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选修课论文纳米机器人

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纳米机器人

-------治疗目前医学无法治愈的疾病一、纳米技术的含义

. 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。

纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。

纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。

纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。

(注:该部分内容参考百度文库) 二、纳米应用领域

经过以上介绍想必对于纳米会有初步了解了,下面再介绍一下目前纳米技术发展的领域。现在纳米技术应用领域比较广泛,涉及陶瓷领域、微电子领域、生物工程、光电领域、化工领域、医学领域、分子组装方面。

1、所谓纳米陶瓷,是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料,也就是说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。要制备纳米陶瓷,这就需要解决:粉体尺寸形貌和粒径分布的控制,团聚体的控制和分散。块体形态、缺陷、粗糙度以及成分的控制。

2、纳米电子学是纳米技术的重要组成部分,其主要思想是基于纳米粒子的量子效应来设计并制备纳米量子器件,它包括纳米有序(无序)阵列体系、纳米微粒

与微孔固体组装体系、纳米超结构组装体系。纳米电子学的最终目标是将集成电路进一步减小,研制出由单原子或单分子构成的在室温能使用的各种器件。3,、众所周知,分子是保持物质化学性质不变的最小单位。生物分子是很好的信息处理材料,每一个生物大分子本身就是一个微型处理器,分子在运动过程中以可预测方式进行状态变化,其原理类似于计算机的逻辑开关,利用该特性并结合纳米技术,可以此来设计量子计算机。美国南加州大学的Adelman博士等应用基于DNA分子计算技术的生物实验方法,有效地解决了目前计算机无法解决的问题-"哈密顿路径问题",使人们对生物材料的信息处理功能和生物分子的计算技术有了进一步的认识。

4、纳米技术的发展,使微电子和光电子的结合更加紧密,在光电信息传输、存贮、处理、运算和显示等方面,使光电器件的性能大大提高。将纳米技术用于现有雷达信息处理上,可使其能力提高10倍至几百倍,甚至可以将超高分辨率纳米孔径雷达放到卫星上进行高精度的对地侦察。但是要获取高分辨率图像,就必需先进的数字信息处理技术。科学家们发现,将光调制器和光探测器结合在一起的量子阱自电光效应器件,将为实现光学高速数学运算提供可能。

5、纳米粒子作为光催化剂,有着许多优点。首先是粒径小,比表面积大,光催化效率高。另外,纳米粒子生成的电子、空穴在到达表面之前,大部分不会重新结合。因此,电子、空穴能够到达表面的数量多,则化学反应活性高。其次,纳米粒子分散在介质中往往具有透明性,容易运用光学手段和方法来观察界面间的电荷转移、质子转移、半导体能级结构与表面态密度的影响。目前,工业上利用纳米二氧化钛-三氧化二铁作光催化剂,用于废水处理(含SO32-或Cr2O72-体系),已经取得了很好的效果。

6、随着纳米技术的发展,在医学上该技术也开始崭露头脚。研究人员发现,生物体内的RNA蛋白质复合体,其线度在15~20nm之间,并且生物体内的多种病毒,也是纳米粒子。10nm以下的粒子比血液中的红血球还要小,因而可以在血管中自由流动。如果将超微粒子注入到血液中,输送到人体的各个部位,作为监测和诊断疾病的手段。科研人员已经成功利用纳米SiO2 微粒进行了细胞分离,用金的纳米粒子进行定位病变治疗,以减少副作用等。另外,利用纳米颗粒作为载体的病毒诱导物已经取得了突破性进展,现在已用于临床动物实验,估计不久的将来即可服务于人类。

7、纳米技术的发展,大致经历了以下几个发展阶段:在实验室探索用各种手段制备各种纳米微粒,合成块体。研究评估表征的方法,并探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。利用纳米材料已挖掘出来的奇特的物理、化学和力学性能,设计纳米复合材料。目前主要是进行纳米组装体系、人工组装合成纳米结构材料的研究。虽然已经取得了许多重要成果,但纳米级微粒的尺寸大小及均匀程度的控制仍然是一大难关。如何合成具有特定尺寸,并且粒度均匀分布无团聚的纳米材料,一直是科研工作者努力解决的问题。目前,纳米技术深入到了对单原子的操纵,通过利用软化学与主客体模板化学,超分子化学相结合的技术,正在成为组装与剪裁,实现分子手术的主要手段。科学家们设想能够设计出一种在纳米量级上尺寸一定的模型,使纳米颗粒能在该模型内生成并稳定存在,则可以控制纳米粒子的尺寸大小并防止团聚的发生。

可见纳米技术现在已经融入到生活很多领域了,接下来我就要说一下我想讲解的纳米机器人了。

三、纳米机器人

物理学家总是模拟生物学原理制作各种灵巧的机器,这就是仿生学。仿生学是生物物理学的一个分支学科,它按照生物学原理提出设计原型,制造用于特殊目的的“功能器件”。

“纳米机器人”的研制属于分子仿生学的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米生物学的近期设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人,也称纳米机器人。目前涉及的内容可归纳为以下三个方面:

1、在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的联系。

2、在纳米尺度上获得生命信息,例如,利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息等。

3、纳米机器人的研制。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治疗。还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置,第三代纳米机器人将包含有纳米计算机,是一种可以进行人机对话的装置。这种纳米机器人一旦问世将彻底改变人类的劳动和生活方式。

