现代机器人技术-精品
机器人焊接技术PPT精品
置及坐标系的方位，即刚体B的位置和姿态可由坐标系｛B｝来描述：
{B} BAR,
p A BO
当表示位置时，旋转矩阵为单位阵； 当表示姿态时，位置矢量等于零。
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第二节 坐标变换
1、坐标平移
坐标系｛B｝与｛A｝具有相同的方位，但｛B｝的原点与｛A｝的原点不重合，
则空间任意点P在｛A｝中的描述可以表示为： 称为坐标平移方程
➢按驱动方式划分： • 气压驱动（压缩空气） • 液压驱动（重型机器人，如搬运、点焊机器人） • 电驱动（电动机），应用最多
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三、机器人的分类
➢按照应用领域划分： • 工业机器人，面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。 • 特种机器人，用于非制造业的各种机器人，服务机器人、水下机器 人、农业机器人、军用机器人等
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三、机器人的分类
➢按照基本结构划分： • 直角坐标型， 也称“机床型” • 圆柱坐标型 • 球坐标型 • 全关节型
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三、机器人的分类
➢按照受控运动方式划分： • 点位控制（PTP）型，Point to Point, 如点焊、搬运机器人 • 连续轨迹控制（CP）型，Continous Path，如弧焊、喷漆机器人
r21
r22
r23
r31 r32 r33
旋转矩阵是正交的。
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第一节 位置和方位的表示
按照上述定义，绕 x 轴旋转了θ 角的旋转矩阵，为
1 0
0
R(x,
)
0
cos
sin
0 sin cos
zB
zA
同样也可以写出R（y，θ），R（z，θ）
O
yB yA
xA (xB )
总之，用位置矢量描述刚体的位置，用旋转矩阵描述刚体的姿态（方位）
机器人技术基础全
机器人技术基础全一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术不断进步，改变了我们的生活方式。
机器人技术的基础是计算机科学、电子工程、机械工程和人工智能等学科的综合应用。
本文将全面介绍机器人技术的基础，包括硬件设计、软件编程、感知和控制等方面的知识。
二、机器人硬件设计机器人硬件设计是机器人技术的基础之一，包括机械系统设计、电路设计、传感器设计和通信设计等。
机械系统设计包括机器人的结构设计和运动学设计，电路设计包括电源电路、控制电路和驱动电路等，传感器设计包括视觉传感器、触觉传感器和力传感器等，通信设计包括无线通信和有线通信等。
三、机器人软件编程机器人软件编程是实现机器人智能化和自主化的关键。
机器人软件需要实现感知、决策、执行和通信等功能。
感知包括对环境的感知和对自身状态的感知，决策是基于感知信息做出行动决策，执行是将决策转化为具体的动作，通信则是实现机器人与外部环境的交互。
四、机器人感知和控制机器人感知是机器人通过传感器获取环境信息的过程，包括视觉感知、听觉感知、触觉感知和嗅觉感知等。
机器人通过感知可以获取环境的三维模型，从而进行路径规划、目标识别和避障等操作。
机器人控制是通过对机器人的运动学和动力学进行分析，实现对机器人姿态、速度和加速度等运动参数的控制。
同时，通过软件算法实现对机器人的自适应控制和鲁棒控制，提高机器人的适应性和稳定性。
五、结论机器人技术基础是实现机器人智能化的关键。
通过对机器人硬件设计和软件编程的掌握，以及实现对机器人感知和控制的理解，我们可以更好地应用和发展机器人技术，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
工业机器人技术基础机器人的由来标题：工业机器人技术基础：机器人的由来随着科技的飞速发展，工业机器人已经成为了现代制造业的重要组成部分。
然而，这些智能机器人的起源可以追溯到几个世纪前。
本文将探讨工业机器人技术的历史发展，以及机器人在现代工业中的应用。
一、机器人的起源工业机器人的历史可以追溯到18世纪中叶的英国。
机器人技术驱动方法
机器人技术驱动方法随着科技的飞速发展，机器人技术已经深入到我们生活的各个领域，为我们的生活带来了前所未有的便利。
在这篇文章中，我们将探讨机器人技术的驱动方法，以及这些方法如何影响我们的未来。
一、电机驱动电机驱动是机器人技术中最常用的驱动方法之一。
