机器人由来论文

1机器人的知识

机器人的来源、发展、分类、机器人技术在各行业的应用。

1.1机器人的起源

在英文中机器人称为Robot。1920 年捷克斯洛伐克作家卡雷尔•卡佩克写了一个科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，有一群用金属制成的面貌和动作都非常像人的机器，他们为一家公司进行生产劳动。卡佩克给他们取名“Robot”。“Robot”与捷克语中代表奴隶意思的“Robota”只差一个字母。他把机器人当作服务于人类，被人压榨的奴隶。剧中描写的这种机器人的寿命为

20 年，生产出来后，就由人教他们如何劳动。机器人没有感觉和感情，不会思维，机械地从事繁重的劳动。由于机器人不知疲倦、非常能干，一个机器人的工作量相当于几个人的工作量。他们的存在使工人的地位受到威胁，工人们为了捍卫自己的地位示威游行，于是公司组织机器人军队镇压。后来，机器人具有了直觉和感情，并发觉了人类的自私、贪婪，向人类发动了攻击，毁灭了人类。该剧警示出机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了人们的广泛关注。“机器人”的名字也由此而生。

1.2机器人的发展

古代机器人

西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。

1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在科幻小说《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”）和Robotnik（波兰文，原意为“工人”），创造出“机器人”这个词。

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。

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。

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。由于英格伯格对工业机器人

的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。

1973年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，诞生了美国Cincinnati Milacron公1978年美国Unimation公司推出通用工业机器人

PUMA，这标志着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。司的机器人T3。

2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，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。

我国工业机器人起步于20世纪70年代初，经过三十多年的发展，大致可分为三个阶段:70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。

工业机器人的发展趋势

1.3机器人的分类

操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。

学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

智能机器人：以人工智能决定其行动的人。

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上

的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。

1.4机器人的应用

随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域工业机器人的应用也越来越多。

汽车制造是一个技术和资金高度密集的产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，几乎占到整个工业机器人的一半以上。在我国，工业机器人最初也是应用于汽车和工程机械行业中。在汽车生产中工业机器人是一种主要的制动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、冲压等工艺中大量使用。据预测我国正在进入汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将每年15%左右的速度增长。所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，年增幅达到50%左右，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展。

工业机器人除了在汽车行业的广泛应用，在电子，食品加工，非金属加工，日用消费品和木材家具加工等行业对工业机器人的需求也快速增长。在亚洲，2005年安装工业机器人72，600台，与2004年相比，增长了40%，而应用在电子行业的就占了31%左右。在欧洲地区，据统计2005年与2004年相比工业机器人在食品加工行业的应用增长了17%左右，在非金属加工行业的应用增长了20%左右，在日用品消费行业增长了32%，在木材家具加工行业增长了18%左右。工业机器人在石油方面也有广泛的应用，如海上石油钻井、采油平台、管道的检测、炼油厂、大型油罐和储罐的焊接等均可使用机器人来完成。

在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在工业机器人工作领域，这些技术会使工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本低。据预测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。

2.1机器人技术未来发展和机器人未来发展

从第一台机器人诞生至今，机器人的制造和发展已走过了半个多世纪的历程，全球工业机器人的装机量已超过百万台，形成了一个巨大的机器人产业。同时，非制造业用机器人近几年也发展迅速，并逐步向实用化发展。机器人的制造水平、控制速度和控制精度、可靠性等不断提高，而机器人的制造成本和价格却不断下降。机器人产业的潜力非常巨大，值得强调的是，“机器人产业”应该是“机器人技术”产业，或者叫机器人产业。正如IT产业不仅限于PC一样，机器人产业也包括所有与机器人技术相关的产业，在产业化大背景的驱动下，不久以后，未来机器人的发展水平将会得到飞跃性的提升。