机器人发展史介绍,机器人与我们的生活-电脑、信息科技课件PPT
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机器人课件ppt
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机器人课件
汇报人: 202X-12-31
目 录
• 机器人基础知识 • 机器人技术介绍 • 机器人编程实践 • 机器人应用案例分析 • 未来机器人展望
01
机器人基础知识
机器人的定义与分类
定义
机器人是一种能够通过预设程序 或人工智能技术自主完成一系列 复杂动作的自动化机器。
分类
根据应用领域和功能,机器人可 以分为工业机器人、服务机器人 、医疗机器人、军事机器人等。
Java
Java是一种面向对象的编程语言,具有跨平台的特性。它提 供了大量的机器人开发框架和库,如ROS(Robot Operating System),可用于构建复杂的机器人应用程序。
机器人编程环境搭建
ROS
ROS(Robot Operating System)是一个用于机器人开发的框架,提供了丰富的库和工 具,方便开发者进行机器人软件开发。ROS支持多种编程语言,包括Python、C和Java。
机器人控制技术
运动控制技术
通过对机器人的运动学和动力学 进行分析,实现对机器人的精确 控制,使其能够依照预定的轨迹
和姿态进行运动。
路径计划技术
根据机器人的任务需求,计划出 最优或次优的路径,使机器人能
够高效地完成任务。
导航控制技术
通过传感器和算法实现机器人在 复杂环境中的自主导航,使其能 够躲开障碍物并找到目标位置。
产品质量。
服务行业
服务机器人主要用于餐饮、酒 店、医疗、物流等领域,提供 便利、高效的服务体验。
农业领域
农业机器人可以实现自动化种 植、施肥、采摘等作业,提高 农业生产效率和下落劳动强度 。
航空航天
航空航天领域的机器人能够完 成高精度、高风险的装配和维 修工作,提高工作效率和安全
汇报人: 202X-12-31
目 录
• 机器人基础知识 • 机器人技术介绍 • 机器人编程实践 • 机器人应用案例分析 • 未来机器人展望
01
机器人基础知识
机器人的定义与分类
定义
机器人是一种能够通过预设程序 或人工智能技术自主完成一系列 复杂动作的自动化机器。
分类
根据应用领域和功能,机器人可 以分为工业机器人、服务机器人 、医疗机器人、军事机器人等。
Java
Java是一种面向对象的编程语言,具有跨平台的特性。它提 供了大量的机器人开发框架和库,如ROS(Robot Operating System),可用于构建复杂的机器人应用程序。
机器人编程环境搭建
ROS
ROS(Robot Operating System)是一个用于机器人开发的框架,提供了丰富的库和工 具,方便开发者进行机器人软件开发。ROS支持多种编程语言,包括Python、C和Java。
机器人控制技术
运动控制技术
通过对机器人的运动学和动力学 进行分析,实现对机器人的精确 控制,使其能够依照预定的轨迹
和姿态进行运动。
路径计划技术
根据机器人的任务需求,计划出 最优或次优的路径,使机器人能
够高效地完成任务。
导航控制技术
通过传感器和算法实现机器人在 复杂环境中的自主导航,使其能 够躲开障碍物并找到目标位置。
产品质量。
服务行业
服务机器人主要用于餐饮、酒 店、医疗、物流等领域,提供 便利、高效的服务体验。
农业领域
农业机器人可以实现自动化种 植、施肥、采摘等作业,提高 农业生产效率和下落劳动强度 。
航空航天
航空航天领域的机器人能够完 成高精度、高风险的装配和维 修工作,提高工作效率和安全
机器人课程ppt课件(2024)
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当前面临挑战分析
01 02
技术瓶颈
机器人技术涉及多个领域,如机械、电子、计算机等,技术集成度高, 目前仍存在许多技术瓶颈,如机器视觉、语音识别等方面的准确性问题 。
法规政策
机器人产业的法规政策尚不完善,涉及安全、隐私等方面的法律法规缺 失,给产业发展带来一定的不确定性。
03
市场应用
机器人市场应用广泛,但不同领域的需求差异大,定制化程度高,如何
国外研究现状
日本、美国、欧洲等发达国家在机器人领域的研究处于领先 地位,拥有众多知名的机器人企业和研究机构。这些国家在 工业机器人、服务机器人、特种机器人等领域都有较为成熟 的应用和产业化经验。
发展历程及未来趋势
发展历程
机器人的发展历程经历了从第一代示教再现型机器人到第二代感觉型机器人,再到第三 代智能型机器人的演变。随着人工智能技术的不断发展,机器人的智能化水平不断提高
02
03
内部传感器
检测机器人自身状态,如 位置、速度、加速度等。
外部传感器
检测外部环境信息,如距 离、温度、声音、光线等 。
传感器融合技术
将多个传感器的信息进行 融合处理,提高检测精度 和鲁棒性。
控制技术
开环控制
根据预设的指令或程序, 对机器人进行精确控制。
闭环控制
通过反馈机制,实时调整 机器人的行为,以达到预 期目标。
校企合作
与企业合作,引入先进技术和资源,为学生提供更多实践机会和就业渠道
社区互动
利用社区资源,开展线上线下交流活动,拓宽学生视野和交际圈
优秀案例展示和评价标准探讨
案例一
学生自主研发智能小车,实现自动寻 迹、避障等功能
案例二
学生利用Python编程实现人脸识别系 统,应用于校园安全管理
