机器人技术发展综述
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机器人技术发展综述一、引言随着科技的飞速发展,机器人技术已经深入到我们生活的各个领域,从工业生产到家庭服务,从医疗手术到探索宇宙,机器人技术都展现出了强大的潜力。
本文将概述机器人技术的发展历程,主要应用领域,以及未来发展趋势。
二、机器人技术的发展历程自20世纪50年代以来,机器人技术经历了从无到有,再到不断发展的过程。
初代机器人主要用于替代人力从事重复性工作,如汽车制造和塑料制品生产。
随着技术的进步,第二代机器人出现了,它们具有更高级的功能,如感知、决策和学习能力,可以进行更复杂的任务。
现在,我们正进入第三代机器人的时代,这些机器人具有更高的自主性,能够在各种环境中自我导航和学习。
三、机器人技术的应用领域1、工业生产:在制造业中,机器人被广泛应用于生产线上的装配、焊接、喷涂等环节,大大提高了生产效率和产品质量。
2、医疗行业:手术机器人、康复机器人和护理机器人等在医疗行业中发挥着越来越重要的作用,提高了医疗服务水平,减轻了医护人员的工作负担。
3、家庭服务:家用机器人如扫地机器人、陪伴机器人等开始走进家庭,帮助人们进行日常清洁、陪伴和照料。
4、探索领域:深海机器人、空间机器人和探测机器人在科学探索领域发挥着重要作用,帮助人类扩展了对宇宙的认知。
四、未来发展趋势随着技术的进步,未来的机器人将更加智能化,具有更强的感知能力、决策能力和学习能力。
同时,随着5G、云计算和大数据等技术的发展,机器人的协同工作能力也将得到大幅提升。
随着人工智能技术的发展,机器人将能够处理更复杂的任务,如高级别自动驾驶、复杂环境下的决策等。
随着材料科学的进步,未来的机器人将更加轻巧、耐用和灵活,能够在更多领域发挥更大的作用。
五、结论回顾过去,我们可以看到机器人技术的发展历程是一个不断进步和创新的过程。
展望未来,我们有理由相信未来的机器人将更加智能、功能更强大、应用更广泛。
随着科技的不断发展,机器人技术将在我们的生活中发挥更大的作用,为我们的生活带来更多的便利和可能性。
机器人技术的发展现状及未来发展趋势近年来,随着科技的快速发展,机器人技术已经取得了长足的进步,并在许多领域展现出了巨大的潜力。
本文将探讨机器人技术当前的发展现状,以及未来的发展趋势。
一、机器人技术的当前发展现状机器人技术目前已经在诸多领域得到广泛应用,例如工业生产、医疗健康、农业和日常生活等。
在工业生产方面,机器人已经成为生产线上不可或缺的角色,能够高效地完成重复性工作,并取代人工劳动力,提高生产效率。
在医疗健康领域,机器人在手术操作、康复训练和老年护理等方面有着重要的应用,减轻了医护人员的负担,并提供了更加准确和安全的医疗服务。
在农业领域,机器人可以实现自动化的农田管理和植物种植,提高了农业生产的效益,减少了对农药和化肥的使用。
此外,机器人在家庭中也扮演着越来越重要的角色,例如智能家居、保洁和陪伴等方面。
不仅如此,机器人技术在人工智能、感知技术和运动控制等领域也取得了显著的突破。
人工智能的发展使得机器人能够具备自主学习和决策的能力,不再仅仅是机械设备的扩展。
感知技术的进步使得机器人能够感知和理解周围的环境,并作出相应的反应。
运动控制技术的提高使得机器人能够进行更加精细和准确的动作,逼真地模拟人类的行为。
这些技术的发展都推动了机器人技术的进步和广泛应用,为人类创造了更多的可能性。
二、机器人技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,机器人技术在未来有望取得更大的突破,并将进一步改变我们的生活和社会。
以下是机器人技术未来发展的几个趋势:1. 人机交互的改善:未来机器人技术将更加注重人机交互的流畅度和自然度。
随着人工智能和语音识别技术的不断发展,我们可以期待与机器人之间的交流变得更加亲切和智能化。
机器人将能够理解我们复杂的需求,并能够根据情境做出相应的回应和决策。
2. 社会服务的延伸:随着人口老龄化的加剧和社会需求的增加,机器人技术将在社会服务方面扮演越来越重要的角色。
未来的机器人将能够提供更加全面和个性化的服务,例如医疗护理、家庭陪护、社区服务等。
工业机器人技术的发展与应用综述近年来,随着科技的不断进步和工业化的不断深入,工业机器人技术成为了现代制造业中的重要组成部分。
