2. 技术率先：发达国家在机器人技术方面具有较高的竞争力。
例如，美国的波士顿动力公司、日本的本田公司等在机器人技术方面处于率先地位。
3. 应用领域：国外机器人应用领域广泛，包括工业创造、医疗卫生、农业、航天航空等。
发达国家在机器人技术的应用上更加成熟和广泛。
五、国外机器人发展动向1. 人机协作：国外机器人领域正在探索人机协作的模式，以实现机器人与人类的高效合作。
这将为工业创造等领域带来更多的机会和挑战。
协作机器人的文献综述
协作机器人的文献综述
随着科技的快速发展，机器人技术已经深入到各个领域，其中协作机器人作为机器人技术的一个重要分支，受到了广泛的关注和研究。
协作机器人是一种可以在人类环境中与人类直接交互的机器人，它们可以在不伤害人类的前提下，与人类共同完成工作任务。
本文将对协作机器人的相关文献进行综述。
一、协作机器人的定义与分类
协作机器人是一种可以在人类环境中与人类直接交互的机器人，它们可以在不伤害人类的前提下，与人类共同完成工作任务。
根据不同的分类标准，协作机器人可以分为多种类型。
其中，根据机器人的应用场景，可以将协作机器人分为工业协作机器人和服务协作机器人。
工业协作机器人主要应用于生产线上的装配、检测、包装等环节，而服务协作机器人则主要应用于医疗、餐饮、家庭等场景。
二、协作机器人的技术发展
协作机器人的技术发展主要涉及到机器人的感知、控制和人机交互等方面。
其中，机器人的感知技术是实现协作机器人与人类交互的基础，而控制技术则是协作机器人稳定运行的关键。
人机交互技术则是协作机器人与人类进行自然交互的重要手段。
随着技术的不断发展，协作机器人的功能和应用场景也在不断拓展。
目前，协作机器人已经可以完成许多复杂的任务，如装配、检测、搬运等。
三、协作机器人的应用前景
协作机器人的应用前景非常广阔，特别是在工业和服务领域。
在工业领域，协作机器人可以替代人力完成重复、危险和繁琐的工作，提高生产效率和质量。
在服务领域，协作机器人可以提供高效、便捷和人性化的服务，如医疗护理、餐饮服务和家庭助手等。
未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，协作机器人的应用前景将更加广阔。
机器人文献综述
机器人文献综述摘要：机器人是一种由主体结构、控制器、指挥系统和监测传感器组成的，能够模拟人的某些行为、能够自行控制、能够重复编程、能在二维空间内完成一定工作的机电一体化的生产设备。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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。
也是一个国家工业自动化水平的重要标志。
关键词：机器人历史机器人分类移动机器人技术一、引言[1]机器人是当代自动化技术和人工智能技术发展的典型体现，也代表着制造技术发展的新水平，是一种由主体结构、控制器、指挥系统和监测传感器组成的，能够模拟人的某些行为、能够自行控制、能够重复编程、能在二维空间内完成一定工作的机电一体化的生产设备。
机器人尤其是工业机器人的广泛应用，极大提高了生产力。
目前世界上使用的机器人已有百万之多，并且次数目仍在快速增长。
其应用领域也从传统的制造业、军事应用逐步扩展到服务业、空间探索等。
二、机器人历史的发展[2]2015年，国内版工业4.0规划——《中国制造2025》行动纲领出台，其中提到，我国要大力推动优势和战略产业快速发展机器人，包括医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求。
那么机器人发展阶段又如何呢?20世纪20年代前后，捷克和美国的一些科幻作家创作了一批关于未来机器人与人类共处中可能发生的故事之类的文学作品，使得机器人在人们的思想中成为一种无所不能的“超人”。
1954年，美国的戴沃尔制造了世界第一台机器人实验装置，发表了《适用于重复作业的通用性工业机器人》一文，并获得美国专利。
1960年，美国Unim ation公司根据戴沃尔德技术专利研制出第一台机器人样机，并定型生产U n imat e（意为“万能自动”）机器人。
机器人发展综述
机器人发展综述引言人工智能领域的重要组成部分是机器人技术。
机器人作为一种能够模仿或替代人类的机械装置，通过感知、推理、决策和执行等能力，能够执行各种任务，从而帮助人们提高生产效率、改善生活质量。