2024年度-机器人教学课件(共26张PPT)pptx

介绍了机器人常用传感器类型、 工作原理及在机器人感知中的应 用。
机器人自主导航与定位
阐述了机器人自主导航的基本原 理、定位方法及SLAM技术。
机器人基本概念与分类
机器人操作系统与编程
介绍了机器人的定义、发展历程 、分类及应用领域。
介绍了ROS的基本概念、功能特 点、常用命令及编程实践。
32
学生自我评价报告分享
第三代机器人
智能型机器人,具备自主 学习和决策能力,能够适 应复杂环境和任务。
5
未来趋势展望
人机协作
随着人工智能技术的发展,未来 机器人将更加注重与人类的协作 ,共同完成任务。
应用领域拓展
随着技术进步和应用需求增加, 机器人将在更多领域得到应用, 如医疗、教育、娱乐等。
自主化
机器人将具备更高的自主性和智 能化水平,能够独立完成复杂任 务。
以促进课程的不断完善和提高。
33
下一步学习计划和资源推荐
深入学习机器人相关领域知识
鼓励学生继续深入学习机器人相关领域知识,如机器视觉、深度学习在机器人中的应用等 。
参加机器人竞赛和项目实践
推荐学生参加各类机器人竞赛和项目实践,锻炼自己的实践能力和团队协作能力。
利用在线资源进行自主学习
推荐学生利用MOOCs、在线实验室等资源进行自主学习和实践操作,提高自己的学习效 果和兴趣。
01
学习成果展示
通过课程学习,学生能够掌握机器人基本概念、运动学与控制、传感器
与感知、自主导航与定位等关键知识点,并具备一定的实践操作能力。
02
学习方法分享
学生可以采用多种学习方法,如课前预习、课后复习、小组讨论、实践
操作等,以提高学习效果和兴趣。
机器人发展史描述ppt课件2024新版

应用领域扩展
随着技术的不断进步,机器人的应用领域也在不断扩展。除了传统的工业领域外,机器人 还被应用于医疗、教育、娱乐、军事等领域。
未来发展趋势
未来机器人技术将继续向着智能化、自主化、协同化等方向发展。同时,随着人工智能技 术的不断进步和应用需求的不断增长,机器人将在更多领域发挥重要作用。
02
早期机器人探索与尝试
应对复杂环境。
自主导航与定位技术的发展
02
解决机器人在复杂环境中的自主导航和定位问题,提高其行动
的自由度和准确性。
多机器人协同技术的突破
03
实现多个机器人之间的协同作业,提高整体工作效率和应对能
力。
伦理、法律和社会问题思考
机器人伦理准则的制定
制定机器人设计和使用的伦理准则,确保机器人的行为符合社会 道德和伦理标准。
03
服务机器人兴起
20世纪90年代至今,随着人工智能和计算机视觉等技术的快速发展,
服务机器人开始逐渐兴起。它们被应用于家庭、医疗、教育等领域,为
人们提供更加便捷的生活服务。
当代机器人技术现状
技术创新
当代机器人技术不断创新,涉及机械、电子、计算机、人工智能等多个领域。机器人变得 更加智能化、自主化和多样化。
THANKS
机器人应用场景的拓展
从工业制造到医疗、教育、服务等领域,机器人 的应用场景将不断拓展,为人类生活带来更多便 利。
人机协作模式的深化
未来机器人将更多地与人类共同工作,形成紧密 的人机协作关系,提高生产效率和工作质量。
技术挑战与解决方案探讨
感知与认知能力的提升
01
提高机器人的感知精度和认知能力,使其能够更准确地理解和
古代自动机械装置
01
随着技术的不断进步,机器人的应用领域也在不断扩展。除了传统的工业领域外,机器人 还被应用于医疗、教育、娱乐、军事等领域。
未来发展趋势
未来机器人技术将继续向着智能化、自主化、协同化等方向发展。同时,随着人工智能技 术的不断进步和应用需求的不断增长,机器人将在更多领域发挥重要作用。
02
早期机器人探索与尝试
应对复杂环境。
自主导航与定位技术的发展
02
解决机器人在复杂环境中的自主导航和定位问题,提高其行动
的自由度和准确性。
多机器人协同技术的突破
03
实现多个机器人之间的协同作业,提高整体工作效率和应对能
力。
伦理、法律和社会问题思考
机器人伦理准则的制定
制定机器人设计和使用的伦理准则,确保机器人的行为符合社会 道德和伦理标准。
03
服务机器人兴起
20世纪90年代至今,随着人工智能和计算机视觉等技术的快速发展,
服务机器人开始逐渐兴起。它们被应用于家庭、医疗、教育等领域,为
人们提供更加便捷的生活服务。
当代机器人技术现状
技术创新
当代机器人技术不断创新,涉及机械、电子、计算机、人工智能等多个领域。机器人变得 更加智能化、自主化和多样化。
THANKS
机器人应用场景的拓展
从工业制造到医疗、教育、服务等领域,机器人 的应用场景将不断拓展,为人类生活带来更多便 利。
人机协作模式的深化
未来机器人将更多地与人类共同工作,形成紧密 的人机协作关系,提高生产效率和工作质量。
技术挑战与解决方案探讨
感知与认知能力的提升
01
提高机器人的感知精度和认知能力,使其能够更准确地理解和
古代自动机械装置
01
2024版机器人发展史课件
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精准操作
利用力传感器和位置传感 器,机器人可以实现对物 体的精准抓取和操作。
状态监测
传感器能够实时监测机器 人的电量、温度、速度等 状态信息,确保机器人安 全稳定运行。
人工智能算法融合
机器学习算法
机器人通过机器学习算法不断学 习和优化自身行为,提高任务执
行效率。
深度学习算法
利用深度学习算法,机器人可以 处理复杂的图像和语音信息,实 现人脸识别、语音识别等功能。