高中学生物的时候,学到过细胞的组成成分,细胞是由细胞壁、细胞核、细胞质所组成。是细胞质的基本成分,主要含有多种可溶性酶、糖、无机盐和水等。细胞器是分布于细胞质内、具有一定形态、在细胞生理活动中起重要作用的结构。它包括:线粒体、叶绿体、内质网、内网器、高尔基体、溶酶体、微丝、微馆、中心粒等。细胞核,它是由核膜、核骨架、核仁构成。就动物而说不具有细胞壁。再说一下靶细胞,基本含义是某种细胞成为另外的细胞或抗体的攻击目标时,前者就叫做后者的靶细胞。例如带有表面抗原的细胞受到免疫细胞或特异性抗体的攻击,它就是该抗原的靶细胞。能够接受内分泌细胞分泌激素刺激的器官或细胞称为靶器官或靶细胞。靶细胞具有与激素特异性结合的受体。含氮激素的受体位于靶细胞膜上,类固醇激素的受体位于靶细胞质内,它们通过靶细胞内不同的信号传递系统,作用于细胞核内相应的基因,从而调节控制该基因的表达,产生相应的功能物质。

美国科学家破解部分病毒进入靶细胞的机理

美国西北大学的研究人员破解了一些病毒具有的一种叉状蛋白的结构,这些病毒正是通过这种结构进入细胞,继而诱发感染。这种蛋白被称为融合蛋白,即F蛋白,首先发现于副流感病毒5的外表面,在感染细胞前通过F蛋白可以将病毒的细胞膜与宿主细胞膜融合。随后,病毒细胞核内的遗传基因便可以进入宿主细胞,进行自身的复制增殖。

我所研究的论题是制造一种纳米机器人,具有细胞识别功能的,可作用于特定靶细胞的,用于解决一些难以治愈的疾病例如糖尿病,脑瘫以及癌症等。首先这种纳米机器人要具备细胞的基本特征,进入人体内不会发生免疫排斥反应,带有特定的功能,能够起到修复细胞和消灭变异细胞的作用。如美国科学家所做的一样,该种纳米机器人细胞膜上要具有F蛋白,与特定靶细胞膜进行融合,进而使纳米机器人内部正常的基因进入到病变细胞。

拿癌症举例,在叙述癌以前,首先对"肿瘤"加以说明。肿瘤是身体的一部分细胞与机体的其他组织生长不协调,表现为任意地、无节制地增殖分裂,增长成一个大的组织块则为肿瘤。肿瘤有良性的又有恶性的。良性肿瘤逐渐增长时仅是压迫周围组织,而恶性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润,也就是肿瘤组织不断侵

入周围组织,这种恶性肿瘤就称为 "癌"。

癌是怎样产生的?

学者们认为由起癌物质进入正常细胞后和遗传控制物质(如DNA, RNA, Protein)作用后产生的。其作用的结果可产生两种效果,一为改变遗传物质的构造,使基因产生突变(见基因突变说);另一为使基因的作用及表现受到改变但不影响到基因的构造(见蛋白缺如说,抑制物失效说及癌性基因说)。

人为什么会生癌,什么是癌细胞?

一个成人身体大约由近一千万亿个细胞组成。细胞的种类非常多,可是个个识大体,顾大局,有分工,有合作,工作起来循规蹈矩,所以,把人体比作一个"细胞国家",那是再形象不过的了。"细胞国家"有时会出现一些不安定分子,在"教唆犯"的作用下,起来"造反",不服从整体,自由主义泛滥,大搞特权,另立门户,严重危胁着"国家"的安全。这些不安全的分子就是癌细胞.癌细胞是怎样产生的呢?谁是"教唆犯"呢?科学家们一百多年的研究认为病毒、霉菌、射线、化学致癌剂等是癌细胞的"教唆犯"。人体细胞的代谢可使它们变为容易排泄的废物,被排出体外,但也可能在酶的生物转化作用下,使它们变成能直接引起细胞遗传物质DNA突变的最终致癌物。这仅是癌形成过程的第一阶段,只需几秒钟至几小时。第二阶段,最终致癌物质作用于细胞。如经DNA修复有缺陷,DNA就发生突变,改变遗传的性能。当细胞分裂繁殖时,下一代子细胞接受了错误的信息,形态就发生了变化,成为癌细胞,又慢慢地发展成癌细胞集团。当它变成临床上能察见的癌时,虽然开始只有一个火柴头那么大,但已包含了三千万个癌细胞。第二阶段则相当长,大约需要15到30年。由于癌的潜伏期长。所以癌症病人以老年人为多。

什么是癌细胞?癌细胞的特征前已说过,癌症是人体在各种致癌因素的作用下,局部组织细胞异常增生而形成的新生物。不用说,癌细胞是由正常细胞转化而来。而正常细胞一旦转变成癌细胞就获得了强大的生命力,并且有独特生物学特征和行为。首先,癌细胞不断增殖,这种增殖不受身体内部调节机构的控制,更不是身体所必需。我们知道,人体正常细胞有一个生长、繁殖、衰老和死亡的过程。老化的细胞死亡之后就会有新的细胞来取代它,以维持身体组织、器官的正常功能。故人体绝大部分细胞都可以增殖。但是,正常细胞的增殖是有限度的,身体内部会自我控制。如外后细胞即开始繁殖,但当伤口愈合后,在身体内部调节因素作用下,马上停止。而癌细胞则不然,可以无止境地增生,直到人身死亡。第二,癌细胞由于不能成熟(即分化障碍),故不具备对身体有任何益处功能,常常是“成事不足,败事有余”。例如白血病,血液中出现大量的幼稚白细胞,但这些细胞不像通常白细胞那样,能抵抗入侵身体的细菌和病毒,相反,由于无休止地增殖而消耗大量的养分。另外,有的癌症却表现出不具备的功能,后者与整体功能极协调。如肺脏,并不是内分泌器官,但肺癌却能产生促肾上腺皮质激素,这些非常器官非常时期分泌的激素,严重地扰乱了正常生命活动和秩序,从而出现一系列病态。第三,癌细胞无孔不钻,无处不到。癌细胞大多呈侵袭性生长,破坏附近组织、器官的正常结构和功能,造成不同程度的功能障碍。癌细胞非常好动,会从一个地方跑到另一地方(即转移),并继续生长繁殖,形成新的