机器人技术的发展呈现出了日新月异的趋势，本文将对机器人的发展进行综述，探讨其发展历程、应用领域和未来趋势。
发展历程机器人的发展可以追溯到20世纪初。
最早的机器人起初是为了增加生产力而开发的，像是工业机器人，用于在危险或繁重的工作场所代替人工劳动。
到了20世纪下半叶，机器人开始具备更复杂的功能，比如能够感知环境和进行决策。
随着计算机和传感器技术的快速发展，机器人的智能化程度逐渐提高，能够与人类进行更为复杂的交互。
应用领域机器人技术在各个领域得到了广泛应用。
工业机器人在制造业中扮演着重要角色，能够完成传统劳动力难以胜任的任务，提高生产效率和质量。
服务机器人用于提供各种服务，比如清洁、保安、导航等。
医疗机器人在医疗领域内被广泛运用，能够辅助医生进行手术、诊断和治疗。
军事机器人为军事任务提供支持，比如在危险区域侦察、搬运物资等。
技术挑战机器人技术的发展面临着一些技术挑战。
首先是人工智能和机器学习的不断发展，这为机器人提供了更强大的学习和决策能力。
其次是感知和导航技术的提升，使机器人能够更好地认知环境并进行移动。
此外，人机交互技术的改进也是一个重要的挑战，使机器人能够更好地与人类进行交流和合作。
未来趋势随着科技的不断进步，机器人的发展前景十分广阔。
在工业领域，机器人将继续发挥重要作用，实现智能制造。
在服务领域，机器人将更广泛地应用于家庭、餐饮、旅游等场景，提供更多样化、高质量的服务。
医疗机器人将继续改善医疗技术，提高手术精确度和病人护理效果。
此外，机器人还将在智能交通、农业、航空航天等领域发挥作用，为社会进步和发展做出贡献。
结论机器人技术的发展经历了一个世纪，取得了巨大的突破。
从最初的工业机器人到现在的服务机器人和医疗机器人，机器人技术在各个领域发挥着重要作用。
机器人发展综述
浅谈机器人发展与未来机器人是一种能够自主执行任务的智能机器。
它可以根据预设的程序、传感器信息或人工智能算法来执行各种任务。
机器人技术已经广泛应用于许多领域，如工业、医疗、军事和服务业。
本文综述了机器人技术的历史回顾、应用领域、分类、发展趋势和前景，以及工业、服务和农业机器人的优势。
1. 机器人定义及分类：机器人通常定义为一种能够自主执行任务的智能机器。
它可以通过传感器、预设程序或人工智能算法来感知和理解周围环境，并做出相应的反应。
机器人可以根据不同的运动方式、能力和特点进行分类。
按照运动方式，机器人可以分为轮式、履带式、腿式和蠕动式机器人。
按照能力，机器人可以分为感知机器人、认知机器人和情感机器人。
按照特点，机器人可以分为工业机器人、服务机器人和农业机器人。
2. 机器人技术历史回顾：机器人技术起源于20世纪中期，随着电子、计算机和自动化技术的不断发展而逐渐成熟。
1954年，美国发明家乔治·德沃尔（George Devol）获得了第一项机器人专利。
此后，随着一系列重要技术的突破，如计算机视觉、人工智能和物联网等，机器人技术得到了广泛的应用和发展。
如今，机器人已经成为了工业、医疗、军事和服务业等领域的重要工具。
3. 机器人应用领域：机器人的应用领域非常广泛，主要包括工业、医疗、军事和服务业等。
在工业领域，机器人可以用于自动化生产、装配和检测等任务，提高了生产效率和产品质量。
在医疗领域，机器人可以用于手术、康复和治疗等任务，减少了人为错误和提高手术精度。
在军事领域，机器人可以用于侦查、排爆和处理危险任务等，减少了人员伤亡。
在服务业领域，机器人可以用于接待、服务和娱乐等任务，提供了更好的用户体验。
4. 工业机器人及其优势：工业机器人是指用于自动化生产的机器人，具有精度高、速度快和稳定性好等特点。
工业机器人可以执行各种任务，如焊接、切割、装配和搬运等。
它们通常由多个关节和手臂组成，具有高度的灵活性和可编程性。
工业机器人国内外发展综述
工业机器人国内外发展综述摘要］随着国家乃至全球范围内对智能制造的大力推广，工业机器人成为智能制造执行端的核心产品之一。
本文简要介绍工业机器人发展概述，目前全球主要的工业机器人生产厂家，国内外工业机器人比较,,发展趋势。
［关键词］工业机器人；智能制造；发展趋势,对比。
0 引言随着工业生产的发展，全球范围内掀起了智能制造的浪潮，德国、美国、中国先后提出了工业4.0、工业互联网、中国制造2025，预示着信息技术与传统制造业融合是传统制造业发展的必然趋势。