强化学习算法
强化学习算法使机器人能够在未 知环境下进行自主探索和决策,
实Байду номын сангаас更高级别的智能化。
04
典型机器人类型及其应用领域
工业机器人
焊接机器人
用于汽车、电子、机械等行业的 自动化焊接作业,提高生产效率
和焊接质量。
装配机器人
用于各类产品的自动化装配作业, 如汽车、电子设备等,实现高精 度、高效率的装配过程。
想。
中国的指南车
一种自动指向装置,通过齿轮传动 使车辆始终指向同一方向,展示了 古代中国在机械自动化方面的智慧。
自动门
古代一些宫殿和神庙中设有自动门, 通过气压或液压原理驱动,展示了 古代对自动化控制的应用。
文艺复兴时期自动玩偶
巨型自动玩偶
文艺复兴时期,欧洲制造了一些巨型 自动玩偶,内部装有复杂的机械结构, 能模拟人类动作和表情,如法国的 “凡尔登的巨人”。
其他知名企业及其创新成果
丰田汽车公司(Toyota Motor Corporation)
丰田在机器人领域的研究主要关注于辅助人类生活和工作的机器人。其代表作品包括人形机器人T-HR3和护理型机器人HSR (Human Support Robot)。T-HR3能够通过远程操控实现与人类的同步动作,而HSR则能够协助老年人和行动不便者进行日常 生活。
机器人介绍(精)课件

机器人电源
电池
为机器人提供持续的电力供应。
节能技术
降低能耗,延长工作时间。
充电模块
负责为电池充电,延长使用寿命。
备用电源
在主系统
机器人操作系统(ROS)
ROS是机器人操作系统,为机器人软件开发提供了一套丰富的框架和工具,包 括硬件抽象、设备驱动、库、可视化工具等。
机器人编程技术
编程技术定义
机器人编程技术是指通过编程语 言、开发环境等工具,让开发者 能够编写程序,实现对机器人的
控制和操作。
编程技术的应用
在机器人技术中,编程技术是实 现机器人智能化、自动化等功能
的关键技术之一。
编程技术的挑战
编程技术面临的主要挑战是如何 提高编程效率、降低开发难度、
实现跨平台兼容等。
02
机器人技术
机器人感知技术
感知技术定义
机器人感知技术是指通过传感器 、摄像头、雷达等设备,让机器 人能够获取周围环境信息,识别 物体、感知距离、判断方向等。
感知技术的应用
在机器人技术中,感知技术是实现 机器人自主导航、物体识别、人机 交互等功能的关键技术之一。
感知技术的挑战
感知技术面临的主要挑战是如何提 高感知精度、降低误差、处理复杂 环境下的信息等。
感知与控制算法
感知与控制算法用于处理机器人的传感器数据和控制机器人的运动。这 些算法通常涉及到机器学习、计算机视觉等领域,用于实现自主导航、 目标识别等功能。
05
未来机器人展望
人工智能与机器人的融合
人工智能技术为机器人提供更强 大的认知和决策能力,使其能够
更好地适应复杂环境和任务。
机器人作为人工智能技术的载体 ,将加速人工智能技术的普及和 应用,推动人工智能技术的进一
机器人发展史、现状及展望PPt

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机器人技 术发展
2023
机器人的发展史
机器人大致经历了三个 成长阶段,也即三个时 代:
第一代为简单个体机器人
第二代为群体劳动机器人
第三代为类似人类的智能 机器人,它的未来发展方 向是有知觉、有思维、能 与人对话。
第一代机器人属于示教再现型,第二代则具备了感觉能力,第 三代机器人是智能机器人,它不仅具备了感觉能力,而且还具 有独立判断和行动的能力,并具有记忆、推理和决策的能力, 因而能够完成更加复杂的动作。智能机器人在发生故障时,通 过自我诊断装置能自我诊断出发生故障部位,并能自我修复。 今天,智能机器人的应用范围大大地扩展了。除工农业生产外, 机器人已应用到各行各业,并已初步具备了人类的特点。机器 人向着智能化、拟人化发展的道路,是没有止境的。
智能机器人由感觉装置感受到外界环 境的状况,产生信息,并由电脑进行 识别。
电脑中存储许多知识,也就是存储许多规则和数据。电 脑根据已有的知识,对得到的外界信号加以分析、判断 、推理,最后做出决策,产生控制信号,驱动机器人的 行走的任务机构、机械手和手爪运动,完成操作。这样 ,不但能适应外界环境的变化,而且还能完成复杂。
传感型机器人 机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感
应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、 触觉、接近觉、力觉和红外、 超声及激光等)进行传感信 息处理、实现控制与操作的 能力。
目前智能机器人 根据其智能程度的不同,又可分为三种:
• 交互型机器人器人就属于
这一类型。全自主移动机器
人的最重要的特点在于它的
自主性和适应性。
总结
智能机器人的最终目标是 仿人,这就要求人体医学、 生物学、和仿生学的发展。
目前,智能机器人具有较 好的运动能力,而心理活 动方面技术的发展较难。
机器人技 术发展
2023
机器人的发展史
机器人大致经历了三个 成长阶段,也即三个时 代:
第一代为简单个体机器人
第二代为群体劳动机器人
第三代为类似人类的智能 机器人,它的未来发展方 向是有知觉、有思维、能 与人对话。