癌瘤(转移癌灶),对身体造成更严重的危害,也大大地增加了治疗难度,是癌症病人死亡的主要原因之一。

(注:癌细胞介绍出自阿里医药)所以纳米机器人的作用就是直接消灭或吞噬掉或修复破损细胞,像癌细胞这种已经病变的细胞,纳米机器人的作用就是消灭癌细胞,具有特定细胞识别功能,进入人体后,找到病变细胞,进行细胞融合后将纳米机器人内部所带的消灭癌细胞的物质注入,直接杀死癌细胞。采用这种方法可以直接消灭癌细胞,最终达到治愈的目的。但是这里又面临一个问题,一个纳米机器人只作用一个细胞这个需要的成本太高,需要制造出的纳米机器人在进行细胞融合后还可以进行细胞分裂,再将自己分裂出去,作用于下一个病变细胞。为了不会对身体产生影响,纳米机器人需要在一定时间内如十二小时候自行分解,这要求其内部带有溶酶体,再一定条件下激发,自己分解。同样可以制造出治疗各种身体内部疾病的纳米机器人。

我认为纳米机器人的研发将会成为人类的有一个里程碑。

机器人技术基础课程论文

机器人技术基础课程论文 一、论文目的: 本论文为《机器人技术基础》课程的考核环节,通过书写论文巩固课堂教学过程中所讲授的知识内容,了解机器人技术的发展与应用。 二、论文选题: 论文题目为自选,以介绍机器人技术关键技术发展与展望或机器人技术的应用与展望为主要内容。(只选一个方面) 三、论文内容: 1、机器人技术关键技术发展与展望,介绍现代机器人技术中的某项关键技术,描述其所能完成功能、技术发展历程、发展现状、发展展望。 2、机器人技术的应用与展望,介绍机器人技术在某领域的应用,描述应用领域的工作特点或功能要求、机器人技术应用的发展历程、发展现状、发展展望。 要求要有必要的图表说明。 四、论文要求: 1.时间: 论文上交日期为2009年11月29日。 2.字数要求: 字数不少于3000字。 3.提交文件: 同时提交打印稿和电子稿件。

五、论文格式: 新疆农业大学 课程论文 题目: 课程: 姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 王晓暄职称: 讲师 2010 年月日

题目(3号黑体) 作者及指导教师(小四宋体) 摘要:××××××××××××××××××(200—300字,小四宋体)×××××××××××××××××……… 关键词:×××;××××;×××××;×××(3-5个,小四宋体) Title(3号Times New Romar) Name(小四Times New Romar) Abstract:××××××(小四Times New Romar,200—300个实词)×××××××××××××……… Key words:×××;××××;×××××;×××(3-5个,小四Times New Romar) 前言(引言):×××××(标题用小四号黑体,其它文字用小四宋体)××××××××××××××××××……… 正文:×××××(标题用小四号黑体,其它文字用小四宋体)××××××××××××××××××××××……… 结论:××××××(小四宋体)××××××××××××××××××××××××××××××××××××……… 参考文献: [1] 作者姓名,作者姓名.参考文献题目. 期刊或杂志等名称,年份,卷数(期数):起始页号~终止页号. [2] 刘凡丰. 美国研究型大学本科教育改革透视[J] . 高等教育研究,2003,24(1):24~27. [4] 作者姓名. 书名. 地址:出版社,年份. [4] ×××(五号宋体,10篇以上;其中外文文献至少1篇,五号Times New Romar)××××××××××……… (说明:以上所有红色、蓝色文字仅供参考,学生在写作论文时请保留字体、字号,改写或删除掉文字,黑色文字请保留。每一页的上方(天头)和左侧(订口)分别留边25mm,下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20mm,页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字,小标题使用黑体小四号字,正文使用宋体小四号字;首行缩进2个字符,行距为单倍行距,段前段后为0.5行,字符间距为标准。

工业机器人论文

工业机器人论文 论文题目:工业机器人的特征与发展 学生姓名: 2012年 11 月 29 日 摘要:机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,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。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。关键字:组成控制与编程发展现状国内趋势 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够

执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体,输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

工业机器人论文

编号: 目录 摘要 (3) 1引言 (3) 2工业机器人技术现状与发展 (3) 2.1工业机器人技术概念 (3) 2.2工业机器人技术发展现状 (3) 2.3技术发展趋势 (5) 3外工业机器人现状 (5) 4国内工业机器人现状 (6) 5工业机器人市场现状 (8) 5.1工业机器人的需求情况 (8) 5.2工业机器人的销售情况 (8) 5.3国内工业机器人的市场特征 (9) 6工业机器人产业未来发展 (9) 7结语 (10) 参考文献 (11)

摘要:机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富! Abstrent:The application of robot has been more and more widely used and the require is bigger and bigger.Its research and development becomes deeper and deeper.This will improve the effective of society and the quality of production.Also it will make great poverty for the society. 关键词:工业机器人技术、市场需求、技术应用、研究进展、发展趋势 一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 二、工业机器人技术现状与发展 2.1工业机器人技术概念 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