电机驱动通过电动马达来驱动机器人的运动，可以通过调节电机的电压或电流来控制机器人的速度和方向。
这种驱动方法的优点是控制精度高，响应速度快，适用于需要高速运动的机器人。
二、液压驱动液压驱动是通过液压系统来驱动机器人的运动。
液压系统由液压泵、液压缸和控制系统组成。
液压驱动的优点是力量大、稳定性好，适用于需要高负载能力的机器人。
三、气压驱动气压驱动是通过气压系统来驱动机器人的运动。
气压系统由空气压缩机、气压缸和控制系统组成。
气压驱动的优点是速度快、响应灵敏，适用于需要快速反应的机器人。
四、电动-液压驱动电动-液压驱动结合了电机驱动和液压驱动的优点，具有高精度、高负载能力和快速响应的特点。
这种驱动方法通过电动马达来驱动液压泵，将液压油输送到液压缸中，从而驱动机器人的运动。
五、电动-气压驱动电动-气压驱动结合了电机驱动和气压驱动的优点，具有高精度、快速响应和低成本的特点。
这种驱动方法通过电动马达来驱动空气压缩机，将空气输送到气压缸中，从而驱动机器人的运动。
综上所述，机器人技术的驱动方法有多种，每种方法都有其独特的优点和适用范围。
随着技术的不断发展，我们相信未来还会有更多创新的驱动方法出现，为我们的生活带来更多的便利和可能性。
工业机器人直接电驱动技术研究引言随着工业自动化的快速发展，工业机器人已成为现代制造业的重要支柱。
在工业机器人的驱动技术中，直接电驱动技术以其高精度、高速度和高效率等优势，逐渐引起了研究人员的。
本文将重点探讨工业机器人直接电驱动技术的研究现状和应用前景。
研究现状直接电驱动技术是一种通过直接电能输入来驱动机器人运动的技术。
在工业机器人领域，直接电驱动技术主要分为以下几种类型：1、肌肉驱动肌肉驱动是一种通过模仿生物肌肉的电驱动技术。
人工智能机器人技术发展报告
[文档标题][文档副标题][日期][公司名称][公司地址]机器人目录1 机器人 (2)1.1 机器人概念 (2)1.2 机器人发展历史 (3)1.3 人才概况 (6)1.4 论文解读 (8)1.4.1 论文题目：Robotic Pick-an d-Place of Nov el Objec ts in C lu tte r wit hMu lti-Aff ordan ce Grasping and Cross-Domain Image Matching (9)1.4.2 论文题目：Using Simulation and Domain Adaptation to ImproveEfficiency of Deep Robotic Grasping (12)1.4.3 论文题目：Dex-Net2.0: Deep Learning to Plan Robust Grasps withSynthetic Point Clouds and Analytic Grasp Metrics (14)1.4.4 论文题目：Deep Predictive Policy Training using ReinforcementLearning (17)1.4.5 论文题目：Learning Agile and Dynamic Motor Skills for LeggedRobots 191.4.6 论文题目：Making Sense of Vision and Touch: Self-SupervisedLearning of Multimodal Representations for Contact-Rich Tasks (22)1.4.7 论文题目：Robust Visual-Inertial State Estimation with MultipleOdometries and Efficient Mapping on an MAV with Ultra-Wide FOV StereoVision 261.5 机器人进展 (28)2019 人工智能发展报告1机器人1.1机器人概念机器人广义上包括一切模拟人类行为或思想以及模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。
机器人技术的发展与前景
机器人技术的发展与前景引子：在当今科技日新月异的时代，机器人技术以其独特的魅力一直吸引着人们的目光。
从过去的幻想到现实的应用，机器人正逐渐成为了人们生活的重要组成部分。
本文将探讨机器人技术的发展历程以及其未来的前景。
一、现代机器人技术的发展机器人技术的发展可以追溯到上世纪50年代的机械手臂，然而，当时的机器人还显得笨重且功能有限。
随着计算机技术的迅猛发展，机器人技术也得到了极大的提升。
从工业机器人到服务机器人，现代机器人已经具备了更加复杂的功能和更高的智能。
比如现在的工业机器人已经能够在危险环境中代替人类从事高风险作业，大大提高了生产效率和工作安全性。
二、机器人技术在生活中的应用随着机器人技术的进一步发展，机器人已经进入了日常生活的方方面面。