第一代机器人属于示教再现型,第二代则具备了感觉能力,第 三代机器人是智能机器人,它不仅具备了感觉能力,而且还具 有独立判断和行动的能力,并具有记忆、推理和决策的能力, 因而能够完成更加复杂的动作。智能机器人在发生故障时,通 过自我诊断装置能自我诊断出发生故障部位,并能自我修复。 今天,智能机器人的应用范围大大地扩展了。除工农业生产外, 机器人已应用到各行各业,并已初步具备了人类的特点。机器 人向着智能化、拟人化发展的道路,是没有止境的。
智能机器人由感觉装置感受到外界环 境的状况,产生信息,并由电脑进行 识别。
电脑中存储许多知识,也就是存储许多规则和数据。电 脑根据已有的知识,对得到的外界信号加以分析、判断 、推理,最后做出决策,产生控制信号,驱动机器人的 行走的任务机构、机械手和手爪运动,完成操作。这样 ,不但能适应外界环境的变化,而且还能完成复杂。
传感型机器人 机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感
应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、 触觉、接近觉、力觉和红外、 超声及激光等)进行传感信 息处理、实现控制与操作的 能力。
目前智能机器人 根据其智能程度的不同,又可分为三种:
• 交互型机器人器人就属于
这一类型。全自主移动机器
人的最重要的特点在于它的
自主性和适应性。
总结
智能机器人的最终目标是 仿人,这就要求人体医学、 生物学、和仿生学的发展。
目前,智能机器人具有较 好的运动能力,而心理活 动方面技术的发展较难。
(2024年)机器人发展史ppt课件
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学习方法
部分学员分享了学习机 器人相关知识的有效方 法,如阅读专业书籍、 参加线上课程、加入专 业社群等。
27
对未来机器人发展提出期望和建议
技术创新
期望未来机器人技术能够持 续创新,提高自主性和智能 化水平,更好地适应复杂环 境和任务需求。
应用拓展
建议拓展机器人在更多领域 的应用,如教育、环保、农 业等,为社会进步和经济发 展做出更大贡献。
创新驱动
中国注重机器人技术的创新,鼓励企业、研究机构和高校进行创新 研发,加强知识产权保护。
市场广阔
中国作为世界最大的制造业国家之一,机器人市场需求巨大,为机 器人产业的发展提供了广阔的市场空间。
19
05
未来机器人技术趋势与挑战
2024/3/26
20
人工智能与机器学习在机器人中应用前景
01
强化学习在机器人 控制中的应用
术、人工智能技术等。
机器人应用案例
展示了机器人在各个领域的应 用案例,如工业、医疗、服务
等领域。
2024/3/26
26
学员心得体会分享
知识拓展
通过本次课程,学员们 对机器人的定义、分类 、发展历程和技术原理 有了更深入的了解。
2024/3/26
实践应用
学员们结合课程内容, 分享了各自在工作中遇 到的机器人应用实例, 加深了对理论知识的理 解。
传感器和执行器技术进步
高精度传感器
提高机器人对环境感知能 力,实现更精细的操作。
2024/3/26
高效能执行器
提升机器人运动性能,降 低能耗。
多传感器融合技术
实现多源信息融合,提高 机器人对环境理解和应对 能力。
13
人工智能技术在机器人中应用
部分学员分享了学习机 器人相关知识的有效方 法,如阅读专业书籍、 参加线上课程、加入专 业社群等。
27
对未来机器人发展提出期望和建议
技术创新
期望未来机器人技术能够持 续创新,提高自主性和智能 化水平,更好地适应复杂环 境和任务需求。
应用拓展
建议拓展机器人在更多领域 的应用,如教育、环保、农 业等,为社会进步和经济发 展做出更大贡献。
创新驱动
中国注重机器人技术的创新,鼓励企业、研究机构和高校进行创新 研发,加强知识产权保护。
市场广阔
中国作为世界最大的制造业国家之一,机器人市场需求巨大,为机 器人产业的发展提供了广阔的市场空间。
19
05
未来机器人技术趋势与挑战
2024/3/26
20
人工智能与机器学习在机器人中应用前景
01
强化学习在机器人 控制中的应用
术、人工智能技术等。
机器人应用案例
展示了机器人在各个领域的应 用案例,如工业、医疗、服务
等领域。
2024/3/26
26
学员心得体会分享
知识拓展
通过本次课程,学员们 对机器人的定义、分类 、发展历程和技术原理 有了更深入的了解。
2024/3/26
实践应用
学员们结合课程内容, 分享了各自在工作中遇 到的机器人应用实例, 加深了对理论知识的理 解。
传感器和执行器技术进步
高精度传感器
提高机器人对环境感知能 力,实现更精细的操作。
2024/3/26
高效能执行器
提升机器人运动性能,降 低能耗。
多传感器融合技术
实现多源信息融合,提高 机器人对环境理解和应对 能力。
13
人工智能技术在机器人中应用
机器人ppt(共21张PPT)
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明确机器人行为规范和道德 标准,确保其行为符合社会 伦理要求。
提高机器人自主决策技术的 可靠性和安全性,降低伦理 风险。
提高公众对机器人伦理问题 的认识,鼓励公众参与讨论 和制定相关政策。
法律法规现状及完善建议
01
02
03
04
05
当前法律法规概述 法律空白与挑战
制定专门针对机器 加强国际合作与交 建立机器人法律监
机器人在工业生产中的应用将大幅提高生产效率和 质量,降低人力成本,推动制造业转型升级。