纳米材料论文

应用技术大学2017—2018学年第二学期 《纳米材料与未来生活》期(末)试卷 课程代码: 学分: 2 课程序号: 班级:学号:: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求,愿意在考试中遵守《考场规则》,如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共页,请先查看试卷有无缺页,然后答题。 本课程以小论文形式进行期末考核,要求如下: 一、请同学们在下列题目中按照指定题目,写成期末论文。 1、纳米材料先进制备技术 2、纳米材料与未来生物医药 3、纳米材料与未来汽车 4、纳米材料与先进催化 5、纳米材料与未来锂电 6、纳米多孔材料与超级电容器 7、纳米催化剂与燃料电池 8、纳米材料与光催化技术 二、论文写作要求: 论文题目应为授课教师指定题目,论文要层次清晰、论点清楚、论据准确;论文写作要理论联系实际,同学们应结合课堂讲授容,广泛收集与论文有关资料,含有一定案例,参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求: 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距; 论文字数要控制在2000-2500字; 论文标题书写顺序依次为一、(一)、1.。

四、论文提交注意事项: 1、论文一律以此文件为封面,写明班级、、学号等信息。 2、论文一律采用书面提交方式,在规定时间提交,逾期将不接受补交。 3、如有抄袭雷同现象,将按学校规定严肃处理。

目录 纳米材料的概念 (1) 未来汽车的概念 (1) 未来汽车的外饰 (2) 未来汽车外饰与纳米材料 (2) 未来汽车的饰 (2) 未来汽车饰与纳米材料 (3) 总结 (4)

纳米材料与未来汽车 一、纳米材料的概念 (一)、纳米材料 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。 (二)、纳米材料的补充 人们普遍认为纳米科技源自费曼于1959年的一次演讲,而“小就是与众不同”在现在几乎成了纳米科技界的一句口头禅。纳米科技近年来的发展可以说是非常迅猛,从国际上犹如雨后春笋一般冒出来的数十种纳米科技类杂志就可见一斑,其中英国物理学会率先出版Nanotechnology,美国化学学会继成功出版Nano Letters之后又推出了ACS Nano可以发现纳米科技有着魔力让人们着迷。 我国把纳米翻译为奈米。我国先后成立了国家纳米科技指导协调委员会和纳米技术专门委员会,建立了国家纳米科学中心、国家纳米技术与工程研究院(天津)、纳米技术及应用国家工程研究中心、国家纳米技术国际创新园。 纳米塑料———强度更高汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的27倍。除此之外,纳米塑料除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点,在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中,主要用于保险杆、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在饰件中,主要用于仪表板和饰板、安全气囊材料等。 二、未来汽车的概念 (一)、未来汽车 未来汽车有别于我们家庭所使用的目前所了解的汽车,未来汽车的发展方向

机器人技术结课论文

机器人技术 学号: : 班级:机械工程 二〇一七年六月

获奖证书是通过学习机器人技术,制作十自由度机器人在2017中国工程机器人大赛暨国际公开赛上获得的,我很庆幸能够选《机器人技术》这门课,这门课使我对机器人有了一个更加清晰的认识,同时也激起了我对此方面的研究的兴趣。之前就对机器人颇感兴趣,并对此进行了深入的了解,通过这门课,我认识到,机器人作为这些学科的交叉产物,是个综合应用这些知识的最好的平台。通过这门课,我们制作的十自由度机器人,参加了2017中国工程机器人大赛暨国际公开赛(RoboWork),竞技体操项目,获得理想的成绩,在这个过程中我也从新认识了机器人制作的艰辛和困难性,使我认识到之前对此不以为然,眼高手低态度得幼稚。同时也教育我,任何一个项目本身所呈现的问题只是完成该项目所需工作的冰山一角,做任何事,都必须以谦恭,认真的态度对待。同时也是我懂得了,再将事情坐完之前不可轻易对此做出评价。 竞技体操机器人 摘要 体操机器人是仿人型机器人里的一种,也是研究仿人型机器人的基础。体操机器人 不仅能够提高我们的动手能力和实践能力,还能增强我们的创新意识和创新实践能力, 锻炼我们的综合素质,让我们更热衷于科学技术的研究。本体操机器人以十自由度为基

础,能够完成摆手、滚翻、俯卧撑、侧翻、倒立等多项高难度动作。它具有多自由度并集成了现代化控制技术、人机交换技术等机电一体化技术。目前体操机器人主要用来供人们娱乐欣赏使用,它在人们的生活扮演着越来越重要的角色。 此次设计的体操机器人主要由机械结构和控制系统组成,首先机械结构设计,根据制作材料、舵机型号初步设计出体操机器人的机械外形,然后在SolidWorks下对机器人进行虚拟三维建模,对存在的问题进行修改。最后对其进行运动学仿真和运动学分析。检查是否能够完成指定的动作,对速度、加速度、位置能问题进行分析。再次是控制系统设计。控制系统的硬件以飞思卡尔公司的MK60DN512ZVLQ10芯片为核心,在Altiu m Designer Winter 09软件中开始设计体操机器人的控制电路。经过系统调试,通过上位机软件实现对机器人的控制。采用嵌入式C语言,设计和调试程序,最终使机器人能过自主完成体操动作。此次比赛的创新之处在于不仅能够完成指定动作,还能完成打排球能高难度动作。 关键词:体操机器人;舵机;十自由度;SolidWorks;Altium Designer

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《工业机器人》课程论文 题目: 目录 一:摘要--------1

二:关键词---------1 三:引言--------1 四:工业机器人发展历程--------1 五:机器人分类--------6 六:机器人基本应用及技术参数-------6 七:工业机器人前景展望--------8 八:工业机器人的技术探索---------10 工业机器人的认识与分析