在医疗领域，机器人手术已经成为了一种常见的医疗手段。
经过精确的控制和操作，机器人手可以完成复杂的手术，减少了手术中的风险并提高了手术成功率。
在家庭中，现代家庭机器人已经能够扮演管家、保姆的角色，为家庭成员提供服务和娱乐。
机器人技术的广泛应用使得人们的生活更加便利和舒适。
三、机器人技术的社会影响机器人技术的迅猛发展无疑对社会产生了深远的影响。
一方面，机器人的出现很大程度上取代了部分传统岗位，导致人们担忧机器人将会夺走大量的就业机会。
然而，另一方面，机器人也为人们创造了新的就业机会，比如机器人维护和开发等领域的需求逐渐增长。
机器人技术的兴起也催生了相关产业的发展，推动经济的增长和创新能力的提升。
四、机器人技术的前景展望随着人工智能和大数据技术的快速发展，机器人技术的前景广阔。
未来的机器人将更加智能化，具备更加丰富的感知能力和学习能力。
从家庭到工作场所，机器人将进一步融入人们的生活，并成为人们的得力助手。
例如，在工业领域，机器人将在产品组装、质量检测等环节发挥越来越重要的作用；在医疗领域，机器人将帮助医生进行更加精准的诊断和治疗；在农业领域，机器人将帮助种植者提高生产效率，实现可持续发展。
机器人建模与仿真算法
机器人建模与仿真算法引言机器人建模与仿真是现代机器人技术中的核心内容之一。
借助建模与仿真技术，可以实现对机器人的动力学、运动控制、感知系统等进行全面的分析与验证，从而为机器人的开发与应用奠定坚实的基础。
本文将从机器人建模与仿真的基本原理开始，介绍常用的机器人建模方法和仿真算法，并讨论目前该领域中的研究进展和应用前景。
一、机器人建模方法1. 几何建模法几何建模法是机器人建模中最基础的方法之一。
该方法通过对机器人的几何结构进行建模，来描述机器人在空间中的位置、姿态等信息。
常用的几何建模方法有欧拉角表示法、四元数表示法和转移矩阵表示法等。
这些方法主要应用于描述机器人的位姿和运动学关系。
2. 动力学建模法动力学建模法是机器人建模中的另一重要方法。
该方法通过运动学和动力学的方程来描述机器人的运动和力学行为。
机器人的运动学可以通过关节坐标和连接关系来描述，而动力学则进一步研究机器人的力学特性和运动学关系之间的关系。
常用的动力学建模方法有拉格朗日方程法、牛顿-欧拉方程法等。
3. 变分原理建模法变分原理建模法是机器人建模中较为复杂的方法之一，也是研究机器人动力学的重要手段。
该方法利用变分原理，将机器人的动力学方程转化为能量最小化的问题，从而求解出机器人的轨迹和运动规律。
常用的变分原理建模方法有哈密顿原理、哈密顿-雅可比原理等。
二、机器人仿真算法1. 刚体仿真算法刚体仿真算法是机器人建模与仿真中常用的算法之一。
该算法基于刚体动力学理论，通过对机器人的质量、转动惯量等物理特性进行建模，模拟机器人在力和力矩作用下的运动行为。
常用的刚体仿真算法有欧拉方法、中点法、龙格-库塔方法等。
2. 运动学仿真算法运动学仿真算法是机器人建模与仿真中的另一重要算法。
该算法基于机器人的运动学方程，模拟机器人的运动轨迹和关节角度等运动特性。
常用的运动学仿真算法有正向运动学算法、逆向运动学算法等。
3. 动力学仿真算法动力学仿真算法是机器人建模与仿真中复杂但重要的算法之一。
机器人技术在现代生活中的应用
机器人技术在现代生活中的应用随着科技的不断发展，人类有了越来越多的工具和设备来改善生活品质和提高生活效率。
其中，机器人技术无疑是最引人注目的一种技术，因为它可以代替人类进行工作，甚至是日常生活中的一些琐碎任务。
在本文中，笔者将探讨机器人技术在现代生活中的应用以及其对我们的影响。
一、服务型机器人我们生活中最常见的机器人就是服务型机器人。
这些机器人被设计用来完成一些特定任务，最常见的就是清洁和扫地机器人。
这些机器人能够在不需要人类干预的情况下清理房间，并且比人类清洁的效率要高得多。
此外，还有酒店中用于运送物品的机器人和餐厅中的点餐机器人等等。
这些机器人减轻了人类的负担，提高了我们的生活质量。
二、医疗机器人医疗机器人是另一种广泛应用的机器人技术。
手术机器人是其中非常成功的例子。
手术机器人通过一些机械臂和摄像头来完成手术。
这种机器人的优势在于它可以无视手术的困难程度和威胁，在必要的时候还可以进行更高等级的手术，比如心脏手术。
这种技术大大降低了手术的风险和难度，同时提高了患者的康复和医疗质量。
三、工业机器人工业机器人是另一种被广泛使用的机器人技术。
这种机器人被设计用来生产和制造产品，提高了生产效率。
这些机器人可以在不需要人类操作的情况下进行一些重复性、高强度和危险的工作，比如在汽车生产线上进行焊接、喷漆和组装。
这种技术提高了制造行业的效率，同时降低了我们的成本。
四、家庭机器人家庭机器人是近年来出现的一个新兴市场。
这些机器人的目标是让人们的日常生活更方便和轻松。
