机器人的定义和特征
- 格式:doc
- 大小:25.93 KB
- 文档页数:12
简述工业机器人的定义和主要特征
工业机器人是指专门用于实施工业自动化生产的机器人,其主要任务是执行各种繁重、危险、重复和精密的工业工作。
工业机器人具有以下主要特征:
1. 自主性:工业机器人具备自主决策能力和执行任务的能力,可以根据预设的程序和指令进行操作。
2. 多功能性:工业机器人可以完成多种工业作业任务,如搬运、装配、焊接、喷涂等。
3. 灵活性:工业机器人具备灵活的运动能力和操作空间,可以在不同环境下进行动作、操作和适应。
4. 高精度:工业机器人通过精密的传感器和控制系统,能够实现高精度的工作操作。
5. 高效率:工业机器人可以进行连续的工作操作,能够提高生产效率和生产质量。
6. 安全性:工业机器人具备安全防护措施,通过传感器和安全装置可以确保操作和工作过程的安全。
7. 可编程性:工业机器人可以根据生产需求进行灵活的编程和调整,适应不同的工作任务和生产要求。
总之,工业机器人是一种具备自主性、多功能性、灵活性、高
精度、高效率、安全性和可编程性的自动化设备,可以广泛应用于各个领域的工业生产过程中。
机器人的定义和特征机器人作为人工智能领域的重要研究方向,旨在将机械和电子工程技术与计算机科学相结合,创造出能够自主执行任务的智能装置。
机器人的定义和特征涵盖了其功能、外观、能力以及与人类的互动方式等方面。
本文将探讨机器人的定义及其特征。
一、机器人的定义机器人的定义较为广泛,可以从不同角度进行理解。
从技术角度来看,机器人是通过程序控制的可编程设备,能够执行自主、半自主或遥控任务,并模仿或增强人类动作。
从功能角度来看,机器人是能够代替人类执行特定任务的智能装置。
总的来说,机器人是能够感知环境、做出决策并执行任务的自主系统。
二、机器人的特征1. 自主性:机器人具备自主感知和自主决策的能力。
通过传感器获取外部信息,然后根据程序和算法进行分析和决策,并根据决策结果执行相应任务。
2. 可编程性:机器人能够通过编程进行重新设置和控制。
人们可以根据任务要求,编写程序使机器人达到不同的功能和行为。
3. 灵活性:机器人在执行任务时能够适应环境的变化,并做出相应的调整。
通过对外部环境的感知,机器人能够实时更新自身模型和算法,提高任务执行的效率和精度。
4. 多功能性:机器人可以执行各种不同的任务,如生产制造、医疗服务、教育辅助等。
机器人的多功能性使其在众多领域中得到广泛应用。
5. 与人类的互动:人机交互是机器人发展中的重要方向之一。
机器人可以通过语音识别、人脸识别和姿势识别等技术与人类进行交流和互动,提供个性化的服务。
6. 物理实体:机器人通常有一定的物理形态。
可以是机械臂、机械虫、机器人车辆等,并配备各种传感器和执行器,以实现感知和行动。
7. 安全性:机器人能够识别和应对危险情况,确保任务的安全执行。
在与人类进行互动时,机器人还需考虑人类的安全和隐私。
8. 持续学习能力:机器人可以通过机器学习和深度学习等方法不断提高自身的能力。
通过与环境的交互和数据的学习,机器人能够不断优化算法和模型,获得更好的执行效果。
综上所述,机器人通过自主感知、自主决策和任务执行等特征,成为人工智能技术的重要应用。
解释机器人的定义
机器人是指能够执行一系列预定任务或行为的自动化设备,通常由计算机程序或人工智能控制。
机器人的主要特征:
• 1. 自主性:机器人能够根据外界环境和感知信息做出决策,并执行相应的任务。
• 2. 可编程性:机器人的行为可以通过编程进行设计和修改,以适应不同的任务需求。
• 3. 多功能性:机器人可以执行各种不同类型的任务,包括生产制造、服务、医疗等领域。
• 4. 自动化:机器人能够自动完成任务,减少人力成本,提高效率。
• 5. 与人类交互:机器人可以与人类进行交互,通过语音、图像等方式进行沟通。
• 6. 感知能力:机器人能够感知外界环境,通过传感器获取信息并做出相应的反应。
机器人的应用领域:
• 1. 工业制造:机器人在工厂生产线上可以完成重复性、危险性高或精密度要求高的任务。
• 2. 服务行业:机器人可以在酒店、商场、医院等场所提供导航、接待、清洁等服务。
• 3. 农业领域:机器人可用于自动化种植、灌溉和收获等农业工作,提高农业生产效率。
• 4. 医疗卫生:机器人可用于手术辅助、康复训练、护理等医疗领域,提高治疗质量。
• 5. 教育领域:机器人可用于教学辅助、编程教育等方面,提供更丰富的学习体验。
例如,目前有许多机器人在工厂生产线上代替人类完成重复性的装配任务,大大提高了生产效率和产品质量。
另外,智能家居中的语音助手也是一种机器人,它们可以通过语音指令控制家电设备、回答问题等。
总而言之,机器人是一种具有自主性、可编程性、多功能性和自动化能力的设备。
它们在各个领域都有广泛的应用,为人类生活和工作带来了许多便利和创新。
机器人的定义和特征机器人是一种能够执行任务的机械装置或电子系统,通常具有自主性、程序控制和感知能力。
它是人类智慧和科技发展的产物,可以用于执行各种自动化任务,解放人们的劳动力,提高生产力和工作效率。
机器人的定义和特征如下:1.自主性:机器人具有独立完成任务的能力,能够根据外界环境变化做出相应的决策和调整。
自主性是机器人与传统机械装置的重要区别之一2.程序控制:机器人运行时需要事先编写好的软件或程序作为指导。
通过程序控制,机器人能够根据预定的指令完成各项任务,具有熟练的各种运动和操作技能。
3.感知能力:机器人能够感知并接受来自外界的信息,例如声音、图像、触觉和压力等。
通过感知能力,机器人可以对周围环境做出适应性反应,并根据需要调整行为。