-《工业机器人》结课论文摘要:通过近一个学期的《工业机器人》的课程学习,在老师的讲解和自己课下的学习过程中,我对机器人技术尤其是工业机器人有了较为深刻的认识。我掌握了工业机器人基本的发展历程,并了解了机器人的分类和不同场合的性能要求。对于机器人技术有了自己的理解和认识。并认识到我们的机器人技术还有着极为漫长的道路要走,还需要更加深入的技术探索与研发。 关键词:工业机器人,发展历程,分类,展望,技术探索,基本知识。 引言:在接触《机器人技术》这门课程之前,对于机器人的理解仅仅局限在动漫和电影里机器人大战的场面,更现实一些的也是新闻中能有动作的人形机器人。可是一个学期的机器人技术学习让我意识到了机器人不仅仅是科幻中的威武,更融入了生活中的方方面面,与我们的生活息息相关。它的技术发展,实际上契合了我们社会的科学技术的进步史。 工业机器人发展历程 我国机器人最早体现在鲁班的机械设计杰作——可飞木鸟中,是最早记录的机器人概念的作品。之后的张衡发明的地动仪和指南车,三国时的木牛流马,都体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。具有了明显的机器人的功能与结构。自1662年,日本竹田近江发明了机器

玩偶,机器人进入了一个较为迅速的发展阶段。1738年,法国技师设计了机器鸭。1768年,瑞士钟表匠设计了写字偶人等作品,采用了巧妙地机械结构。1893年,加拿大莫尔设计了能行走的机器人,之后,机器人在各影视作品中广泛出现,并逐渐赢得了科学家的青睐。 我国的工业机器人研制虽然起步晚,起步于70年代初,其发展过程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。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术、自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人的所有关键技术。在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置,不少装置已经投入实际应用,主控计算机的档次也逐渐升级。在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产

纳米科技论文

纳米科技的发展及应用 摘要:纳米科技是近期发展起来的新兴科学领域,它正在化学、物理学、生物学和电子工程学的交叉领域形成,而且不断有新的发现和突破。本文论述了国内外纳米科技研究现状,阐释了纳米科技发展的过程,同时阐述了纳米科技在工业、医学、通信等方面的实际应用。关键词:纳米科技;纳米材料;纳米通信 1 引言 纳米技术是20世纪80年代末期诞生并迅速崛起的新技术,它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子,创造新物质。纳米(nm)是一个长度单位,纳米体系(通常界定为1~100nm的范围)就在其中。这一体系既不完全适合于描述宏观领域的牛顿经典力学规律,又不完全适合于描述微观领域的量子力学规律,它表现出了许多独特的性能,需要用全新的理论、方法和表征手段在纳米尺寸范围内认识和改造自然,这就是纳米科技。 纳米科技主要包括:纳米物理、纳米化学、纳米材料、纳米生物纳米电子等分支学科,它们之间既相互独立,又相互联系。目前,各个分支领域都取得了令人瞩目的成果,纳米科技正处于重大突破的前期。 2 中国纳米科技的研究现状 中国是世界上少数几个最先开展纳米科技研究的国家之一。20世纪80年代中期,中国开始资助纳米材料研究和纳米技术仪器装备研制,目前中国的纳米科技基础研究已在国际上占有一席之地。1982年发明的扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM)

和1986年发明的原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)是纳米测量表征上的一个里程碑,标志着纳米科技从概念阶段,进入到实质性研究阶段。 2.1.1 纳米科技研究方面的支持情况 中国对纳米科技研究的支持,始于20世纪80年代中期。1987年,中科院化学所计算机控制的STM研制项目获中科院院长基金的资助。自1990年以后,国家科委“攀登计划”资助了纳米科学研究。1999年,国家科委开始在“973计划”中单独设立“纳米材料和纳米结构”研究项目。“863计划”在1990—2002年间,支持了将近1000个纳米方面的课题。在1991—2000年间,国家自然科学基金委员会共资助纳米科技研究9000多万元。 2.1.2纳米科技的研究状况 中科院物理所的解思深于1996年在国际上首次发明了控制多层碳管直径和取向的模板生长方法,制备出离散分布、高密度和高强度的定向碳管;1998年合成了世界上最长的纳米碳管;2000年,又对管径仅为0.5nm的极小直径纳米碳管的力学、热学光学和导电性质进行了系统研究。此系列工作在1998年、2000年分别被评为国内十大基础研究进展。 清华大学范首善课题组在国际上首次利用碳纳米管限制反应形成直径为3nm—40nm、长度达微米级的发蓝光的氮化镓一维纳米棒,在国际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体。该成果被评为1998年中国十大科技进展新闻。中科院金属所的研究小组,在世界上首次发现纳米金属材料具备室温下的超塑延展性——纳米铜在室温下冷轧可延伸50多倍。中科院金属所成会明研究组利用等离子蒸发技术成功地制备单壁碳纳米管材料并获得优异的储氢性能,质量储氢容量可达4%。 3 世界各国纳米研究状况

《科技与现代生活》选修课论文

科技改变生活 本学期选修课,我选择了科技与现代生活。老师精彩的演讲以及活跃的课堂气氛深深的感染了我。本次选修课,老师讲了智能机器人,人脸识别,多媒体以及课件的制作等方面。不仅勾起我对科技的兴趣,并且对我的生活也有影响,特别是课件的制作。所以我想谈谈科技改变生活这个话题。 1.智能机器人对我们生活的影响。 智能机器人作为一种包含相当多学科知识的技术,几乎是伴随着人工智能所产生的,而智能机器人在当今社会变得越来越重要,越来越多的领域和岗位都需要智能机器人参与,这使得智能机器人的研究也越来越频繁。虽然我们现在仍很难在生活中见到智能机器人的影子,但在不久的将来,随着智能机器人技术的不断发展和成熟,随着众多科研人员的不懈努力,智能机器人必将走进千家万户,更好的服务人们的生活,让人们的生活更加舒适和健康。主要影响以下两方面: (1)、劳务就业问题 由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动,将会使一部分人不得不改变他们的工种,甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用,会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会,甚至不得不改变自己的工作方式。 (2)、社会结构变化 人们一方面希望人工智能和智能机器能够代替人类从事各种劳动,另一方面又担心它们的发展会引起新的社会问题。实际上,近十多年来,社会结构正在发生一种静悄悄的变化。"人-机器"的社会结构,终将为"人-智能机器