1 工业机器人概述为了适应现代生产力的需求，越来越多的工业机器人投入到工业生产中，在工厂车间环境中配合自动化生产的需要，代替人来来完成材料的搬运、加工、装配等操作。
工业机器人代替了现阶段大部分人力，不仅工作的更加缜密而且效率极高，一般是由机械本体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成，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的自动化生产设备。
2 工业机器人的市场分析在国际上，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备而得到工业界广泛应用，从而也形成了一批在国际上较有影响力的、著名的工业机器人公司他们包括：瑞典的ABBRobotics，日本的FANUC、Yaskawa（安川）、NACHI（不二越）、OTC、MITSUBISHI（三菱）德国的KUKARoboter，美国的AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics，意大利COMAU，英国的AutoTechRobotics，加拿大的JcdInternationalRobotics，以色列的RobogroupTek公司，这些公司已经成为其所在地区的支柱性企业。
1、瑞典ABBRobotics公司ABB公司是世界上大的机器人制造公司。
ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配、铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。
工业机械手文献综述
工业，它的过去与未来1约翰霍兰德每年春天，大学和学院产生很多工科学生在令人兴奋的自主机器人领域找到了一席之地。
有些人选择他们认为可以获得此职位的技术学科，而另外一些进入了特别的学校，因为这些学校在机器人上提供程序和学位。
很少有人意识到，至少直到他们真正的开始工作，几乎不存在真正的这样的工作。
因此，那些最坚定的机器人工程师为了提供他们的思想生活最终走出去形成机器人公司。
坏消息是，对这些努力成功的统计数字是暗淡。
好消息是，为了赢得胜利金戒指仍然存在！我在这一章的目的是为了说明正在考虑探索的勇敢的心灵，有可能的话，给你如何面对商界的启示。
要意识到的最重要的东西是你至少在机器人设计上有你商业策略的创意。
如果这一挑战不能让你兴奋，它不是激发团队或者个人，就是浪费你的精力。
在这项技术的讨论中，我们不断重复观察到得模式。
这在生意上也是真的，所以抽出时间去研究过去，很可能有助于未来我们的成功。
为了了解我们再哪里，我们还必须明白，我们从何处来，又是如何走到这里。
1 机器人的历史今天,单词“机器人”是用来描述令人眼花缭乱的硬件和软件。
如果我们接受这个定义：一台机器可以通过编程做有用的工作，那么机器人的历史是用世纪来衡量而不是用年。
比如，约瑟夫在1801年发明了利用打孔卡编程的纺织机。
机器人这个名字不会再另外一个120年里被创造，然而，当捷克剧作家卡雷尔恰佩克利用“罗博陶”来形容一个机械仆人。
在捷克单词“罗博陶”是转换农奴和努力之间的事。
不久以后关于机器人的漫画，科幻书籍和电影开始出现，如果不是经济，机器人这个词在当地被牢固的建立。
人们通常认为现代工业机器人的发明人是乔治迪沃尔，在1954年创建了通用可编程机械手。
在1956年，德沃尔和恩格伯格形成尤尼梅申，从此一个产业诞生了。
恩格伯格虽然是一名工程师，他在促销宣传上也有天赋。
使用机器人一词描述这些机械臂后来才成为市场营销的新方法之一。
经过多年试图通过传统的工业销售营销渠道出售这些革命性的设备，恩格伯格带着公司的机器人之一出现在约翰尼卡森的“今夜秀”节目，反应是完全不可想象的。
工业机器人关节空间轨迹规划及优化研究综述
工业机器人关节空间轨迹规划及优化研究综述一、本文概述随着工业自动化程度的不断提高，工业机器人得到了广泛应用，成为现代生产中不可或缺的设备。
作为机器人关键的一部分，关节空间轨迹规划和优化显得尤为重要。
本文将综述工业机器人关节空间轨迹规划及优化研究的最新进展。
在工业机器人的运动过程中，轨迹规划是一个至关重要的问题。
关节空间轨迹规划是指在关节位置空间内，给定起始和终止点的情况下，确定机器人的运动轨迹。