4.灵活适应性:机器人能够根据任务不断学习和适应,根据环境变化和遇到的问题来改变自身的策略和行为。
它能够通过自我学习和反馈来改进能力和效率,不断提升自己的智能水平。
5.交互性:机器人能够与人类进行交互和沟通。
它可以理解人类的语言和指令,回答问题和提供信息,通过声音、图像和触觉等方式与人类进行互动。
6.多功能性:机器人可以执行各种不同的任务,包括生产制造、医疗护理、农业、仓储物流、服务、教育和娱乐等。
它的功能和用途非常广泛,可以替代或辅助人类进行各种复杂或危险的工作。
7.安全性:机器人的设计和运行必须符合安全标准,以确保在执行任务时不对人类和周围环境造成危害。
安全性是机器人技术发展的重要要求和指导原则之一8.可编程性:机器人具有可编程性,可以根据需要更改和调整程序,以适应不同的任务需求。
程序的灵活性和可扩展性使机器人更加智能化和多功能化。
9.模仿人类特征:机器人的设计和外观通常模仿人类的特征,例如形状、手臂、腿部、头部以及面部表情和动作等。
这种模仿有助于提高人机交互的亲和力和便利性。
总之,机器人是一种具有自主性、程序控制、感知能力、灵活适应性、交互性、多功能性、安全性、可编程性和模仿人类特征等特点的机械装置或电子系统。
1.机器人的定义:1)美国机器人工业协会给出的定义:机器人是一种用于移动各种材料,零件,工具或专用装置,通过可编程序动作来执行各种任务并具有编程能力的多功能机械手。
2)日本工业机器人协会给出的定义:一种带有存储器件和末端操作器的通用机械,它能够通过自动化的动作替代人类劳动。
3)我国科学家对机器人的定义:机器人是一种自动化的机器,所不同的是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。
2.PID工作原理,作用:PID控制是自动化中广泛使用的一种反馈控制,其控制器由比例单元,积分单元和微分单元组成,利用信号的偏差值,偏差的积分值,偏差的微分值的组合来构成操作量,操作量中包含了偏差信号的现在,过去,未来三方面的信息,所以是一种经典控制方式。
1)P-比例控制:作用:提高快捷性,灵敏度;不足:系统不稳定,易振荡2)I-积分控制:作用:消除误差,提高稳态精度;不足:输出缓慢,系统稳定性下降;3)微分控制:提高抗扰能力;不足:不稳定。
3.简述滚珠丝杠工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们套装在一起时便形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。
而滚珠则沿滚道滚动,并经回珠管作周而复始的循环运动。
回珠管两端还起挡珠的作用,以防滚珠沿滚道掉出。
4. 机器人工作原理:工业机器人系统组成1)机械系统作用相当于人的身体(骨骼,手,臂,腿等);2)驱动系统相当于人的肌肉;3)控制系统相当于人的大脑;4)感知系统相当于人的五官。
机器人系统实际上是一个典型的机电一体化系统,其工作原理为:控制系统发出动作指令,控制驱动器动作,驱动器带动机械系统运动,使末端操作器到达空间某一位置和实现某一姿态,实施一定的作业任务。
末端操作器在空间的实时位姿由感知系统反馈给控制系统,控制系统把实际位姿与目标位姿相比较,发出下一个动作指令,如此循环,直到完成作业任务为止。
1机械人技术集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等学科的最新研究成果。
描写机器人的外貌和功能的特点
机器人外貌:
机器人是一种具有良好外貌的机器,有许多机器人具有逼真的人体外形,有漂亮的脸部特征和完整的人体拥有双手、双腿、腰部和肩部结构,
外观像男性和女性,这些机器人一般都是一体机器,由铝制或塑料制成,
有时还会采用柔性外壳,有精美的绘画,以及抗撞击等功能。
机器人功能特点:
机器人的功能特点主要有:
(1)功能性:机器人一般具有视觉、听觉、语音识别、手臂抓取、机
床加工、组装装配等功能,以及多手动技能,可以模拟人类触觉,以及更
复杂的智能技能,可以实现自动化调度、任务执行等。
(2)便携性:机器人一般采用模块化设计,使它可以在不同环境中完
成任务,有可移动的机器人,有可变形的机器人,可以在不同环境中缩小
尺寸,以便通过窄门槛等空间。
(3)能耗:机器人通常采用电动控制,可以控制功率的大小,减少能耗,提高机器人的性能和经济效益。
(4)自主性:机器人可以根据环境条件,有选择地接受外部信息,进
行自主性控制,回避障碍,实现跟踪和自动操作等。
(5)灵活性:机器人可以快速适应环境的变化,快速学习新的任务,
灵活变换协作,实现各种复杂任务的完成。
机器人的定义和特征机器人,这个在现代科技领域中大放异彩的存在,正逐渐走进我们的生活,并对我们的社会产生着深远的影响。
那么,究竟什么是机器人?它们又具有哪些独特的特征呢?要给机器人下一个准确的定义,并不是一件简单的事情。
从广义上来说,机器人是一种能够自动执行任务的机械装置。
它可以通过预先设定的程序、传感器感知的信息以及自身的计算和决策能力,来完成各种复杂的动作和操作。
机器人通常由几个关键部分组成。
首先是机械结构,这就像是机器人的身体,包括各种关节、连杆和外壳等,为机器人的运动提供了物理基础。
然后是驱动系统,它好比机器人的肌肉,负责提供动力,使机器人能够活动起来。
传感器则像是机器人的眼睛、耳朵和皮肤,能够感知周围的环境信息,如温度、光线、声音、距离等等。
控制系统就如同机器人的大脑,对传感器收集到的信息进行处理和分析,并下达相应的指令,指挥机器人的动作。
而能源系统则为机器人的运行提供了持续的动力支持。
机器人的特征多种多样。
其中,自主性是一个重要的特点。