比如，智能家居系统可以帮助我们自动控制灯光、电视和窗帘，智能花盆可以通过感应器监测植物的生长，并自动浇水和提醒光照。
虽然这些机器人的功能还相对较为单一，但这些家用机器人将成为未来的发展趋势。
五、机器人对我们的影响机器人在现代生活中的应用已经侵入了人类的生活各个方面。
虽然它们有许多优势，但我们也需要注意它们可能带来的影响。
一方面，人们可能丧失一些技能和经验，因为这些任务被机器人代替了。
机器人技术在现代工业中的应用
机器人技术在现代工业中的应用当前，随着科技的不断进步和发展，机器人技术的应用已经成为了现代工业中的一种必要手段。
机器人技术不仅能够提高生产效率，而且能够减少劳动力的使用。
本文将对机器人技术在现代工业中的应用进行着重探讨。
一、机器人技术在汽车制造业中的应用目前，机器人技术在汽车制造业中的应用最为广泛。
机器人主要应用于汽车装配、机器零件加工、焊接等环节。
机器人工作速度快、效率高，并且不会因为疲劳而影响工作效率。
所以，机器人已经成为了汽车制造业中最重要的生产工具。
机器人在汽车制造业中的应用也为汽车行业带来了很多好处。
首先，机器人的使用能够提高生产效率。
汽车制造业的流水线上不仅有汽车生产的核心部件，也有许多基本零件的加工组装。
使用机器人代替人工完成这些工作，一方面能够减少人员的使用，另一方面能够避免工人疲劳而导致的工作跟不上进度的情况。
其次，机器人也能够保证汽车生产的质量。
机器人在进行汽车生产的过程中，能够严格控制产品的尺寸和质量，并且较少出现人为失误。
二、机器人技术在医疗领域的应用在医疗领域，机器人技术的应用也越来越普及。
当今，机器人技术的应用已经不仅限于机器人外科手术的领域。
机器人技术也能够在医疗诊疗与康复护理、医疗教育等多个方面带来很大的价值。
首先，机器人技术在医疗领域中的应用能够使医疗操作变得更加精确。
通过机器人的指导下进行成功的操作，不但可以减少手术风险，而且能够降低产生的创伤。
在康复护理方面，通过智能机器人的帮助，使康复患者可以更轻松的进行康复训练。
其次，机器人技术在医疗领域中的应用能够改善医疗教育质量。
通过虚拟实验室等学习软件，医学科生在线模拟操作真实病人，从而学习到更加科学的医疗知识。
这也能够提高医学实践的技术水平。
三、机器人技术在电子制造业中的应用机器人技术在电子制造业中的应用也越来越广泛。
在电子制造业中，机器人主要应用于电子设备制造、印刷电路板制造、变压器制造等环节。
机器人技术在电子制造业的应用也能够带来很多好处。
机器人的技术参数
机器人的技术参数1. 引言随着人工智能技术的快速发展，机器人已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
机器人的应用范围包括工业制造、医疗卫生、家庭服务等多个领域。
为了满足不同领域的需求，机器人的技术参数也在不断提升和演进。
本文将深入介绍机器人的各项技术参数，包括机器人的尺寸、重量、自主导航、感知能力、处理能力等。
2. 机器人的尺寸和重量机器人的尺寸和重量是评估其适用领域和任务的重要指标。
不同领域和应用场景对机器人的尺寸和重量有不同要求。
一般来说，工业制造领域的机器人通常较大且重量较重，以满足其对于搬运和操作物品的需求。
而在服务领域，机器人的尺寸和重量则更加轻巧，以方便操控和移动。
机器人的尺寸和重量主要取决于其设计和结构。
传统的工业机器人由大型金属材料构成，尺寸庞大且重量较重。
然而，随着材料科学的进展和新型材料的应用，现代机器人采用了轻质材料，如碳纤维和塑料，从而大大减轻了机器人的重量。
此外，机器人的尺寸也在不断压缩，从而适应更多的应用场景，比如在狭小的空间中进行操作。
3. 机器人的自主导航技术机器人的自主导航技术是指机器人能够自主地感知环境、规划路径和进行移动的能力。
自主导航技术的发展使得机器人可以在不同的环境中进行操作和移动，并完成特定的任务。
现代机器人的自主导航技术主要基于激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器的集成。
机器人通过这些传感器感知周围环境的障碍物、地形等信息，并利用先进的算法来规划最优路径。
机器人还可以通过地图构建技术来建立环境地图，以便更好地进行路径规划和定位。
在自主导航技术方面，机器人还可以利用深度学习和强化学习等人工智能技术来提升其决策和规划能力。
通过对大量数据的学习和训练，机器人可以逐渐具备自主决策的能力，从而更加智能地进行导航和移动。
4. 机器人的感知能力机器人的感知能力是指机器人对外界环境的感知和理解的能力。
现代机器人通过集成多种传感器来感知周围环境的声音、图像、温度等信息，以便更好地进行决策和执行任务。
机器人技术工作原理
机器人技术工作原理机器人技术在现代社会中起到了越来越重要的作用。
从汽车制造业到医疗保健，从军事应用到家庭保姆，机器人已经成为我们生活中的重要一员。