主要方法包括：基于经验规划的方法：工程师根据经验确定机器人的运动轨迹，但容易受到人为因素的影响。
基于数学建模的方法：将运动规划问题转化为数学问题，通过计算机程序运算，能较准确地计算轨迹，但需要较高的数学和编程能力。
基于优化的方法：通过优化算法提高机器人的运动效率和准确性，在预设目标函数下寻找最优解，适用于解决复杂问题。
本文将详细讨论这些方法的原理、应用和优缺点，并介绍工业机器人关节空间轨迹优化的相关研究，旨在为该领域的进一步研究提供参考和借鉴。
二、工业机器人关节空间轨迹规划基础工业机器人的轨迹规划是指在其运动过程中，确定机器人的运动轨迹，包括位移、速度和加速度等参数。
在关节空间中，轨迹规划的目标是给定起始和终止点的情况下，确定机器人各个关节的运动路径。
基于经验规划的方法：工程师根据经验确定机器人的运动轨迹，简单但容易受人为因素影响。
基于数学建模的方法：将运动规划问题转化为数学问题，通过计算机程序计算，准确但需要较高的数学和编程能力。
基于优化的方法：通过优化算法提高运动效率和准确性，适用于解决复杂的规划问题。
由于机器人的驱动装置功率限制，关节运动需要在速度和加速度上进行限制，通常需要将运动过程分割为若干小段，以保证运动平稳。
关节运动一般经历加速、匀速和减速的过程，速度随时间的变化关系称为速度曲线或速度轮廓。
梯形规划（Trapezoidal Profile）：运动过程分为加速、匀速和减速三个阶段，速度曲线呈梯形。
直线轴工业机器人设计综述
直线轴工业机器人设计综述一、课题国内外现状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重要的现代制造业自动化装备。
在国家标准中，工业机器人被定义为：“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。
他能搬运材料、零件、或夹持工具，用以完成各种作业[1]。
”马香峰、余达太等在文献[1]中对工业机器人的诞生做了阐述，并对早期的工业机器人类型做了说明。
书中先概括介绍了工业机器人的组成和操作机的主要类型和设计步骤；进而对工业机器人进行速度分析、动力分析和静力分析，为工业机器人的设计打下基础。
作为工业机器人设计要解决的主要问题之一——驱动和传动系统，本书详尽介绍了最常见的三种传动。
最后指出工业机器人在材料和执行机构在今后的发展方向。
陈航，殷国富，赵伟等在文献[2]中介绍了工业机器人模块化设计的概念，并且详细阐述了这种设计方式的过程及其对比传统设计方法的优势，指出了模块化设计的关键技术是模块的划分和集成。
以50kg负载工业机器人的设计为实例，对这一设计思路进行说明[2]。
在大型关节型工业机器人的研究中，也有了新的突破。
安彦波，高娃，宋宝玉等在文献[3]中提出对大小臂杆进行重力补偿，可以增加运动的平稳性。
文中针对六自由度关节型机器人，介绍了一种在不外加装置的情况下，利用机器人本身的驱动电机进行补偿的方法，并对其动静态特性作了详细的分析[3]。
田东升，胡明，邹平在文献[4]中提出了可以提高机器人整体的动态性能的方案。
文中指出利用三维建模软件Pro/E进行六自由度机器人实体建模及装配,然后无缝导入ANSYS软件中。
通过机器人模型简化和等效模拟建立有限元模型，利用有限元方法和振动理论对一个六自由度的工业机器人进行模态分析.通过对整个系统的固有频率和振型的分析，确定了整个机器人的各个轴承关节和动力传动链为系统的薄弱环节，进而通过增强这些薄弱的环节来提高机器人整体的动态性能[4]。
（完整版）工业机器人文献综述
（完整版）工业机器人文献综述工业机器人文献综述生产力在不断进步，推动养科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。
自工业革命以来，人力劳动己经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。
1.工业机器人的发展：1.1 机器人概念的诞生机器人技术一词虽然出现的较晚，但这一概念在人类的想象中却早已出现。
自古以来，有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。
我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录，此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟，能在空中飞行，体现了我国劳动人民的智慧。