一些高级的机器人能够在没有人类直接干预的情况下,自主地做出决策和执行任务。
例如,某些自主导航的机器人可以在复杂的环境中自行规划路径,避开障碍物,完成既定的目标。
精确性也是机器人的显著特征之一。
它们能够以极高的精度重复执行相同的动作,这在工业生产中尤为重要。
比如在汽车制造中,机器人可以精确地焊接、喷漆和组装零部件,确保产品的质量和一致性。
机器人还具有适应性。
它们可以根据不同的任务和环境条件进行调整和优化。
通过更新程序和算法,机器人能够适应新的工作要求和变化的环境。
此外,机器人能够不知疲倦地工作。
不像人类需要休息和恢复体力,机器人可以连续运行,大大提高了工作效率和生产力。
机器人在不同的领域发挥着重要的作用。
在工业领域,它们承担着繁重、危险和重复性高的工作,如搬运重物、在高温高压环境下作业等。
在医疗领域,机器人可以辅助医生进行手术,提高手术的精度和安全性。
在服务领域,如酒店和餐厅,机器人可以提供送餐、引导等服务。
描写机器人的外貌和功能的特点
机器人是一种具有高度智能和自主性的人工智能设备,其外貌和功能具有多样性和特点性。
外貌方面,机器人的身体通常由金属或塑料材料构成,其外形和尺寸根据其用途和功能而定。
有些机器人模仿人类的外貌,例如人形机器人,具有头部、躯干、四肢等人体结构和特征,使其更容易被接受和使用。
还有些机器人则采用非人类外形,如机器狗、机器虫等,形态各异,但都具有各自的功能和特点。
功能方面,机器人的多样性和特点性体现在其具备的各种技能和能力上。
例如,一些机器人可以执行各种复杂的工业任务,如焊接、切割、装配等;一些机器人则可以在医疗领域发挥作用,如手术机器人、护理机器人等;还有些机器人则可以用于教育、娱乐等领域,如教学机器人、娱乐机器人等。
此外,机器人的智能和自主性也是其最为重要的特点之一。
通过人工智能技术和机器学习算法,机器人可以从环境中获取信息,并根据信息自主地做出决策和行动。
这使得机器人可以自主地完成各种任务,而无需人类的干预。
总之,机器人具有多样性和特点性的外貌和功能,这为它们在各个领域的应用提供了广阔的发展空间。
- 1 -。
机器人与AI的区别与联系在当代科技发展的背景下,机器人和人工智能(AI)成为热门话题。
人们经常混淆这两个概念,认为它们指的是同一件事情。
然而,机器人和AI实际上有着不同的特征和功能。
本文将探讨机器人与AI的区别与联系。
一、机器人的定义与特征机器人是一种能够通过编程执行任务的自动化设备。
它们通常由电子、机械和计算技术构成,能够感知和响应环境,并执行各种操作。
机器人的特点包括:1. 感知能力:机器人能够通过传感器感知外部环境,包括视觉、声音、触觉等。
2. 智能决策:机器人可以基于收集到的信息做出决策,并执行相应的操作。
3. 自主性:机器人可以独立运行,不需要持续的人类干预。
4. 人机交互:机器人可以与人进行交互,例如通过语音识别、人脸识别等技术进行沟通。
二、人工智能的定义与特征人工智能是一种模拟人类智能的科学与技术。
它通过计算机系统模拟人类的认知、学习、推理和问题解决能力,从而能够处理复杂的任务。
人工智能的特点包括:1. 学习与适应:人工智能可以通过机器学习和深度学习等技术不断改善自身性能,并适应新的环境和任务。
2. 推理与决策:人工智能可以基于已有的知识和数据进行推理和决策,解决各种问题。
3. 自主性:人工智能具备一定的自主性,可以在没有人类干预的情况下完成任务。
4. 数据处理能力:人工智能能够处理和分析大量的数据,并从中提取有用的信息。
三、机器人与人工智能的区别1. 定义角度:机器人是一种具有感知和执行能力的自动化设备,而人工智能是一种模拟人类智能的科学与技术。
2. 功能角度:机器人主要用于执行特定的任务和操作,例如工业生产、清洁服务等;而人工智能则更加注重模拟人类的认知和决策过程,在各个领域都有应用。
3. 技术角度:机器人的实现离不开物理机械以及传感器等硬件设备,而人工智能则更多地依赖于算法和软件。
四、机器人与人工智能的联系虽然机器人与人工智能有着明显的区别,但在某些方面两者又紧密相连:1. 利用人工智能技术:许多机器人具备人工智能的能力,能够进行学习和决策,以更好地适应环境和任务。
机器人技术基础[课后习题答案解析]------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx0。
1 简述工业机器人的定义,说明机器人的主要特征。
答:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置,通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。
1。
机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能。
2.机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变。
3.机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等。
4。
机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。
0.2工业机器人与数控机床有什么区别?答:1。
机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链;2。
工业机器人一般具有多关节,数控机床一般无关节且均为直角坐标系统;3.工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。