那么，究竟是什么原理使得机器人能够进行各种工作呢？下面将详细介绍机器人技术的工作原理。
一、机器人感知器官机器人通过感知器官获取环境信息，包括摄像头、传感器等。
这些器官相当于机器人的眼睛和皮肤，能够帮助机器人感知周围环境，从而做出相应的反应。
比如，在工厂生产线上，机器人的摄像头可以通过图像处理技术来辨识产品的形状、颜色等信息。
二、机器人决策系统机器人拥有一个决策系统，也就是一个中央控制器，它类似于机器人的大脑。
这个决策系统可以根据机器人感知到的信息做出相应的决策。
比如，在军事应用方面，机器人可以通过感知到的敌人位置决定是否射击。
决策系统通常采用人工智能算法来实现，比如深度学习、强化学习等。
这些算法使得机器人能够根据感知到的环境信息进行学习和自主决策，提高工作效率和准确性。
三、机器人执行机构机器人执行机构是机器人的身体部分，通过执行机构，机器人可以进行各种动作。
不同类型的机器人具有不同的执行机构，比如工业机器人通常采用关节式机构，而移动机器人则采用轮子、履带等机构。
执行机构通常由电动机、液压、气压等驱动，它们负责将决策系统发出的指令转化为具体的动作。
比如，工厂中的机器人可以根据决策系统的指令来进行装配、搬运等工作。
四、机器人通信系统机器人通信系统是机器人与外界进行交流的桥梁。
通过通信系统，机器人可以从中央服务器或其他机器人接收指令，并将工作结果传输回去。
现代机器人通常采用无线通信技术，比如Wi-Fi、蓝牙等。
机器人的通信系统还可以与人类进行交互，比如语音识别、语音合成等技术可以使得机器人能够理解人类的指令并进行相应的回应。
五、机器人学习能力除了以上几个方面，机器人的学习能力也是机器人技术工作原理的重要组成部分。
机器人可以通过机器学习算法对大量数据进行学习，从而提高工作效率和准确性。
机器人技术
机器人技术引言随着科技的飞速发展，机器人技术已经成为现代工业、服务业乃至家庭不可或缺的一部分。
从自动化生产线上的工业机器人到为人类提供辅助服务的服务机器人，再到日益普及的家庭清洁机器人，机器人技术的应用领域不断拓宽，极大地提高了生产效率和生活质量。
本文将简要介绍机器人技术的定义、发展历程、主要分类及其在各领域的应用。
机器人技术定义机器人技术是指利用计算机控制的机器设备，通过编程实现对各种作业的自动执行。
这些设备能够接受人类指令，并依据预设程序进行操作，完成如搬运、组装、检测或处理等任务。
发展历程机器人技术的发展可以分为几个阶段：- 早期（20世纪50年代至70年代）：以简单的自动化机械为主，主要用于重复性高、劳动强度大的工业生产中。
- 中期（20世纪80年代至90年代）：机器人开始引入视觉和触觉传感器，增强了与环境的交互能力，应用范围扩展到汽车制造、电子产品装配等领域。
- 现代（21世纪初至今）：智能机器人的出现，它们不仅能够自主学习和适应环境，还能进行复杂的决策和操作，广泛应用于医疗、教育、家居等多样化场景。
主要分类机器人技术根据功能和应用领域的不同，主要可以分为以下几类：- 工业机器人：用于自动化生产线上，完成焊接、喷漆、装配等工作。
- 服务机器人：包括医疗辅助机器人、教育机器人、清洁机器人等，为人类提供各种服务。
- 探索机器人：如深海探测机器人、空间探测器等，用于人类难以直接到达的环境中进行科学研究和资源勘探。
- 伴侣机器人：专为陪伴老年人、儿童设计，可以进行简单交流和娱乐活动。
应用领域机器人技术的应用领域广泛，包括但不限于：- 制造业：提高生产效率和产品质量。
- 医疗卫生：辅助手术、康复训练、护理服务等。
- 家庭服务：清洁、安全监控、教育娱乐等。
- 灾害救援：在危险环境中进行搜救和数据收集。
- 空间探索：执行太空任务，如火星探测器。
结语机器人技术的发展为人类社会带来了巨大的变革，它不仅提高了工作效率，还改善了人们的生活质量。
智能制造-机器人技术概论讲义 精品
机器人的发展
1954年，美国人G.Devol和J.Engleberger设计了一台可编程的机器人
1961年，他们生产了世上第一台工业机器人“Unimates”，并获得了专利
1962年，Engleberger成立了Unimation公司，他被称为“机器人之父”
机器人的感觉主要介绍产生机器人的力觉、视觉、触觉、接近觉等相关的传感器。
机器人的控制在前面的基础上设计位置控制系统，讨论控制算法及给机器人编程等。
什么是机器人？
一般的理解：机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置，它是个机器。
特点：
有类人的功能。作业功能；感知功能；行走功能；能完成各种动作.
20XX年6月，微软公司推出Microsoft Robotics Studio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球