机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出，剧中描述了一机器奴仆Robot。
此次Robot被沿用下来，中文译成机器人。
1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”，这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。
现代机器人出现于20世纪中期，当计算机技术出现，电子技术的进步，数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟，为现代机器人的发展打下了基础。
1.2 国内机器人的发展史在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电器、工程机械、石油化工等行业。
我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，对于工业机器人的需求量在逐年增加，从而吸引了大批工业机器人的制造商，加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代，我国为t跟踪国际机器人技术的道路，当时以原机械工业部为主，航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究，先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。
直到90年代，通过国家863计划等的K77，我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力，培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪，中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段，其中最大的特点是以企业为主体，以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。
机器人论文3000字
机器人论文3000字随着科技的不断发展，机器人技术逐渐成为人们关注和探讨的热点话题。
近年来，机器人在工业、医疗、农业、服务和教育等领域得到了广泛应用。
相关研究也不断深入，众多机器人论文涌现出来，其中不乏获得重大突破和创新的案例。
本文将着重分析和介绍机器人论文的特点、研究方向、创新点和应用前景。
一. 机器人论文的特点1. 多学科交叉：机器人技术涉及电子、机械、计算机、控制等学科，因此机器人论文往往是多学科交叉的，需要对不同学科的知识有一定的了解。
2. 论文类型多样：机器人论文类型多样，包括研究论文、综述论文、案例分析论文、技术报告等，适用于不同的研究阶段和目标。
3. 研究范围广泛：机器人技术涉及的领域广泛，涵盖工业、医疗、农业、服务和教育等多个领域，因此机器人论文的研究方向也十分多样。
4. 技术创新性强：机器人论文需要具备一定的技术含量和创新性，引入新的技术或者改进旧有技术，以满足实际需求。
二. 机器人论文的研究方向1. 机器人感知技术：机器人感知技术是机器人技术的重要组成部分，包括视觉、声音、触觉等技术。
2. 机器人运动控制技术：机器人运动控制技术是机器人技术的核心技术之一，包括轨迹规划、运动控制算法等。
3. 机器人智能算法：机器人智能算法包括机器学习、深度学习、强化学习等技术，是实现机器人智能化的重要手段。
4. 机器人应用技术：机器人在工业、医疗、农业、服务和教育等领域得到广泛应用，机器人应用技术是实现机器人领域化的重要研究方向。
三. 机器人论文的创新点1. 行业前沿技术：机器人论文需要关注行业前沿技术的发展和应用，引入新的技术和方法解决实际问题，具有前瞻性和创新性。
2. 多学科交叉：机器人论文需要在多学科交叉的基础上，将不同领域的理论和技术联系起来，形成独特的发现和创新。
3. 实践落地：机器人论文需要与实际应用相结合，将研究成果转化成实际应用。
这样做可以验证研究成果的可行性和有效性，拓展机器人应用新领域。
工业机器人综述