-机器"的社会结构所取代。智能机器人就是智能机器之一。现在和将来的很多本来是由人承担的工作将由机器人来担任,因此,人们将不得不学会与有智能的机器相处,并适应这种变化了的社会结构。 2.人脸识别技术的应用。 目前生物识别技术已广泛用于政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务、安全防务等领域。例如,一位储户走进了银行,他既没带银行卡,也没有回忆密码就径直提款,当他在提款机上提款时,一台摄像机对该用户的眼睛扫描,然后迅速而准确地完成了用户身份鉴定,办理完业务。这是美国德克萨斯州联合银行的一个营业部中发生的一个真实的镜头。而该营业部所使用的正是现代生物识别技术中的“虹膜识别系统”。此外,美国“9.11”事件后,反恐怖活动已成为各国政府的共识,加强机场的安全防务十分重要。美国维萨格公司的脸像识别技术在美国的两家机场大显神通,它能在拥挤的人群中挑出某一张面孔,判断他是不是通缉犯。 随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高,人脸识别技术将应用在更多的领域。 (1)、企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统,人脸识别防盗门等。 (2)、电子护照及身份证。这或许是未来规模最大的应用,国际民航组织(ICAO)已确定,从2010年起,其118个成员国家和地区,必须使用机读护照,人脸识别技术是首推识别模式,该规定已经成为国际标准。中国的电子护照计划公安部一所正在加紧规划和实施。 (3)、公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络,在全国范围内搜捕逃犯。

工业机器人技术论文8

工业机器人技术论文 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,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。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活的方式。 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。

纳米技术论文

浅谈纳米技术特性及材料的应用 学院专业班级学号姓名所选课程 机电工程学院材料成型及控制工程一班0903040116 肖品周六一二节 通过这门课的学习我了解到了一些纳米技术是在10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。 随着国际科学研究的发展,人们发现当物质达到纳米尺度以后,大约在1~100纳米这个范围空间。物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观物质的特殊性能的物质构成的材料,即为纳米材料。 现如今科学界普遍认为:纳米技术,信息技术与生物技术,是21世纪最有影响力的三大关键技术,不仅对人类社会的进步起到了重要的作用,而且对与促进各国经济、文化的发展起到了关键性的作用。有专家曾经预言,21世纪是纳米的时代,在21世纪纳米技术将成为超过网络技术和基因技术的“决定性技术” 近年来,纳米技术已在医药、生物、环境保护和化工等方面得到了应用,并显示出它的独特魅力。 一、医学方面的应用: 目前,国际医学行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医学就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法,随着健康科学的发展,人们对药物的要求越来越高。控制药物释放减少副作用,提高药效,发展药物定向治疗,必须凭借纳米技术。纳米粒子可使药物在人体内方便传输。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织,尤其是以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称为"定向导弹"。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由的滚动,因此可以用检查和治疗身体各部位的病变。利用纳米系统检查和给药,避免身体健康部位受损,可以大大减小药物的毒副作用,因而深受人们的欢迎。 二、在土木工程中的应用 (1)纳米科技在混凝土中的应用。随着经济全球化的进一步发展以及我国经济建设的全面开展,混凝土作为建筑中应用量最大、使用范围最广的建筑材料,其产量和用量都在不断的增加。纳米科技的不断发展,为传统混凝土的改造提供

机器人概论课程论文

机器人的发展对人类的影响 摘要:概括性讲述对于机器人基础性的认识,结合老师课堂所讲和个人理解简谈机器人的发展现状与未来发展趋势,根据电影《机械公敌》探讨未来人工智能化的机器人对于人类生活的影响,展开思考发展机器人的要注意的地方。结合本人工商管理的专业知识,讨论了如何使得机器人与人类和谐相处并且共同发展。并提出个人对机器人时代的想法与愿景。 关键词:机器人;电影;人类;工商管理;发展 一、结合课堂所学浅谈对机器人的了解和认识 机器人,一个令人感觉神秘而又神奇的名词,让我毫不犹豫选修了这门课程。或许从小开始就看太多的科幻片,给我感觉机器人是无所不能的。然而在上了《机器人概论》几门课后,听了潘老师的介绍和讲解关于机器人的结构与类别等知识后,我终于明白我之前的想法是那么的肤浅。 首先,什么是机器人呢?联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”【1】我深深地记得上课时,老师给我们展示了机器人的结构图。那时我看着那些“赤裸裸”的构件时,我很惊讶于人类居然可以把这些毫无生机的大大小小的材料和零件通过科学的洗礼,组装成为可以为人类服务的机器人。这是多么伟大的科学技术啊! 同时,潘老师在课堂上为我们的学习提供了指导:机器人研究的基础内容,它包括空间机构学、机器人运动学、机器人静力学、动力学、控制技术、传感器、机器人语言等。另外还给我们介绍了机器人的组成和分类等知识,让我从中明白,机器人的制作是很不简单的,它综合了很多学科知识和现实因素,具