主要机器人厂家
日本：Motoman、OTC、Panasonic、FANUC等
美国：Adept等
欧洲：奥地利IGM、德国CLOOS、KUKA、瑞典ABB
另一方面机器人做人做不了的活，这也是非常重要的机器人发展的一个理由，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，以及在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题，也就是说机器人发展的三个理由。
机器人发展的三个阶段
韩国：HYUNDAI
沈阳新松首钢莫托曼上海ABB
为什么要发展机器人？
简单说，机器人有三个方面是我们必要去发展的理由：
机器人技术概论PPT完整全套教学课件精选全文完整版
由于当时技术条件的限制，这些玩偶都是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。
19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表的《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”。1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》。1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世。1886年《未来的夏娃》问世。在机械制作方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。
二、 现代机器人
图1-5所示为水下机器人。将机器人技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——智能化机器，如仿生机器人、可重构机器人等。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”“网络机器人”等新名词，这也说明了机器人所具有的创新活力。
“工欲善其事，必先利其器”，人类在认识自然、改造自然、推动社会进步的过程中，不断地创造出各种各样为人类服务的工具，其中许多具有划时代的意义。作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。世间万物，人力是第一资源，这是任何其他物质不能替代的。我们完全有理由相信，像其他许多科学技术的发明发现一样，机器人也将成为人类的好助手、好朋友。
按机械结构
和串联机器人相比较，并联机器人具有以下特点：
（1） 无累积误差，精度较高；（2） 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度快，动态响应好；（3） 结构紧凑，刚度高，承载能力大；（4） 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；（5） 工作空间较小。
工业机器人的运动控制技术
工业机器人的运动控制技术在现代工业生产中，工业机器人扮演着重要的角色。
它们能够自动化执行重复性高、生产效率低的工作，提高生产效率、减少生产成本，保证产品的一致性和质量。
而工业机器人能够完成这些工作，离不开其高精度和高速度的运动控制技术。
工业机器人运动控制技术主要包括位置控制、速度控制和力控制。
位置控制是指将机器人的末端执行器移动到一个制定的位置。
速度控制是指将机器人的末端执行器移动到一个制定速度的过程。
力控制则是指将机器人的末端执行器对接触到的物体施加一个固定的力。
这些运动控制技术相互协作，构成了工业机器人的高精度、高速度的智能化运动系。
工业机器人的运动控制技术，主要是使用步进电机、伺服电机、直线电机、液压和气动等控制设备。
其中，伺服电机应用最为广泛。
伺服电机具有高精度、高速度、高可靠性等特点，能够满足工业机器人运动控制的需求。
伺服电机的控制技术主要包括位置控制和速度控制两种方式。
传统的伺服电机位置控制技术是运用反馈回路控制伺服电机的位置，即伺服电机通过物理或磁学传感器回传电机本身位置，经控制系统进行计算，向电机控制单元发送控制信号实现电机位置的精确控制。
而伺服电机速度控制技术则是通过电流控制实时调整电机的速度。
然而，随着工业4.0和人工智能技术的发展，越来越多的新型伺服电机控制技术被应用到工业机器人的运动控制中。
例如，运用先进的人工智能算法对伺服电机的电流、速度、位置信号进行实时分析和控制，使工业机器人运动控制更加精确、高速和无接触人工干预。
除了伺服电机，现代工业机器人还广泛使用直线电机。
直线电机的控制技术主要包括位置控制、速度控制和力控制三种方式。
与伺服电机不同的是，直线电机没有传统的“旋转-转动”结构，其工作部件是通过电磁力直接在直线上运动，因此具有更好的精度、速度和加速度。