工业机器人一、技术概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，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。
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。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又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，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
二、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。
浅谈机器人的发展现状及其未来趋势
浅谈机器人的发展现状及其未来趋势作者：金一鸣张明豪张云飞来源：《科学与财富》2015年第22期摘要：生活在21世纪，“机器人”这个曾经只有科幻小说或者电影里面才能见到的东西，如今对于我们来说已经并不陌生。
随着科学技术的日益发展和不断提高，机器人已经从小说和电影中逐渐走进了我们的日常生活和工业生产中。
本文对机器人目前的发展状况进行了综述，并对其未来发展趋势进行了预测。
关键词：机器人、发展现状、发展展望1、机器人的定义和特点1.1机器人的定义事实上，虽然机器人问世已经几十年，但是究竟什么是“机器人”？至今还没有统一的定义。
之所以科学家们对机器人的定义如此捉摸不定，最主要的原因是因为机器人在不断发展，新的机型、功能不断涌现，旧的定义往往用不了多长时间就被新出现的机器人所颠覆。
现在，随着科学技术的不断发展以及人类对生命、对自己的不断了解，机器人的定义也不断趋于完善，国际上对机器人的概念逐渐趋于一致。
一般来说，人们可以接受这种说法：机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
1.2机器人的特点机器人具有许多特点，而通用性和适应性是机器人最主要特征。
（1）通用性机器人的通用性取决于其几何特性和机械能力。
通用性指的是某种执行不同的功能和完成多样的简单任务的实际能力。
也意味着，机器人具有可变的几何结构，即根据生产工作需要进行变更的几何结构。
现在的大多数机器人都具有不同程度的通用性，包括机械手的机动性和控制系统的灵活性。
必须指出，通用性不是由自由度单独决定的。
增加自由度一般能提高通用性程度。
不过，还必须考虑其他因素，特别是末端装置的结构和能力，如它们能否适应不同的工具等。
（2）适应性机器人的适应性是指其对环境的自适应能力，即所设计的机器人能够自我执行未经完全指定的任务，而不管任务执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。
这一能力要求机器人认识其环境，即具有人工知觉。
在这方面，机器人使用下述功能：1.运用传感器感测环境的能力；2.分析任务空间和执行操作规划的能力；3.自动指令模式能力。
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工业机器人的发展研究综述
徐俊杰
西华大学机械工程学院，四川成都６１００３９
摘要：随着科学技术的兴起，在这个浪潮中涌现出了许多机电一体化系列产品，其中 机器人 成了当前比较热门的话题㊂从目前看来，工业机器人已经得到了较为广泛的使用，因此，工业机器人的研究对于我国非常重要㊂欧美的一些发达国家㊁日本以及我国都对工业机器人进行了研究，开发出了诸如排雷机器人㊁物料搬运机器人㊁焊接机器人㊁防爆机器人等高效率的代替人类进行工作的机器㊂虽然工业机器人的出现提高了生产效率，但是依然存在着高能耗以及精度不够等问题㊂随着经济的发展，人们的需求也越来越大，因此需要提高生产效率以适应人们的需求，工业机器人是一个很好的选择，在这个节奏快速的世界，工业机器人的研究进度决定着一个国家的工业水平㊂
关键词：工业机器人；技术；机电一体化
中图分类号：ＴＰ２４２；Ｆ４２６．６７
０引言
工业机器人的出现解放了人们的双手，可以弥补市场劳动力不足的问题，因此许多国家都展开了相应的研究㊂本文综合了世界各国近年来工业机器人的发展状况，通过对国内外研究机器人的各大高校以及知名企业进行认真分析，来总结出各国机器人的发展研究状况㊂