智能时代创造更多就业机会
机器人产业的发展将创造更多的就业机会,涉及研 发、生产、销售、服务等多个环节,为社会提供更 多就业岗位。
THANKS
感谢观看
加强政策扶持和资金投入
政府应加大对机器人产业的扶持力度,制定相关政策和措施,引导社 会资本投入机器人产业。
促进产学研用协同创新
加强企业、高校、科研机构之间的合作与交流,推动机器人技术的研 发和应用创新。
培养高素质人才队伍
重视机器人领域人才的培养和引进,建立完善的人才培养和激励机制, 为机器人产业发展提供强有力的人才保障。
人的法…
流
管机制
目前,各国针对机器人的法 律法规尚不完善,主要集中 在机器人安全、隐私保护等 方面。
机器人在许多领域的应用超 明确机器人的法律地位和责 出了现有法律框架的范围, 任,规范其设计、生产、使 如自动驾驶、医疗机器人等, 用和管理等方面的行为。 需要制定相应的法律法规加 以规范。
各国应加强在机器人法律领 域的合作与交流,共同应对 机器人带来的挑战。
设立专门的监管机构,负责 监督和管理机器人的研发、 生产和使用过程,确保其符 合法律法规要求。
社会影响与公众认知调整
机器人的起源与发展ppt

来规范机器人的研发和使用,如欧盟制定的《机器人民事法律规则》等。
03
行业层面
机器人行业组织也积极制定行业标准和规范,以推动机器人技术的健康
发展,如国际机器人联合会制定的《机器人伦理设计指南》等。
企业和社会责任在机器人发展中作用
企业的责任
作为机器人技术的研发者和使用者,企业应该承担起相应的社会责任,积极关注机器人伦理道德问题,并采取措施来保障 机器人的安全和可靠性。
机器人的起源与发展 ppt
目录
• 机器人起源与历史背景 • 机器人技术原理及关键部件 • 各类机器人应用领域及现状 • 机器人技术挑战与未来发展趋势 • 机器人伦理道德问题探讨 • 总结:回顾本次报告内容,展望未来
发展趋势
01
机器人起源与历史背景
早期机器人概念及构想
古代自动机械
追溯至古希腊和古罗马时期,人们制 造了用于娱乐和宗教仪式的自动机械 装置,如自动门、自动乐器等。
人机交互
改进机器人的人机交互方式,提 高用户体验和满意度。
未来发展趋势预测
人工智能融合
将人工智能技术更深入地应用于机器 人领域,实现更高级别的自主决策和 学习能力。
多模态交互
发展多模态交互技术,使机器人能够 通过语音、视觉、触觉等多种方式与 人类进行自然交互。
柔性机器人
研究和发展柔性机器人技术,使机器 人能够适应更复杂、多变的环境和任 务。
务水平。
特种机器人在军事、救援等领域应用
军事应用
01
特种机器人可以在军事领域执行侦察、排雷、攻击等任务,减
少人员伤亡,提高作战效率。
救援应用
02
在地震、火灾等灾害发生时,特种机器人可以迅速进入危险区
机器人发展史ppt

加藤一郎提出的具有如下三个条件的机器称为机器 人:
1.具有脑、手、脚等三要素的个体 2.具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息) 和接触传感器 3.具有平衡觉和固定觉传感器
1987年 国际标准化组织的定义
机器人的动作机构具有类似于人或其他生物的某 些器官(肢体、感受等)的功能;
机器人具有通用性,可从事多种工作,可灵活改 变动作程序;
接近觉 研究它的目的是是使机器人在移动或操作过程中获 知目标(障碍)物的接近程度,移动机器人可以实现避障, 操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的 冲击。
机器人技术
机器人感知系统
听觉 机器能听懂人的话吗?随着语音识别技术的发展,梦想 正在变为现实。
观看一个春晚的小品:《机器人趣话》
形状记忆合金:指具有一定初始形状 的合金在低温下经塑性形变并固定成 另一种形状后,通过加热到某一临界 温度以上又可恢复成初始形状的一类 合金。 人工肌肉 光驱动器
机器人技术
人工智能系统
机器人的大脑有计算机硬件和人工智能控制软件组成。 人工智能系统是一个知识处理系统,它包含三个基本问题:知识 表示、知识利用和知识获取。 人工智能对于机器人来说,是指机器人的“大脑”具有能执行通 常与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别、理解、设 计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 人工智能系统的发展,表现为机器人越来越聪明和能干。
第一代机器人是“可编程机器人”:这种机器人一般可以根据操作人员 所编的程序, 完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从 60 年代后 半叶开始投入实际使用的, 目前在工业界已得到广泛应用。 这种机器人 不具有外界信息的反馈能力,不能适应环境的变化。
第二代机器人
第二代机器人是“感知机器人”:又叫做自适应机器人, 它在第一代机 器人的基础上发展起来的, 能够具有不同程度的“感知”周围环境的能 力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于 70年代初期, 到 1982 年, 美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统, 宣 告了感知机器人的诞生, 在 80 年代得到了广泛应用。机器人工作时,根 据感觉器官(听觉、视觉、触觉传感器)获得的信息,灵活调整自己的 工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。