本文将对工业机器人技术的发展与应用进行综述,以期更好地了解其在生产制造领域中的作用和意义。
一、工业机器人技术的发展历程工业机器人技术的发展可以追溯到20世纪60年代,当时的工业机器人主要采用传感器和程序控制的方式进行操作。
随着时间的推移,工业机器人技术从单一的重复操作向多样化、灵活化的方向发展。
现如今,工业机器人已经实现了传感器融合、自主决策、自我学习等高级功能,极大地提高了生产效率和产品质量。
二、工业机器人技术的应用领域1. 制造业:工业机器人在制造业中的应用广泛。
例如,汽车制造业中的焊接、喷涂、装配等工序都可以通过工业机器人完成,不仅提高了生产效率,还降低了劳动强度和人为错误的发生率。
2. 化工行业:在化工行业中,工业机器人可以承担危险和高温等工艺环境下的操作任务,能够确保工作人员的安全,并提高生产效率。
3. 食品加工业:由于工业机器人具有高精度和高速度的特点,因此在食品加工业中的分拣、包装和装卸等环节中广泛应用,大大提高了食品加工的效率和质量。
4. 医疗行业:工业机器人技术在医疗行业中也得到了应用。
例如,手术辅助机器人可以帮助医生进行精细的手术操作,提高手术准确性和安全性。
5. 物流行业:随着电子商务的飞速发展,物流行业对快速、准确地完成订单处理的要求越来越高。
工业机器人在物流行业中的应用可以大幅提高分拣、装卸和仓储等环节的效率。
三、工业机器人技术的优势和挑战1. 优势:工业机器人具有高精度、高速度和高重复性的特点,能够在短时间内完成大量的操作任务,提高生产效率。
此外,工业机器人还可以承担高危、高温和高精尖等工作环境下的操作任务,确保工作人员的安全。
2. 挑战:工业机器人技术的普及与推广面临一些挑战。
首先,高昂的价格限制了一部分中小企业的采用;其次,工业机器人的操作与维护需要专业人员,对企业员工的素质要求较高;最后,工业机器人在处理复杂、不确定性较高的任务时仍存在一定的局限性。
机器人是一种由主体结构、控制器、指挥系统和监测传感器组成的,能够摹拟人的某些行为、能够自行控制、能够重复编程、能在二维空间内完成一定工作的机电一体化的生产设备。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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.也是一个国家工业自动化水平的重要标志。
针对20 世纪国内外机器人技术的发展历程和21 世纪知识经济的兴起,对21 世纪机器人技术的发展趋势作了预测。
机器人技术机器人分类发展趋势智能化第一次工业革命以来,随着各种自动机器、动力机械的问世,创造机器人开始由梦想转入现实,许多机械式控制的机器人,主要是各种箱巧的机器人玩具和工艺品应运而生。
1768—1774 年间,瑞士钟表匠德罗斯父子,设计创造了三个像其人一样大小的写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。
它们是由凸轮控制和弹箕驱动的自动机器,至今还作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。
1893 年,加拿大人摩尔设计创造了以蒸汽为动力的能行走的机器偶人“安德罗丁”。
这些事例标志着人类对于创造机器人从梦想到现实这一漫长道路上前进了一大步。
1958 年,美国联合控制公司的研究人员研制出第一台机器人原型。
1959 年,美国的UNIMATION 公司推出了第一台工业机器人。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展,工业机器人在上世纪60 年代进入了成氏期,并逐渐被应用于喷涂和焊接作业之中,开始向实用化的方向迈进。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展,工业机器人在上世纪60 年代进入了成长期,并逐渐被应用于喷涂和焊接作业之中,开始向实用化的方向迈进。
到了上世纪70 年代,工业机器人已经实现了实用化,当时的日本根据自身实际情况,加大了鼓励中小企业使用机器人的力度,这使日本机器人的拥有量在很短的时间内就超过了美国,一跃成为世界上的机器人大国。