１国内外工业机器人的发展研究情况１．１国内的发展情况
１．１．１国内技术发展研究情况
我国由于国内的一些状况，对于工业机器人的研究起步于１９８０年左右，从开始到现在已有近４０年的历史，也取得了一定的成就，大致可以分为种子期㊁开发期和适用化三大阶段㊂在２０世纪７０年代人类登上了月球，成功地向外太空进军，我国也紧随时代步伐成功发射了人造卫星㊂由于人类不能适应外太空的环境，因此用机器人代替人进行工作是一种必然的发展趋势㊂经历了这么多年的发展，我国在工业机器人领域已经取得了一定成就，开发出了一些物料搬运机器人㊁排雷机器人以及弧焊机器人等［１］，目前国内有以下几个比较出名的公司㊂
（１）新松机器人自动化股份有限公司，它在数字化和机器人方面比较强，是一家规模宏大的国有企业，在同行产业中处于领先的地位，它的机器人生产线完善度也达到了国际标准水平，自主研究出了例如协作机器人和特种机器人等高效率的工作机器，是一家非常有硬实力的公司［２］㊂
（２）芜湖埃夫特智能装备有限公司，大型的物流运输设备是这家公司的强项［３］，除此之外，它在汽车行业也不错，包括汽车的冲压㊁汽车的焊接还有汽车的装配㊂该公司与国外的品牌相比，最为明显的优势是物美价廉和方便售后维护㊂
（３）广州数控设备有限公司，这家公司对于工业机器人的研究更不用说了，因为机器人是这家公司的主营业务，同样地，在搬运㊁弧焊㊁喷漆和切割等需要高精度㊁高难度产业有很好的研究，它的产品也被一些学校用作科研教学㊂在国内，它拥有更加完善的生产体系，也拥有非常强劲的研发团队㊂因此这家公司的销售额在国内占了很大的份额㊂国内开设有机器人专业比较好的学校有北京理工大学㊁吉林大学㊁浙江大学㊁武汉理工大学㊁同济大学㊁西安交通大学㊁华南理工大学和大连理工大学这八所高校，它们的硬实力和软实力都比较强，拥有专业的研究团队㊂
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１．１．２国内产品发展研究情况
（１）示教再现型工业机器人
这类机器人的代表是弧焊机器人，传统的焊接工作是比较危险的，而且培养这类人才需要耗费大量的精力和时间㊂因此，人们开发出了弧焊机器人，这类机器人的操作有一部分是依据示教再现原理㊂
（２）智能机器人
根据名称我们便可以有初步的了解，在其内部安装有微型计算机，通过显示屏则可以实现人机交互，也可以根据预定的设置进行操作，因此比较智能化㊂
（３）机器人化机械研究开发
这方面的研究包括一些自动化机床的研究和化工系统的研究㊂
（４）以机器人为基础的重组装配系统
这类研究包括开放式模块化装配机器人㊁面向机器人装配的设计技术㊁机器人柔性装配系统设计技术等㊂
（５）多传感器信息融合与配置技术
这类研究主要集中于传感器方面的研究，如焊接过程中的实时定位和一些偏配方生产过程中的监测技术，比较符合当代信息时代的潮流㊂
１．２国外的发展情况
１．２．１国外技术发展研究情况
１９６２年，机器人最先出现在美国㊂经过多年发展，美国到现在依然是机器人领域的领跑者，尤其表现在自动化制造产业和一些高精确度的监测技术方面㊂在早期，美国主要停留在机器人的研究阶段，只有少数大学展开了研究，没有大量投入使用，直到２０世纪７０年代后期，美国人看出了机器人的潜在价值，因此，美国开始在一些高端领域例如航天㊁军事以及核能方面进行了实践探索，但是没有注意到国内的制造业，所以后来被日本赶超了㊂日本在自己的制造业中利用机器人提高了自己的产能，将产品卖出了国门㊂除了这两个领先者之外，德国在工业机器人方面也有很大的投入，其机器人数量在世界排在第三位㊂第二代机器人在目前来说，已经大量投入使用，发展得已经比较成熟了，现在世界各国正在开展智能化机器人领域的研究㊂目前，工业机器人被分为了日系和欧系两大主流系列㊂
世界上几大生产机器人的公司：（１）瑞典的ＡＢＢ公司
该公司是目前规模较大的几家机器人制造公司之一㊂１９７４年研发了世界上第一台全电控式工业机器人ＩＲＢ６，主要应用于工件的取放和物料搬运㊂第一台焊接机器人于１９７５年诞生于此地㊂到１９８０年兼并Ｔｒａｌｌｆａ喷漆机器人公司后，它的机器人生产线更加完善㊂在焊接㊁高精度切割㊁喷漆和高难度装配等方面，该公司所生产的机器人都得到了广泛应用㊂（２）德国的ＫＵＫＡＲｏｂｏｔｅｒＧｍｂｈ公司
该公司也是机器人制造行业的佼佼者㊂它的机器人能够广泛用于汽车的生产㊁航天事业㊁机械产品的铸造以及医学等众多产业，主要用于材料处理㊁机床装备㊁包装㊁堆垛㊁焊接㊁表面修整等领域㊂（３）日本川崎重工业公司