4.机器人灵活性好,数控机床灵活性差.0.5简述下面几个术语的含义:自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。
答:自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目,不包括手爪(末端执行器)的开合自由度.重复定位精度是关于精度的统计数据,指机器人重复到达某一确定位置准确的概率,是重复同一位置的范围,可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。
工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域.工作速度一般指最大工作速度,可以是指自由度上最大的稳定速度,也可以定义为手臂末端最大的合成速度(通常在技术参数中加以说明)。
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
0。
6什么叫冗余自由度机器人?答:从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。
0.7题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手,图中L1=2L2,关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围(画图时可以设L2=3cm).1.1 点矢量v 为]00.3000.2000.10[T ,相对参考系作如下齐次坐标变换:A =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--10000.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0 写出变换后点矢量v的表达式,并说明是什么性质的变换,写出旋转算子Rot 及平移算子Trans 。
机器人定义及特征机器人是一种能够执行特定任务的自动化设备或系统。
它们可以具备人类的感知、思考和行动能力,通过软件程序和传感器来模仿人类的行为,实现各种任务和工作。
机器人的功能和特征多种多样,既可以进行生产、制造、组装等工业任务,也可以担任家庭助理、医疗护理、教育辅助等服务型工作。
本文将全面介绍机器人的定义和其特征。
一、机器人的定义机器人是一种由人类设计和制造的自动化机械设备,能与外界环境进行交互、执行任务并完成各种工作。
机器人根据任务需求的不同,可以具备不同的形态、功能和智能。
二、机器人的特征1. 感知和感应能力:机器人能够通过传感器获取并解释环境中的信息,并作出相应的反应。
这些传感器可以包括摄像头、激光传感器、声音传感器等,使机器人能够感知到物体、声音、温度等关键信息。
2. 智能和决策能力:机器人能够根据感知到的信息进行数据分析和决策,以实现任务的目标。
它们可以通过机器学习算法来不断提高自身的智能水平,并根据环境的变化做出适应性的决策。
3. 自主导航和移动能力:机器人能够自主定位、导航和移动,以在不同的环境中执行任务。
它们可以通过激光导航、GPS导航等技术实现自主地规划路径、避开障碍物,并准确地到达目的地。
4. 机械臂和执行器:机器人通常具备可编程的机械臂和执行器,以完成各种物理工作。
机械臂可以具有多个自由度,使机器人能够实现准确和灵活的动作。
执行器可以包括电动机、气动元件等,用于控制机器人的移动和操作。
5. 人机交互接口:机器人通常具备人机交互接口,以便与人类进行交流和合作。
这些接口可以包括触摸屏、语音识别、语音合成等,使人们可以方便地与机器人进行沟通和控制。
6. 安全和保护功能:机器人在执行任务时需要考虑安全因素,确保不会对人类和环境造成伤害。
它们可以具备安全传感器和自动停止装置,以保证在不安全情况下停止工作。
7. 数据处理和云计算:机器人通常会收集和处理大量的数据,并与云计算进行交互。
通过云计算,机器人可以获得更强大的计算能力和大规模的数据存储,从而提高其决策和执行能力。
各类型机器人特点汇总各种机器人的特点及应用简介一机器人的定义及分类:机器人按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。
工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器人和直角坐标机器人等。
按主要功能特征及应用分为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等。
机器人学涉及到机器人结构,机器人视觉,机器人运动规划,机器人传感器,机器人通讯和人工智能等许多方面,不同用处的机器人涉及到不同的学科,下面仅对这些机器人的结构和应用进行简单介绍:二关节型机器人关节型机器人的结构类同人的手臂,由几个转动轴,摆动轴和手爪等6~7个自由度组成。
生产厂家主要有德国Manutec公司,德国KUKA,德国REIS,日本Motorman,日本Yaskawa 和沈阳新松等。
关节型机器人的转动轴和摆动轴主要用伺服电机配几乎没有反向间隙的精密减速机或直驱力矩电机驱动,而其控制系统其难度也很大。
各个厂家的关节型机器人其结构类同,主要差别在技术参数,下面以德国Manutec公司的关节型机器人为例介绍。
图1是Manutec公司型号为r15-30的6 自由度通用关节机器人,额定负载30公斤,最大可达到75 公斤,工作半径1.3 米,重复定位精度小于0.04 mm ,点到点的最大运行速度高达5.9 m/s,加速度高达23 m/s2和工作寿命20 年。
