【课件】机器人机构学第一章1精品版

1.1.2 机器人的发展历史
1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗 萨姆的万能机器人》。卡佩克 在 剧本中把捷克语“Robota” 写成了“Robot”，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人 一词的起源。
1950年，美国作家埃萨克·阿西莫夫在他的科幻小说《I， Robot》中首次使用了“Robotics” ，即“机器人学”。阿 西莫夫提出了“机器人三原则”： 1 机器人不应伤害人类,且在人类受到伤害时不可袖手旁观； 2 机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外； 3 机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。
1.1 机器人的定义、分类及发展概况 1.1.1 机器人的定义
机器人问世已有几十年，但没有一个统一的意见。原因之 一是机器人还在发展，另一原因主要是因为机器人涉及到了 人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。也许正是由于机 器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
美国机器人协会（RIA)：一种用于移动各种材料、零件、 工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有 编程能力的多功能操作机（Manipulator）。
柳洪义<<机器人技术基础>> 费仁元<<机器人机械设计和分析>>
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机器人的数学基础：位置与姿态描述， 齐次坐标变换
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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齐次变换矩阵及其几何意义，习题举例
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
2004/2005 学年春季学期教学日历
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机器人的驱动器与传动系统， 机器人的关节结构
马香峰<<工业机器人的操作机设计>> 费仁元<<机器人机械设计和分析>>
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机器人的手部结构，机器人的平衡机构
马香峰<<工业机器人的操作机设计>> 费仁元<<机器人机械设计和分析>>
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并联机器人的结构，机器人的移动机构
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机器人的结构参数和坐标系的建立，DenavitHartenberg矩阵
1962年，A.M.F.（机械与铸造）公司，研制出一台数控 自动通用机，取名“Versatran”，即多用途搬运之意，并 以“Industrial Robot”为商品广告投入市场。
1967年， Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日 本川崎重工业公司。
周 序
Байду номын сангаас星 期
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堂堂数 讲讨
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教学 ( 授 课 或 讨 论 ) 内 容 机器人的定义、分类及发展概况
教材页数及参考文献范围
蔡自兴<<机器人学>> 蒋新松<<机器人学导论>>
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机器人的组成、构型及性能要素
蔡自兴<<机器人学>> 蒋新松<<机器人学导论>>
1) 是一种自动机械装置，可以在无人参与下，自动完成多种 操作或动作功能，即具有通用性。
2) 可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。
机器人集中了机械工程、材料科学、电子技术、计算机 技术、自动控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果， 代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃 的领域之一。
学理论及控制>>
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机器人的工作空间，机器人静态力学计算
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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机器人动力学研究内容及建模方法，拉格朗日方程
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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拉格朗日方程的一般形式，牛顿—欧拉方程
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
2 刚性机器人动力学方程举例，弹性机器人动力学简介
机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则， 阿西莫夫因此被称为“机器人学之父”。
1954年，美国人George C. Devol 提出了第一个工业机 器人方案并在1956年获得美国专利。
1960年，Conder公司购买专 利 并制造了样机。
1961年，Unimation公司（通用机械公司）成立，生产和 销售了第一台工业机器“Unimate”，即万能自动之意。
美国家标准局：一种能够进行编程并在自动控制下完成某 些操作和移动作业任务或动作的机械装置。
1987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义：“工业 机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种 作业的可编程操作机。
日本工业标准局：一种机械装置，在自动控制下，能够完 成某些操作或者动作功能。
机器人技术
陶建国
哈尔滨工业大学机电学院 2005. 2.
2004/2005 学年春季学期教学日历
院系名称： 机电工程学院 授课起止周数： 1 ~ 9
课程名称：机器人技术
总学时：36 学分： 2 课程类别：XW
适用学科、专业： 机械设计及理论；机械制造及其自动化、机械电子工程 等
时间、地点
方式
课课时
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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机器人规划的作用与任务，机器人的轨迹规划
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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机器人控制与感觉技术简介
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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机器人控制与感觉技术简介，课程总结
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
第一章 绪论
英国：貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但不具 有人格的机器。
中国：我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自 动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力， 如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有 高度灵活性的自动化机器”。
尽管各国定义不同，但基本上指明了作为“机器人”所具 有的二个共同点：

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机器人运动学正解，机器人运动学逆解
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
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机器人的微分运动及变换，机器人雅可比矩阵
付京孙<<机器人学>> 蔡自兴<<机器人学>>
付京孙<<机器人学>>，
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机器人运动学习题举例，并联机器人运动学简介
黄真<<并联机器人机构