1.具有脑、手、脚等三要素的个体 2.具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息) 和接触传感器 3.具有平衡觉和固定觉传感器
1987年 国际标准化组织的定义
机器人的动作机构具有类似于人或其他生物的某 些器官(肢体、感受等)的功能;
机器人具有通用性,可从事多种工作,可灵活改 变动作程序;
接近觉 研究它的目的是是使机器人在移动或操作过程中获 知目标(障碍)物的接近程度,移动机器人可以实现避障, 操作机器人可避免手爪对目标物由于接近速度过快造成的 冲击。
机器人技术
机器人感知系统
听觉 机器能听懂人的话吗?随着语音识别技术的发展,梦想 正在变为现实。
观看一个春晚的小品:《机器人趣话》
形状记忆合金:指具有一定初始形状 的合金在低温下经塑性形变并固定成 另一种形状后,通过加热到某一临界 温度以上又可恢复成初始形状的一类 合金。 人工肌肉 光驱动器
机器人技术
人工智能系统
机器人的大脑有计算机硬件和人工智能控制软件组成。 人工智能系统是一个知识处理系统,它包含三个基本问题:知识 表示、知识利用和知识获取。 人工智能对于机器人来说,是指机器人的“大脑”具有能执行通 常与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别、理解、设 计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。 人工智能系统的发展,表现为机器人越来越聪明和能干。
第一代机器人是“可编程机器人”:这种机器人一般可以根据操作人员 所编的程序, 完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从 60 年代后 半叶开始投入实际使用的, 目前在工业界已得到广泛应用。 这种机器人 不具有外界信息的反馈能力,不能适应环境的变化。
第二代机器人
第二代机器人是“感知机器人”:又叫做自适应机器人, 它在第一代机 器人的基础上发展起来的, 能够具有不同程度的“感知”周围环境的能 力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于 70年代初期, 到 1982 年, 美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统, 宣 告了感知机器人的诞生, 在 80 年代得到了广泛应用。机器人工作时,根 据感觉器官(听觉、视觉、触觉传感器)获得的信息,灵活调整自己的 工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。
《机器人》课件ppt
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教学内容
机器人机械结构
介绍机器人的机械结构、特点和应用等。
机器人基础知识
包括机器人的定义、分类、组成和原理等。
机器人控制系统
讲解机器人的控制系统、传感器和控制器等。
机器人实际应用
介绍机器人在企业、医疗和家庭等领域的应用案例,并进行分析和讨论。
机器人编程语言
教授主流的机器人编程语言和方法,如ROS、MoveIt等。
医疗机器人是一种高精度、高灵活性和高洁净度的机器人,包括手术、康复、护理等多种类型。
军事机器人是一种具有高度自主性和智能性的机器人,用于执行侦查、攻击和防御等多种任务。
服务机器人是一种具有人机交互功能的机器人,用于提供咨询、教育、清洁和娱乐等多种服务。
机器人的种类
机器人的应用场景
04
机器人可以用于自动化生产线,负责组装、加工、检测等环节,提高生产效率和产品质量。
自动化生产线
机器人可以用于自动化仓库的搬运、装卸、运输等工作,提高物流效率和准确性。
物流运输
在高温、低温、辐射等危险环境下,机器人可以代替人类进行作业,保障生产安全。
危险环境作业
工业生产领域
机器人在手术中具有精准度高、操作稳定、对手术医生的疲劳程度低等优点,可用于协助手术操作。
手术协助操作
医疗服务领域
社会影响
伦理挑战
课程总结
07
Robot发展概况
Robot的构成
编程语言和开发环境
主要教学内容回顾
Robot的构成和分类,各种机器人的特点和应用场合。
机器人程序开发的流程和编程语言,图形化编程软件的使用方法。
利用传感器实现机器人的简单自适应能力,实现简单机器人的制作和调试。
学生需要掌握的主要知识点
机器人发展史ppt完整版(2024)
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计算机技术的进步
真空管、晶体管、集成电 路等计算机技术的不断发 展,为机器人提供了强大 的计算和控制能力。
传感器技术的成熟
光电传感器、压力传感器 等传感器技术的成熟,使 得机器人能够感知外部环 境并作出相应反应。
科幻小说对机器人概念影响
卡雷尔·恰佩克(Karel Čapek)的《罗素姆的…
首次提出“机器人”(Robot)一词,并描绘了人造劳动力取代人类劳动的场景。
艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的《我,…
提出“机器人三定律”,探讨机器人与人类伦理关系。