可以坐立式安装,可以是掉挂式安装,也可以与水平面小于30度角的斜式安装,不影响其各项技术指标。
r15可以选配防爆式的,也可以选配一级洁净式等。
r15-30主要特点是强度大刚性好和重复定位精度高,主要应用领域是其它厂家的关节型机器人由于刚性和精度不够无法应用的领域,而用5 轴加工中心成本太高或无法胜任的工作。
ISO对于工业机器人的定义ISO(国际标准化组织)是一个全球性的标准制定机构,致力于制定各种标准以促进国际贸易和合作。
ISO对于工业机器人的定义主要在ISO 8373标准中进行了详细阐述。
1. 工业机器人的概念和分类工业机器人是一种自动化设备,具有可编程的多关节运动,能够在确定的路径上执行各种任务。
根据其应用领域和操作方式的不同,工业机器人可以分为以下几类:1.1. 组装和装配机器人:用于将零部件组装成完整的产品,如汽车制造中的焊接机器人和装配机器人。
1.2. 材料搬运和处理机器人:用于搬运和处理各种材料,如在仓库中搬运货物的堆垛机器人。
1.3. 机器视觉和感知机器人:具备视觉系统和传感器,能够感知和识别环境,并作出相应的反应,如在物流中用于识别和分类货物的机器人。
1.4. 控制和检测机器人:用于对产品进行控制和检测,如在生产线上用于质量检测的机器人。
2. 工业机器人的特征和功能工业机器人具有多个特征和功能,使其成为一种重要的自动化设备。
以下是工业机器人的主要特征和功能:2.1. 多关节运动:工业机器人通常由多个关节组成,使其能够在三维空间内进行灵活的运动,以适应不同的工作环境和任务。
2.2. 可编程性:工业机器人可以通过编程来指定其运动轨迹和执行的任务,使其能够适应不同的生产需求。
2.3. 自主性:一些高级工业机器人具备自主决策和学习能力,能够根据环境和任务的变化做出相应的调整和优化。
2.4. 安全性:工业机器人在设计和使用中需要满足一定的安全标准,以确保操作人员和周围环境的安全。
3. ISO对于工业机器人的定义根据ISO 8373标准,工业机器人的定义如下:工业机器人是一种可编程的、多功能的操作设备,具有多个可自由移动的执行机构,用于在自动化生产系统中进行工业任务。
ISO 8373标准进一步强调了工业机器人的一些重要特征和功能,包括:3.1. 工业机器人具有可编程性和自动化能力,能够执行预先设定的任务。
机器人的定义机器人是近代科技发展的产物,是一种能够自动执行任务的人造智能装置。
它们通常使用电子、机械和计算机技术,能够感知环境、处理信息、做出决策和执行任务。
机器人可以被编程和指导,能够完成各种复杂的工作,或者与人类进行交互。
一、机器人的特点和分类机器人具有以下几个主要特点:1. 感知能力:机器人能够通过传感器感知外部环境,包括接受声音、视觉和触摸信号。
这使得机器人能够理解和适应不同的工作环境,并做出相应的反应。
2. 信息处理:机器人通过计算机和人工智能技术来处理从传感器获取的信息,并进行分析和决策。
这使得机器人能够解决复杂的问题,并作出准确的判断。
3. 动作执行:机器人利用机械部件来执行动作,包括移动、抓取物体、进行精细操作等。
这使得机器人能够在各种情况下完成指定的任务。
根据机器人的功能和应用领域的不同,可以将其分为以下几类:1. 工业机器人:主要用于生产线上的自动化生产,包括焊接、装配、搬运等任务。
工业机器人具有高度的精度和重复性,能够提高生产效率和质量。
2. 服务机器人:用于为人类提供各种服务,如医疗护理、清洁打扫、导览等。
服务机器人能够与人类进行交互,并根据人类的需求提供帮助。
3. 军事机器人:主要用于军事领域,包括侦察、炸弹拆除、无人飞行器等。
军事机器人能够执行危险任务,减少人员伤亡风险。
4. 教育机器人:用于教育和培训领域,如语言学习、编程教育等。
教育机器人能够与学习者进行互动,并提供个性化的学习支持。
二、机器人的应用领域机器人在各个领域的应用越来越广泛,正在改变着我们的生活和工作方式。
1. 制造业:工业机器人在制造业中起着重要的作用,可以提高生产效率和质量。
它们可以完成繁重、危险和精细的工作,减少人力成本,并提高产品的一致性和稳定性。
2. 医疗保健:服务机器人在医疗保健领域有广泛应用。
例如,手术机器人可以进行精确的手术操作,减少手术风险;陪护机器人可以提供照顾和监护老人和病人;机器人导航系统可以帮助医院内的导航和定位等。
机器人都有哪些定义不同特征?其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。
但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(Android),它由4部分组成:1,生命系统(平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等);2,造型解质(关节能自由运动的金属覆盖体,一种盔甲);3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态);4,人造皮肤(含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等)。
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》。
在剧本中,卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”,“Robota”是奴隶的意思。
该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响,引起了大家的广泛关注,被当成了机器人一词的起源。