此外,人工智能也开始应用于飞机器人的研发之中。
我国机器人技术发展现状及未来趋势展望机器人技术是现代科技领域的一个重要研究方向。
随着科技的进步和人工智能的发展,机器人技术在我国取得了长足的进展,并呈现出蓬勃的发展势头。
本文将就我国机器人技术的现状和未来趋势进行论述。
一、机器人技术的发展现状近年来,我国机器人技术得到了广泛应用和迅猛发展。
首先,在制造业领域,机器人技术的应用逐渐取代了传统的人力。
无论在汽车制造、电子设备生产还是生活电器制造方面,机器人都具备高效率、高精度、高稳定性的特点,大大提高了生产效率和产品质量。
其次,在服务业领域,机器人技术的应用不断拓展。
在医疗领域,机器人可以辅助医生进行手术,提高手术的精确度和安全性。
在餐饮业和酒店业,机器人可以代替人工从事接待、送餐等工作,提升服务质量和效率。
同时,在物流和仓储行业,机器人也扮演着重要的角色,可以实现自动化的搬运和分拣,提高仓储物流的效率。
此外,在军事和安防领域,机器人技术的应用也显示出巨大潜力。
机器人可以在危险的环境下执行任务,减少人员伤亡风险。
例如,在巡逻、排雷和侦察方面,机器人可以发挥重要作用。
二、我国机器人技术发展的优势和挑战我国在机器人技术领域有着优势和潜力。
首先,我国具备庞大的劳动力和人才资源,为机器人技术的发展提供了坚实的基础。
其次,我国在制造业方面拥有丰富的经验和市场需求,有利于机器人技术的落地和应用。
再次,我国政府对机器人技术的支持力度不断增加,通过政策引导和资金投入,促进了机器人技术的发展。
然而,我国在机器人技术发展方面也面临一些挑战。
首先,机器人技术的核心关键技术仍然受制于人外企业,我国自主创新能力相对较弱,需要加强基础研究和核心技术研发。
其次,机器人技术的高成本和长周期也是制约发展的因素之一。
此外,机器人的安全性和隐私问题也亟待解决。
三、未来机器人技术的发展趋势展望未来,机器人技术将继续迎来新的发展机遇。
首先,随着人工智能、大数据和物联网技术的不断进步,机器人将具备更高的智能化水平。
智能制造中的机器人技术综述在过去几年,机器人技术一直是人工智能领域的热门话题之一。
由于机器人可以自动执行某些任务,因此在制造业中变得越来越重要。
智能制造中的机器人技术是工业机器人和服务机器人的综合体,可以减少人工劳动强度、提高生产效率和质量、改善生产环境和人类生活质量。
I. 机器人技术发展现状随着人工智能技术的进步,机器人的应用范围越来越广泛。
工业机器人主要应用于制造、物流、军事等领域,而服务机器人主要应用于医疗、教育、餐饮等领域。
目前,美国、日本、韩国和德国是全球机器人技术的主要发展国家。
目前,4.0工业时代的到来已经推动了机器人技术的快速发展。
在4.0工业时代,机器人成为了制造业的重要组成部分,为有效控制人工成本、提升生产效率发挥了重要作用。
尤其是在汽车行业中,生产线上的工业机器人已经取代了许多传统的人工作业。
II. 机器人技术在智能制造中的应用机器人技术已经广泛应用于智能制造领域,为制造企业带来了巨大的效益。
智能制造的目标是实现生产自动化,从而提高生产效率和质量,减少人工成本,保证产品质量和安全,减少环境污染等。
1. 工业机器人技术工业机器人是智能制造的核心技术之一,最主要的应用领域是制造领域。
工业机器人可以自动进行加工、测量、检测和包装等工作,从而大大提高生产效率和生产质量,减少人工成本。
在工业机器人的帮助下,企业可以更容易地实现大规模、高效、精密的生产。
2. 服务机器人技术服务机器人为智能制造领域提供了新的机会和挑战。
服务机器人主要应用于医疗、教育、餐饮等领域。
例如,在医疗领域,服务机器人可以为患者提供监护、护理等服务;在餐饮领域,服务机器人可以用于点餐、送餐等服务;在教育领域,服务机器人可以用于教学辅助等服务。
通过服务机器人的应用,可以提高服务质量,减少人力成本和提高效率。
III. 机器人技术的发展前景机器人技术在智能制造领域的应用前景非常广阔。
随着技术的不断发展和成熟,机器人将会在智能制造中扮演越来越重要的角色。
机器人技术综述机器人技术一直是科技领域中备受关注的话题之一。
在这个高速发展的时代,机器人技术也在不断进步和改进。
本文将综述机器人技术的现状和发展趋势。
一、机器人技术的概念和分类机器人一般指能够模仿人类动作或进行某些运动的自动化工具。