阿瑟·克拉克(Arthur C. Clarke)的《…
描绘智能机器人HAL 9000与人类共同探索太空的故事,引发对人工智能和机器人伦理 问题的思考。
02 现代机器人技术突破与 应用领域拓展
传感器、执行器和控制器技术进步
智能家居
家庭服务机器人逐渐普及,为人们提供了更加便捷、智能的家居生活体验。
未来发展趋势预测
人机协作
随着机器人感知、控制技术的进 一步提升,人机协作将更加紧密 ,实现更高效的生产和服务。
柔性制造
机器人将适应更多样化的生产需 求,实现柔性制造,满足个性化 、定制化的市场需求。
自主智能
机器人将具备更强的自主学习和 决策能力,能够在复杂环境中独 立完成任务。
SLAM技术
通过同时定位与地图构建 (SLAM)技术,机器人 可以在未知环境中实现自 主导航。
路径规划与避障
机器人能够根据任务需求 和环境信息,规划出最优 路径并避开障碍物。
多机器人协同
多个机器人之间可以实现 协同作业和信息共享,提 高了整体效率和智能化水 平。
协作型机器人及人机交互技术
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1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作, 1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国 Cincinnati Milacron公司的机器人T3。 Milacron公司的机器人 。 公司的机器人T3 1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人 1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着 公司推出通用工业机器人PUMA, 工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线 至今仍然工作在工厂第一线。 工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。 1984年 英格伯格再推机器人Helpmate, 1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病 人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言: 我要让机器人擦地板, 人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭 出去帮我洗车,检查安全” ,出去帮我洗车,检查安全”。 1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件 1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造 套件, 变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装, 变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界 。 1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空, 1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空, 从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 2002年 美国iRobot公司推出了吸尘器机器人 2002年 美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障 公司推出了吸尘器机器人Roomba, 自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。 碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba 是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。iRobot公司北京区授 是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。iRobot公司北京区授 权代理商:北京微网智宏科技有限公司。 权代理商:北京微网智宏科技有限公司。 2006年 2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模 微软公司推出Microsoft Studio, 块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔·盖茨预言, 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。 将首发的原创作品, 仅供个人下载使用参考,请勿在其它站点转载。 仅供个人下载使用参考,请勿6年对战“深 1996年对战“深 蓝” 卡斯帕罗夫 :“我能感受到 来自棋盘的一种 新的智慧。”最 终卡斯帕罗夫一 胜一负战平深蓝 ,但次年“深蓝 ”以3.5比2.5完成 ”以3.5比2.5完成 超级电脑战胜超 一流大师. 一流大师.