在该剧中,机器人按照其主人的命令默默地工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的劳动。
后来,罗萨姆公司取得了成功,使机器人具有了感情,导致机器人的应用部门迅速增加。
在工厂和家务劳动中,机器人成了必不可少的成员。
机器人发觉人类十分自私和不公正,终于造反了,机器人的体能和智能都非常优异,因此消灭了人类。
但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们开始寻找人类的幸存者,但没有结果。
最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。
这时机器人进化为人类,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。
科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。
虽然科幻世界只是一种想象,但人类社会将可能面临这种现实。
为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫(Isaac.Asimov)于1940年提出了“机器人三原则”:1,机器人不应伤害人类;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。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。
机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,就提出了两个有代表性的定义。
一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。
从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。
另一个是加藤一郎提出的具有如下3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,具有平衡觉和固有觉的传感器。
礼仪机器人该定义强调了机器人应当仿人的含义,即它靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥的作用。
非接触传感器和接触传感器相当于人的五官,使机器人能够识别外界环境,而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。
这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。
机器人的定义是多种多样的,其原因是它具有一定的模糊性。
动物一般具有上述这些要素,所以在把机器人理解为仿人机器的同时,也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。
1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为:“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法作为研究对象”。
1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“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。
”中国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是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”。
在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。
随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。
结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。
对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。
这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”。
机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。
中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,这和中国的分类是一致的。
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。
然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。
人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
机器马车西周时期,中国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早记载的机器人。
春秋后期,中国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了中国劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。