有极大潜力。 要真正了解机器人的知识,必须了解它的基础。通过听老师讲课和自己搜索资料,大致上,机器人由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。据日本共同社9月25日消息,日本国立残障者康复中心研究所24日对外公开了一款新型机器人。据报道,这种新型机器人不仅能就日常行为及习惯进行语音提示,而且为轻度失智症患者日常生活提供帮助。 我们,都对普遍机器人的时代有着各种各样的想法,并一步一步迈向这个神秘的机器人时代。 二、简述机器人的发展与现状 进入20世纪90年代,工业机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。【2】自从20世纪60年代初人类制造了第一台T业机器人以后,机器人就显示出了极强的生命力。【3】在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被t业界广泛应用。 如此看来,我们如何发展机器人事业并且好好与机器人相处,是必须讨论话题。 三、观看《机械公敌》后对机器人的看法 讲起关于机器人的电影,我还是看过不少的,例如之前很火爆的《变形金刚》《钢铁巨人》《霹雳五号》,还有关于人与机器人的爱情故事的《我的机器人女友》《机器侠》等。现在,从机器人类别的科幻电影的发展现状来看,越来越多的导演、公司和广大的电影观众都迷恋上“机器人”的故事,并都有意无意地赋予机器人像人类的感情和无与伦比的能力。确实在大多科幻作品里,机器人具有人的外形,甚至穿着各种时尚的机甲,他们相当聪明。

工业机器人字论文

工业机器人字论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工业机器人的历史与发展现状和未来机器人的应用与发展趋势 梁智茗 摘要:随着科学技术的发展,现代工业越来越依赖自动化设备的辅助,繁重的工业生产也开始摆脱大量劳动力的使用,所以,工业机器人应运而生,作为一种高新技术产业,其为工业自动化水平的发展发挥了巨大作用,并且被广泛的运用到工业生产的方方面面。机器人的出现与普及,不仅带动了社会经济水平的提高,也对未来工业生产与社会发展起到越来越重要的作用。 关键词:工业机器人,历史由来,发展与未来趋势 1、工业机器人的由来与历史 工业机器人是机器人的一种,机器人的概念最早由捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》的剧本中提出,其塑造了一个具有人的外表,特征和功能,并愿意为人类服务的机器人奴仆“Robota”。根据这个定义,我们可以这样理解:“机器人是一个在三维空间中具有多自由度,并能实现诸多拟人动作和功能的机器”。而工业机器人,顾名思义,则是在工业生产上应用的机器人。1954年,美国戴尔沃最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利,该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现,这就是所谓的示教再现机器人,现有的机器人差不多都采用这种控制方式,1959年,第一台工业机器人在美国诞生,开创了工业机器人发展的新纪元。

2、工业机器人的构造 工业机器人由主体,驱动系统和控制系统三个基本部分组成,主体便是机座与执行单位,包括臂部与腕部和手部,有的机器人还配备有行走机构,大多数工业机器人拥有3至6个运动自由度,其自由度越高,机器人就越灵活,驱动装置和传动单位用以执行单位产生相应的动作,控制系统则是按照相应的程序对驱动和执行发出指令,并对机器人本体进行控制。 3、工业机器人发展现状 伴随着科学技术的发展与进步,工业机器人发展过程主要分为三代,第一代为示教再现机器人,主要有机器手控制器与示教盒组成,可按预先设计好的程序和引导动作记录下的信息重复再现执行,该种类机器人在当今工业生产中使用最为广泛。第二代为感觉型机器人,其通过自身配备的传感器对外界信息进行反馈,目前还处于应用阶段,第三代则为智能型机器人,其具备感知和理解外部信息的能力,具有高度智能化和灵活性强的特点,目前尚处于实验和研究阶段。我国工业机器人发展大致经历了三个阶段,70年代萌芽期,80年代开发期和90年代应用化期。目前,根据有关资料显示,中国正在服役的工业机器人已占全球总量的10%左右,2015年中国市场工业机器人销量达68556台,同比增长20.71%,工业机器人保有量达到24.4万台,2016年,中国工业机器人产量达到9万台,保有量达30万台,就整体而言,工业机器人在中国市场需求只增不减,在多种因素下,工业机器人发展速度将再次提速,步入历史上第二个繁荣期,或将比第一次浪潮还巨烈。目前国际市场中主

机器人创意论文

机器人发展 全自动无人驾驶汽车创意设计 To Be NO.1 计算机104班晏霞41050358

目录 内容提要: (3) 关键字: (3) 正文: (3) 1.引言: (3) 论文背景: (3) 无人驾驶汽车的意义: (4) 2.论文正文: (4) 远程全程监控系统: (5) 防碰撞系统: (6) 防抱死刹车系统: (6) 应急系统: (6) 自动巡航系统: (7) 车道保持系统: (7) 智能泊车系统: (7) 结束语: (8)

内容提要: 全自动无人驾驶汽车是一次真正的汽车业的一次飞跃,这时人类历史上里程碑的一刻。它被大量的雷达传感器,视频摄像机,激光测距器,计算机演算系统,GPS卫星导航等电子设备全副武装,能全方位感知公路上的交通标志以及车身周围的路况环境并能迅速做出反应。车联网,微处理器与传感器的结合,使汽车能够迅速安全的处理各种复杂的交通状况。可以安全自主的载着没有驾车能力的人,比如老人,小孩,甚至残障人士到达目的地,并且可以自行返回。 关键字: 无人驾驶汽车,传感器,车联网,智能,雷达 正文: 1.引言: 论文背景: 我高中3年的时间,令我感触最大的事就是爸爸妈妈每天早上都会开车送我上学,晚上开车接我回家,风雨无阻,他们浪费了大量的时间与精力在接我送我的道路上,非常的辛苦,是爸爸妈妈的爱与理解给我力量,支持这走过那段不堪回首的时光,那时,我就有一个想法,如果有一辆汽车能够自动每天接我送我上学,而不要爸爸妈妈那么辛苦该有多好啊,今天,通过上了机器人的选修课,无人驾驶汽车的创意在我心里越来越强烈,也越来越清晰。