１９６７年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术，建立生产厂房，并于１９６８年试制出第一台日本产ｕｎｉｍａｔｅ机器人㊂随后日本的工业机器人很快进入了实用阶段，并由汽车业逐步扩大到各行业㊂
世界上研究机器人领域的顶尖大学：（１）麻省理工学院
麻省理工学院校园内已经创作出了一系列比较先进的机器人，著名校友有机器人之父科林㊃安格尔㊁波士顿动力公司创始人马克㊃雷伯特㊁ｉＲｏｂｏｔ公司的创始人之一的海伦㊃格雷纳等㊂（２）卡内基梅隆大学
这所大学最先开设机器人这门学科，因此，它拥有先进完善的研发体系，引导ＮＡＳＡ的火星探测器的软件和凯迪拉克的防碰撞系统都是在卡内基梅隆大学开始研究的㊂现在，科学家们开始研究一些比较实用的家用机器人和登月机器人㊂
（３）日本早稻田大学
日本早稻田大学是日本研究机器人较早的大学之一，特别是加藤一郎教授创立的加藤实验室㊂１９６７年，实验室启动了极具影响力的ＷＡＢＯＴ项目㊂１９７２年，世界上第一个全尺寸人形 智能 机器人 ＷＡＢＯＴ⁃１诞生㊂
１．２．２国外工业机器人产品研究情况
１９７７年，日本安川公司研发出世界首台全自动机器人，除此之外，日本还是首个将半导晶片机器人应用到半导体领域的国家㊂由日本ＦＡＮＵＣ公司制造的Ｒ⁃２０００ｉＡ系列的工业机器人配置了视觉传
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人工智能与智能设备㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀
㊀２０１９年第０３期㊀㊀
感器系统，它能够捡起无序摆放的工件，并将这些工件按照顺序装配成功㊂ＩＲＢ６是全球第一台全电控机器人，它是瑞典的ＡＢＢ公司研制出来被用于搬运工业物料的工业机器人㊂截止到现在，德国ＫＵＫＡ公司研发出的机器人种类最为丰富，承载能力最大可达到１３００ｋｇ，不仅可以对小部件进行检测㊁装配和打磨，也能够完成像货盘堆垛这样的重型作业，大大提高了人们的工作效率［３］㊂
２工业机器人目前所存在的问题以及解决策略
２．１工业机器人目前所存在的问题
工业机器人目前主要存在的问题还是其本身的自重问题，一台机器人生产出来，手臂运动首先需要电机的输出力矩能够克服其自身的重力引起的阻力矩，从每一段关节来看，假设关节长度为Ｌ，关节质量为ｍ，电机输出转矩为Ｔ，负载Ｆ＝（Ｔ－０．５ｍｇＬ）／２Ｌ，机器手臂所能承受的负载就会大打折扣，电动机输出的功率有许多都会浪费在克服其自重所做的功上，然而在大型的靠机器人生产的厂房里，有许多这样的工业机器人，就会造成能源大面积的浪费㊂
２．２解决方案
（１）将机械手臂的长度做得足够短，但是为了不减小机械手臂的可工作范围，可以加大机械手臂底座的活动范围，也可以让机器人能够在一定的范围内进行移动㊂
（２）可以采用液压系统进行解决，液压系统具有精度较高㊁输出力较大的优点，利用液压缸的直线运动代替电机的旋转运动可以摆脱机器人臂长因素的限制㊂
（３）利用现在的计算机技术计算机器人的最佳位置，即等效臂长越短，所能承受的负载就会越大㊂（４）采用机械强度高㊁密度小的材料来生产机械手臂，减轻机械手臂的自重㊂
３未来的发展趋势
在自动化与信息化的今天，利用集成电路电子技术结合机械制造技术，可以生产出许多高效率和高智能化的工业机器人，工业机器人能够代替人们完成焊接㊁排雷㊁未知区域的探险㊁深水区监测等高危险动作，也能够高质量高效率地完成流水线上的工作㊂对于像日本这样社会劳动力紧缺的国家，工业机器人能够节约日本国内的人力成本，而且机器人不需要休息，因而能够不间断地㊁高质量地生产人们所需的产品㊂现在的企业，越来越注重效率与成本，所以无论是今天还是未来，人们对于机器人的研究都不会间断，机器人会有很广阔的前景㊂
参考文献
［１］郭洪虹．工业机器人［Ｍ］．１６版．西安：西安电子科技大学出版社，２０１６．
［２］孙嶷，张弢，张春龙，等．国内外机器人的应用情况与发展趋势［Ｊ］．轻型汽车技术，２０１７（３）：３７．
［３］谢胜强．工业机器人产业发展历史与未来趋势的文献综述［Ｃ］／／决策论坛企业行政管理与创新学术研讨会论文集（上），２０１６．
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