它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。
1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。
1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。
瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。
在当时的自动玩偶中,最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。
1773年,他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等,他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。
它们有的拿着画笔和颜色绘画,有的拿着鹅毛蘸墨水写字,结构巧妙,服装华丽,在欧洲风靡一时。
由于当时技术条件的限制,这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。
现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶,它制作于二百年前,两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐,现在还定期演奏供参观者欣赏,展示了古代人的智慧。
19世纪中叶自动玩偶分为2个流派,即科学幻想派和机械制作派,并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。
1831年歌德发表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”;1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》;1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世;1886年《未来的夏娃》问世。
在机械实物制造方面,1893年摩尔制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。
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,1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”,并在纽约举行的世界博览会上展出。
它是一个电动机器人,装有无线电发报机,可以回答一些问题,但该机器人不能走动。
1959年第一台工业机器人(可编程、圆坐标)在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。
现代机器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算机和自动化的发展,以及原子能的开发利用。
自1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。
大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,其结果之一便是1952年数控机床的诞生。
与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。
另一方面,原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。
在这一需求背景下,美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。
1954年美国戴沃尔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。
作为机器人产品最早的实用机型(示教再现)是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。
这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似,但外形特征迥异,主要由类似人的手和臂组成。
1965年,MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。
1967年日本成立了人工手研究会(现改名为仿生机构研究会),同年召开了日本首届机器人学术会。
1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。
1970年以后,机器人的研究得到迅速广泛的普及。
1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人,它是液压驱动的,能提升的有效负载达45公斤。
到了1980年,工业机器人才真正在日本普及,故称该年为“机器人元年”。
随后,工业机器人在日本得到了巨大发展,日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。
自治潜水器随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。
由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。
80年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。