液压和气动技术也是工业机器人中常用的运动控制技术。
液压技术具有高扭矩、高力矩、高精度和低噪音等优点，特别适用于承载大负荷的机器人运动控制。
智能制造-机器人焊机应用技术 精品
본체 중량
야스가와전기
ＦANUC사
ＮACHI사
ＫAWASAKI사
ＫＵKA사
ＭＯＴＯＭＡＮ －ＥＳ１６５Ｎ
Ｒ２０００ｉＡ／１６５ＳＦ ＳＨ１６６－０３
ＺＸ１６５Ｕ
ＫＲ１５０
６축수직다관절
Ｖ타입 １６５ｋｇ ３０ｋｇ
６축수직다관절
Ｖ타입 １６５ｋｇ ２５ｋｇ
６축수직다관절
Ｖ타입 １６６ｋｇ ９０ｋｇ（부하조건있음）
９２１N・m
９２１N・m
４９０N・m ８５ｋｇ・ｍ2 ８５ｋｇ・ｍ2 ４５ｋｇ・ｍ2
１１００ｋｇ
９２１N・m ９５１N・m（負荷条件あり） ９１１N・m
９２１N・m ９５１N・m（負荷条件あり） ９１１N・m
４６１N・m ４９０N・m（負荷条件あり） ４５１N・m
７８．４ｋｇ・ｍ2
８８．９ｋｇ・ｍ2
±３６０° ±１３０°
±３６０°
±３６０° ±１２５° ±３６０°
±３６０° ±１３５° ±３６０°
±３６０° ±１３０° ±３６０°
±３５０° ±１２５° ±３５０°
1.92rad/ｓ，110°/ｓ 1.83rad/ｓ，105°/ｓ 1.75rad/ｓ，100°/ｓ 1.92rad/ｓ，110°/ｓ 1.92rad/ｓ，110°/ｓ 1.92rad/ｓ，110°/ｓ 1.83rad/ｓ，105°/ｓ 1.57rad/ｓ，90°/ｓ 1.92rad/ｓ，110°/ｓ 1.83rad/ｓ，105°/ｓ
1. 机器人的定义与分类
☞ 所谓“机器人” : 是指将人类技能制作成程序，能反复进行巨物装载、交换、移送等多种作业的装置或
机器。 即，通过程序变更不仅能移动物体还能添加感应器进行加工、组装等作业的多功能主
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1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概 念，并申请了专利。
1962年美国AMF公司推出的 “VERSATRAN”和UNIMATION公 司推出的“UNIMATE”是机器人产品 最早的实用机型
VERSATRAN
UNIMATE
3. 我国工业机器人的发展：
19世纪中叶出现了科学幻想派和机械制作派 。 1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面， 1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱 动双腿沿圆周走动。
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”。可以回答一些问题。
2. 现代机器人
1948年，美国原子能委员会的阿尔贡研究所开发 了机械式的主从机械手。
日本和美国在20世纪60年代就已经开始进行机器人的 研究，与他们相比较，我国还存在较大的差距，因此需 要更多的人加入到发展机器人的事业中来。
（三 ）缤纷多彩的机器人世界 1、机器人按用途分为 服务机器人 水下机器人 农林业机器人 机器人化机器 仿人形球果采集机器人 伐根机器人
嫁接机器人在温室中 摘西红柿机器人
4）机器人化机器
机器人化机器
盾构机器人
5）仿人形机器人
日本的仿人形机器人（步行人影像） “科戈”机器人 我国的仿人形机器人研究
索尼的机器人
本田
6）微型机器人和微操作系统
细小工业管道机器人移动探测系统 无损伤医用微型机器人 SMA微小型机器人 微型飞行器 面向生物工程的机器人微操作系统
现代机器人技术
一 机器人技术概述
二 机器人结构
三 目前机器人研究热点及发展趋 势
四 工业机器人概述
一、第部 机器人概述
(一)机器人的出现和定义 机器人一词的出现：1920年、捷克作家、
Karel Capek、《Rossum’s Universal Robots》，“Robota”（奴隶）写成了“Robot ”
1）服务机器人
脑外科机器人，口腔修复机器人，进入血管的机 器人，遥控操作手术，智能轮椅,爬缆索机器人，高楼 擦窗和壁面清洗机器人，球罐焊接、检测机器人，清洗 巨人，消防机器人，雕刻机器人，智能汽车，汽车加油 机器人，导游机器人
口腔修复机器人 脑外科机器人辅助系统
导盲机器人
导游机器人
爬缆索机器人
(二） 机器人的发展及应用 1.古代机器人
西周时期，出现了能歌善舞的伶人，这是我国最 早记载的机器人
春秋后期，鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行 “三日不下”。