无人驾驶汽车的意义: 一方面,近年来,随着经济的发展和社会的进步,道路的通行能力、交通的安全性、能源的损耗、环境污染等问题越来越突出。这些问题的解决引发了新的研究和应用的热点,比如自动车辆驾驶,智能交通系统将车辆、驾驶员和道路等基础设施有机的结合在一起。繁重的驾驶工作和驾驶人员的疲劳是交通事故频发的重要原因。车辆在交通拥挤的市区行使驾驶人员必须完成大量的换档和踩离合器的工作,大约在每分钟完成20 ~30 个手脚协调动作。随着经济的发展,车辆拥有量的增加,非职业驾驶人员的人数增多,导致交通事故频繁发生,交通事故已经成为现代社会的第一公害。 交通问题已经成为全球范围令人困扰的严重问题,正因为如此,发明出无人驾驶汽车已经是人们目前迫切的需求,无人驾驶汽车的远程全程监测系统,防碰撞系统,防抱死刹车系统,应急系统,自动巡航系统,自动泊车系统,可以很好的解放人,发展人,更加安全,低碳,环保。从而可以通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的交通。另一方面,无人驾驶汽车真正做到了解放人们的双手和神经,使汽车真正成为我们生活娱乐与工作的延续,它节省人们大量的时间与精力,同时使没有开车能力的人,比如老人小孩甚至残障人士都可以成为一车之主。 2.论文正文: 从1885年10月,卡尔奔驰设计制造了世界上第一辆三轮汽油汽车,让人类拜托了对马车的依赖,人类不得不掌控各种驾驶技能,并全神贯注的操作这个机器怪兽。 不过,随着新型电子技术的蓬勃发展,相关技术不断融入汽车中正在从根本上对车辆的DNA进行着前所未有的改造,在这场数字化革命的洗礼下,汽车的纯机械时代已经一去不复返。

工业机器人技术论文

工业机器人技术论文 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,它仍然是个机器。下面是由 ___的工业机器人技术论文,谢谢你的阅读。 浅谈工业机器人及其应用 作者简介:赵旭(1990――)男安徽蚌埠人现在是四川大学制造学院机械设计制造及其自动化专业xx级学生 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,它仍然是个机器。机器人按照用途可分为工业机器人、农业机器人、医用机器人、水下机器人等。国际标准化组织于1987年对工业机器人给出了定义“:工业机器人是一种具有自动控制和移动功能,能够完成各种作业的可编程操作机”。美国和日本的定义也与此类似。ISO 8373定义为:位置可以固定或移动,能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。 现代工业生产的自动化领域里,例如材料的搬运、机床的上料及卸料、整部机器的装配,都可用机器人来完成某些部分的工作。今

天在工业上用的机器人并不是科幻小说、电影中所渲染的那种人型怪物。实际上,它们的外表都不像人,只是它的动作具有手指、手腕、手臂的特征而已。工业机器人可以在高温、高压、有毒等环境下工作。可以提高生产效率、保障了人的健康和安全。 工业机器人最早出现在20世纪60年代,只是工作只限于上下料阶段,此后机器人进入了缓慢发展期,知道80年代,为了满足汽车行业蓬勃发展需要,出现了电焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人等四大类工业机器人产品并已成熟、并形成产业化规模。而这一年代被称为“机器人元年”。并且出现了装配机器人及柔性装配线。90年代装配机器人及柔性装配技术得到了广泛应用。现代机器人与数控技术(NC)、可编程控制器(PLC)并称为工业自动化的三大支柱技术和基本手段。 工业机器人由于其作业的高度柔性和可靠性,操作简单等特点,被广泛应用于汽车制造、工程机械、机车车辆、电子和电器、计算机和信息以及生物制药领域。 目前出现的工业机器人还只限于从事一些预先经过程序编制的活动,但也能在生产线的许多工作中,也能满足人们的需求。随着机器人的性能不断提高,可以替人们做更多的工作。

纳米技术及其应用论文

纳米技术及其在机械工业中的应用 摘要:主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品 或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。 (3)纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,DNA的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,即使是微米粒子的细粉,也大约有半数不溶于水;但如粒子为纳米尺度(即超微粒子),则可溶于水。 (4)纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但

是“更小”并非没有限度。 3.纳米技术在机械工业中的应用 3.1纳米技术在微机械领域中的应用 随着纳米技术应用途径的不断拓宽,微机械的开发在全世界方兴未艾。例如,进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品,其技术路线可分为两种:一是通过微加工和固态技术,不断将产品微型化;二是以原子、分子为基本单元,根据人们的意愿进行设计和组装,从而构筑成具有特定功能的产品。3.1.1采用微加工技术制造纳米机械 (1)微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床(FANUCROBO nano Ui 型),可实现5轴控制,数控系统最小设定单位是1nm(10-3μm)。该机床设有编码器半闭环控制,还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联,具有每周6 400万个脉冲的分辨率,每个脉冲相当于坐标轴移动0.2 nm,编码器反馈单位为1/3 nm,故跟踪误差在±1/3 nm以内。直线分辨率为1 nm,跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC-16i,实现AInano 轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器,实现了微细加工。 (2)微型机器人。在工业制造领域,微型机器人可以适应精密微细操作,尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究

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