按照功能和使用环境的不同,机器人可被分为家庭、服务、工业、军事、医疗、农业、教育等多个领域。
其中,工业机器人是最早应用机器人技术的领域,用于代替人工完成重复性的、繁琐的生产过程。
家庭机器人则是近年来随着人们生活水平不断提高而崛起的新兴领域。
二、现有机器人技术的发展状况目前,机器人技术已经应用于各种领域,具备了广泛的应用前景。
以家庭机器人为例,智能音箱、智能洗碗机、智能扫地机器人等智能化家电已经开始普及。
此外,服务机器人也在不断发展完善,例如,医疗机器人可为患者提供精确无误的手术、采血等服务,而教育机器人则能够给予学生更加全面、个性化的教育。
在工业制造领域,机器人的应用也越来越广泛,如汽车生产线上的焊接、喷涂等工艺,仓储配送领域的自动化物流等等。
三、机器人技术的发展趋势随着互联网、云计算、物联网等新技术的不断发展,机器人技术也得到了快速的发展。
未来,机器人技术将继续从多个角度不断创新。
1. 智能化趋势:随着人工智能、自然语言处理等技术的应用,多数领域的机器人都将向智能化方向发展。
2. 多样化需求:随着社会的不断发展,机器人需求也将越来越多样化。
例如,军事机器人、医疗机器人、教育机器人等都将得到广泛应用。
3. 人机交互:人机交互技术的不断提高,以及VR、AR等虚拟现实技术的广泛应用,将使得机器人技术更加贴近人类需求。
4. 安全性:机器人技术也将朝着更加安全的方向发展,具备更加智能、灵敏的安全感知系统。
四、机器人技术面临的挑战从以上情况可以看出,机器人技术已经有了很大的发展和应用前景。
然而,机器人技术也面临着一些问题和挑战,如下:1. 性能问题:机器人的复杂性、耗能性、控制性和运动性等方面的性能问题还需要进一步解决和优化,以增强机器人的效率和稳定性。
工业机器人关键技术已经应用方面的综述工业机器人是一种可以自动执行各种任务的机器人系统,广泛应用于制造业和工业生产中。
在过去的几十年中,工业机器人的关键技术得到了快速发展和应用,为工业生产带来了巨大的变革和提升。
本文将对工业机器人的关键技术及其应用方面进行综述。
工业机器人的关键技术主要包括感知与识别技术、运动控制技术、智能算法和人机交互技术等。
感知与识别技术是工业机器人实现自主感知和环境识别的基础。
通过使用传感器和视觉系统,工业机器人可以获取周围环境的信息,并实现对物体、位置和形状等的识别。
感知与识别技术的应用使得机器人可以实现自主调整和适应不同工作环境的能力,提高了工业机器人的灵活性和适应性。
运动控制技术是工业机器人实现高精度、高速度运动的关键。
通过使用精密的运动控制系统和算法,工业机器人可以实现各种复杂的运动路径和动作。
运动控制技术的应用使得机器人可以完成精细的装配、焊接、喷涂等工作,大大提高了生产效率和产品质量。
智能算法是工业机器人实现自主决策和智能化操作的核心。
通过使用机器学习、深度学习等算法,工业机器人可以学习和优化自身的操作策略,实现自主决策和智能化控制。
智能算法的应用使得机器人可以根据不同的任务和环境要求,自动调整和优化工作流程,提高了工业机器人的智能化水平和工作效率。
人机交互技术是工业机器人实现与人类进行有效交互和协作的关键。
通过使用语音识别、手势识别、虚拟现实等技术,工业机器人可以与人类进行自然而直观的交互,实现共同完成任务。
人机交互技术的应用使得机器人可以与工人进行紧密合作,实现人机协同工作,提高了工业生产的效率和安全性。
工业机器人的关键技术已经在各个领域得到广泛应用。
在制造业中,工业机器人可以实现自动化生产,提高生产效率和产品质量。
在汽车制造中,工业机器人可以完成车身焊接、喷涂等工作。
在电子制造中,工业机器人可以完成电路板组装和测试等工作。
在食品加工中,工业机器人可以实现食品包装和分拣等工作。
国内外空间机器人技术发展综述一、概述随着科技的飞速进步,空间机器人技术已成为国内外航天领域的研究热点。
空间机器人是指服务于空间探测、空间站维护、卫星维修等任务的特殊类型机器人,它们能够在地球轨道或深空中自主或遥控执行各种复杂任务。
空间机器人技术起步较早,并已取得一系列显著成果。
美国、欧洲、日本等发达国家在空间机器人技术研发、应用方面处于领先地位。
这些国家的空间机器人不仅在结构设计、运动控制等方面具有较高的技术水平,而且在自主导航、智能感知、人机交互等方面也取得了重要突破。