左为象棋大师卡斯帕罗夫 右为“深蓝”操控者
【1989: 深思 vs. 卡斯帕罗夫】 卡斯帕罗夫】 深思是台数码怪物,运行在三台SUN工作站上,每台使用双处 深思是台数码怪物,运行在三台SUN工作站上,每台使用双处 理器,这些双处理器相连在一起,于是它能够并行运算分析。但是 实际情况有点令人失望,电脑根本不是对手。 【1994: 英特尔国际象棋世界快棋挑战赛】 英特尔国际象棋世界快棋挑战赛】 1994年上半年,英特尔组织了可能是史上最强的闪电战大赛, 1994年上半年,英特尔组织了可能是史上最强的闪电战大赛, 有17名特级大师参加,平均等级分2625,比赛地点在德国慕尼黑。 17名特级大师参加,平均等级分2625,比赛地点在德国慕尼黑。 参赛的还有一台运行Fritz3的电脑,电脑是装备最新式英特尔奔腾 参赛的还有一台运行Fritz3的电脑,电脑是装备最新式英特尔奔腾 90处理器的Olivetti,当时欧洲只有三台这样的电脑。Fritz对许多大 90处理器的Olivetti,当时欧洲只有三台这样的电脑。Fritz对许多大 师均有胜绩,最后和卡斯帕罗夫并列第一。在复赛中,志在必得的 卡斯帕罗夫以4 卡斯帕罗夫以4:1大胜电脑。 【1995: 卡斯帕罗夫两次出战电脑】 卡斯帕罗夫两次出战电脑】 第一次是在科隆。这是特级大师如何平缓而确保地击败电脑的 精彩实例,获得胜利;次局他执黑成功下和。 第二次是在伦敦。首局执黑,在车兵残局里走得很精彩,战胜 了Fritz4;次局执白,他简化成异色格象残局,成功和棋,因此这 Fritz4; 次对抗加里亦胜。
GO
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔· 1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的 机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工” 机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和 Robotnik(波兰文,原意为“工人” ,创造出“机器人” Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。 1939年 1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人 Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离 Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离 真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律” 1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是 科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。 1948年 诺伯特· 1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机 能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化 工厂。 1954年 美国人乔治· 1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并 注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通 用性和灵活性。 1956年 在达特茅斯会议上,马文· 1956年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法 :智能机器“ :智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象 模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向 模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向 。 1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫· 1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业 机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司 机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司 。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“ 。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之
机器人一般由执行机构、驱动装置、 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测 装置和控制系统组成。 装置和控制系统组成。 执行机构即机器人本体, 执行机构即机器人本体,其臂部一般采用 空间开链连杆机构,其中的运动副( 空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或 移动副)常称为关节, 移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器 人的自由度数。 人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标 形式的不同, 形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标 圆柱坐标式、 式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类 出于拟人化的考虑, 型。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有 关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、 关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手 夹持器或末端执行器)和行走部( 部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移 动机器人) 动机器人)等。
1962年 美国AMF公司生产出 VERSTRAN”(意思是万能搬运 与Unimation公司 1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司 公司生产出“ 意思是万能搬运), 生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人 并出口到世界各国, 一样成为真正商业化的工业机器人, 生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世 界对机器人和机器人研究的热潮。 界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年 1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。 各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器 托莫维奇和博尼1962年在 年恩斯特采用的触觉传感器, 各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在 世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加 世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加 入视觉传感系统,并在1965年 帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器 推出了世界上第一个带有视觉传感器, 入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识 别并定位积木的机器人系统。 别并定位积木的机器人系统。 1965年约翰 霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人 Beast已经能通 1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通 年约翰· 机器人。 过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪 年代中期开始 世纪60年代中期开始, 过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美 国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴 国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。 起研究第二代带传感器、 有感觉”的机器人,并向人工智能进发。 起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。 1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。 1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感 能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。 器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey 可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。 可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。 1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。 1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤 一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父” 一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发 仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索 仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索 尼公司的QRIO。 尼公司的QRIO。