自动化与机器人

机器人 • 机器人（Robot）是自动执行工作的机器装 置。它既可以接受人类指挥，又可以运行 预先编排的程序，也可以根据以人工智能 技术制定的原则纲领行动。它的任务是协 助或取代人类工作的工作，例如生产业、 建筑业，或是危险的工作。
• 真正意义上的机器人出现在1959年。当时，美国人英格伯格和德沃尔 制造出了世界上第一台工业机器人。这台机器人外形像一个坦克的炮 塔，基座上有一个可转动的大机械臂，大臂上又伸出一个可以伸缩和 转动的小机械臂，能进行一些简单的操作，代替人做一些诸如抓放零 件的工作。
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自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没 有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分 析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农 业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自 动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的 工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率， 增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和 科学技术现代化的重要条件和显著标志。自动化（Automation）是指机器设 备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照 人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目 标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、 商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体 力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展 人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能 力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著 标志。
• 20世纪60年代初人类制造了第一台工业机器人以后，机器 人就显示出了极强的生命力。日本政府对工业机器人产业 和应用实施了积极的扶植政策，率先从美国引进了机器人 技术，仅用十几年的时间，在日本就实现了工业机器人的 产业化和推广应用。现在，在工业发达国家中，工业机器 人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行 业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流等 诸多领域中。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手 段，工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水 平的重要标志。
• 工业机器人作为最典型的机电一体 化数字化装备，技术附加值很高， 应用范围很广，作为先进制造业的 支撑技术和信息化社会的新兴产业 ，将对未来生产和社会发展起着越 来越重要的作用。随着企业自动化 水平的不断提高，机器人自动化生 产线的市场肯定会越来越大，将逐 渐成为自动化生产线的主要形式。
• 目前，全球制造业正在向自动化、集成化、智能化、绿色 化方向发展。作为智能制造的主力军，工业机器人不断从 汽车制造领域向机械、建材、物流、食品乃至航空、航天 、船舶制造等领域渗透。据麦肯锡咨询公司预测，到2025 年，先进机器人在制造业、医疗和服务等产业领域的应用 可创造1.7万亿到4.5万亿美元的产值。 • 国际机器人联合会近日发布报告称我国工业机器人需求仍 将快速增长，年增长达到25%以上，到2017年市场销量将 达到10万台，工业机器人保有量超过40万台。
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现在全世界已装备了90余万台工业机器人，种类达数十种，它们在 许多领域为人类的生产和生活服务。大多数工业机器人都不能走路， 一般是靠轨道滑行，如汽车制造机器人等。现代工业机器人主要有四 种类型：（1）顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统 ；（2）沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业，如焊接、 喷漆等；（3）远距作业型——比如在月球上自动工作的机器人；（4 ）智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。
机器人主要传感器
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传感器
根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
• a.内部传感器：用来检测机器人本身状态（如手臂间角度）的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ感器 。多为检测位置和角度的传感器。
• b.外部传感器：用来检测机器人所处环境（如是什么物体，离物体的 距离有多远等）及状况（如抓取的物体是否滑落）的传感器。具体有 物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力 觉传感器，听觉传感器等。