我国空间机器人技术的发展虽然起步较晚,但近年来在国家政策的大力支持下,也取得了长足进步。
国内科研机构和企业纷纷投入空间机器人技术的研发,一批具有自主知识产权的空间机器人相继问世,并在空间科学实验、卫星服务等领域发挥了重要作用。
与发达国家相比,我国在空间机器人技术的整体水平上仍存在一定差距。
主要表现在关键技术创新能力不足、应用领域相对有限、产业化程度较低等方面。
未来我国空间机器人技术的发展仍需加强基础研究、提高创新能力、拓展应用领域,并积极推动产业化进程。
空间机器人技术作为航天领域的重要发展方向,具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,空间机器人将在航天领域发挥越来越重要的作用。
1. 空间机器人的定义与分类空间机器人,是指在宇宙空间环境中能够代替或辅助人类完成太空探测、科学实验、空间作业以及航天器在轨服务与维护等任务的特种机器人。
它们通常搭载于各类航天器上,能够在失重、高辐射、极端温差等恶劣空间环境下稳定工作,是空间技术发展的重要方向之一。
(1)服务型空间机器人:这类机器人主要用于辅助航天员完成太空中的生活和工作任务,如搬运物资、维修设备、照料植物等。
它们通常具有较为灵活的机械臂和操作工具,能够适应各种复杂的太空环境。
(2)探测型空间机器人:这类机器人主要用于执行太空探测任务,如探测月球、火星等星球的表面环境、寻找资源等。
机器人技术发展综述摘要:机器人是一种由主体结构、控制器、指挥系统和监测传感器组成的,能够模拟人的某些行为、能够自行控制、能够重复编程、能在二维空间内完成一定工作的机电一体化的生产设备。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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.也是一个国家工业自动化水平的重要标志。
针对20世纪国内外机器人技术的发展历程和21世纪知识经济的兴起,对21世纪机器人技术的发展趋势作了预测。
关键词:机器人技术机器人分类发展趋势智能化一、机器人的发展历程:第一次工业革命以来,随着各种自动机器、动力机械的问世,制造机器人开始由梦想转入现实,许多机械式控制的机器人,主要是各种箱巧的机器人玩具和工艺品应运而生。
1768—1774年间,瑞士钟表匠德罗斯父子,设计制造了三个像其人一样大小的写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。
它们是由凸轮控制和弹箕驱动的自动机器,至今还作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。
1893年,加拿大人摩尔设计制造了以蒸汽为动力的能行走的机器偶人“安德罗丁”。
这些事例标志着人类对于制造机器人从梦想到现实这一漫长道路上前进了一大步。
1958年,美国联合控制公司的研究人员研制出第一台机器人原型。
1959年,美国的UNIMATION公司推出了第一台工业机器人。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展,工业机器人在上世纪60年代进入了成氏期,并逐渐被应用于喷涂和焊接作业当中,开始向实用化的方向迈进。
随着工业自动化技术和传感技术的不断发展,工业机器人在上世纪60年代进入了成长期,并逐渐被应用于喷涂和焊接作业当中,开始向实用化的方向迈进。
到了上世纪70年代,工业机器人已经实现了实用化,当时的日本根据自身实际情况,加大了鼓励中小企业使用机器人的力度,这使日本机器人的拥有量在很短的时间内就超过了美国,一跃成为世界上的机器人大国。
另外,人工智能也开始应用于飞机器人的研发当中。
90年代是机器人的普及时代,各类不同功能、不同作用的机器人开始大量应用于电子、汽车、服务等领域,并且为了满足人们的个性化需求,工业机器人的生产也日益趋向于多品种、多批次、小批量。
市场的巨大需求在很大程度上刺激了机器人的加工和生产,并为机器人制造行业带来了巨额的经济效益,使其能够将更多的资金投入到新技术的研发和现有技术的完善当中,为机器人行业的进一步发展打下了坚实的基础。
进入20世纪90年代以来,由于具有一般功能的传统工业机器人的应用趋向饱和,而许多高级生产和特种应用则需要具有各种智能的机器人参与,因而促使智能机器人获得较为迅速的发展。