公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最 原始的机器人──自动机。可以自己开门，还可以借助 蒸汽唱歌。
机器马 车
汉代大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明 了计里鼓车。每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里 击钟一下。
故事情节：带感情 的机器人消灭了人类 ，一对男 女机器人相爱 ，世界又起死回生。
小说在1924年和1927年的时候被纷纷传到了日 本、法国和欧洲国家，机器人这个名词就向全世界铺展 开来。 上世纪60年代，可实用机械的机器人被称为工业机器 人 上世纪80年代到现在，正越来越向智能化方向发展
机器人学是一门不断发展的科学，对机器人的定 义也随其发展而变化。
（5）我国对机器人的定义。蒋新松院士曾建议把 机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a
mechantronic device to imitate some human functions)。
参考各国的定义，对机器人给出以下定义：机器 人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置， 能感知环境，识别对象，理解指示命令，有记忆和学习 功能，具有情感和逻辑判断思维，能自身进化，能计划 其操作程序来完成任务。
后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了 “木牛流马”。用其运送军粮，支援前方战争。
1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了 一只机器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和 排泄
1773年，自动书写玩偶、自动演奏玩偶等被连 续推出。现在保留下来的瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的 少女玩偶，还定期弹奏音乐供参观者欣赏。
高楼擦窗
清洗机器人 清洗巨人
消防机器人
救援机器人
雕刻机器人
智能汽车
汽车加油机器人
MDARS-E型室外保安机器人
2）水下机器人
海洋的诱惑 水下7000米无缆自治机器人 海上打捞
“海沟号”无人潜水器在大海中
水下7000米无缆自治机器人
3）农林业机器人
嫁接机器人 林木球果采集机器人 伐根机器人
因此，至今为止也没有一个统一的机器人的定义。
国际上，关于机器人的定义主要有以下几种：
（1）美国机器人协会(RIA)的定义：机器人是 “一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的， 通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力 的多功能机械手(manipulator)”。
（2）日本工业机器人协会(JIRA)的定义：工业机器人是 “一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector) 的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动 的通用机器”。
SMA六足微笑型机器人 全光学生物微操作系统
7) 军用机器人
地面军用机器人
MPR-800多用途机器人 可用于扫雷、灭火、核生化污染
清除等多项危险工作
军用昆虫机器人
70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用 化期。
1972年开始研制自己的工业机器人
“七五”期间，完成了示教再现式工业机器人成套技 术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人
1986年国家高技术研究发展计划（863计划）开始实 施，上世纪90年代初期起，形成了一批机器人产业化 基地
（3）美国国家标准局(NBS)的定义：机器人是“一种能 够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任 务的机械装置”。
（4） 国际标准化组织(ISO)的定义：“机器人是 一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械 手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作 来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种 任务”。