在计算机技术、网络技术、MEMS技术等新技术发展的推动下,机器人技术正从传统的工业制造领域向医疗服务、教育娱乐、勘探勘测、生物工程、救灾救援等领域迅速扩展,适应不同领域需求的机器人系统被深入研究和开发无论从国际或国内的角度来看,复苏和继续发展机器人产业的一条重要途径就是开发各种智能机器人,以求提高机器人的性能,扩大其功能和应用领域。
二、机器人技术的研究领域与学科范围:一、研究领域经过数十年的发展,机器人技术已经发展成为一门新的综合性交叉科学——机器人学(mb06cs),它包括基础研究与应用研究两方面的内容,其主要研究领域有:1机械手设计;2机器人运动学与动力学;3机器人轨迹规划;4机器人驱动技术;5机器人传感器;6机器人视觉;7机器人控制语言与离线编程;8机器人本体结构;9机器人控制系统:10智能机器人等。
二、学科范围机器人学所涉及的学科范围午要有:1力学,主要包括工程力学、弹塑性力学、结构力学等;2机器人拓扑学,主要包括结构拓扑学即拓扑结构类型综合与优选;3机械学;4电子学与微电子学;5控制论;6计算机:7生物学;8人工智能;9系统工程等。
这些多学科领域知识的交叉和融入是机器人技术得以发展、拓宽和延伸的基础,也是学习和运用机器人技术的基础。
随着机器人技术不断向新的领域拓展,其学科范围亦将更加宽阔。
三、机器人的分类:1、按机器人的开发内容与应用分类,分为三大类:①工业机器人(industrial robot) 工业机器人是在工业生产中使用的机器人的总称,主要用于完成工业生产中的某些作业。
依据具体应用目的的不同,又常常以其主要用途命名。
分为焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人等。
工业机器人的优点在于它可以通过更改程序,方便迅速地改变工作内容或方式,以满足生产要求的变化,例如改变焊缝轨迹及喷涂位置,变更装配部件或位置等。
随着对工业生产线越来越高的柔性要求,对各种工业机器人的需求也越来越广泛。
②操纵型机器人(teleoperator robot)操纵型机器入主要用于非工业生产的各种作业,又可分为服务机器人与特种作业机器人等。
除以上服务机器人外,还有一些其他种类的特种作业机器人。
如水下机器人、墙壁清洗机器人、管内移动机器人等。
③智能机器人(intelligent robot)智能机器人具有多种由内、外部传感器组成的感觉系统,不仅可以感知内部关节的运行速度、力的大小等参数,还可以通过外部传感器(如视觉传感器、触觉传感器等),对外部环境信息进行感知.提取、处理并做出适当的决策,在结构或半结构化环境中自主完成某项任务。
目前,智能机器人尚处于研究和发展阶段。
2、按机器人的发展程度分类①第一代机器人:第一代机器入主要指只能以示教—再现方式工作的工业机器人,称为示教—再现型。
示教内容为机器人操作结构的空间轨迹、作业条件、作业顺序等。
②第二代机器人:第二代机器人带有一些可感知环境的装置,通过反馈控制,使机器人能在一定程度上适应变化的环境。
③第三代机器人:第三代机器人是智能机器人,它具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑推理、判断及决策,可在作业环境巾独立行动;它具有发现问题且能自主地解决问题的能力。
3、按机器人的性能指标分①超大型机器人超大型机器人的负载能力为N 以上。
②大型机器人大型机器人的负载能力为一N ,作业空间为10以上。
③中型机器人中型机器人的负载能力为一N ,作业空间为1—10。
④小型机器人小型机器人的负载能力为1—N ,作业空间为0.1—1。
⑤超小型机器人超小型机器人的负载能力为1N 以下,作业空间为0.1以下。
4、按机器人的结构形式分按结构形式机器人可分为关节型机器人和非关节型机器人两大类,其中关节型机器人的机械本体部分一般为由若干关节与连杆串联组成的开式链机构。
5、按坐标形式分①直角坐标型机器人 7106107102m 5106102m 4102m 2m②圆柱坐标型机器人③球坐标型机器人④关节坐标型机器人6、按控制方式分类①点位控制②连续轨迹控制7、按驱动方式分类①气力驱动式,机器人以压缩空气来驱动执行机构②液力驱动式,相对于气力驱动,液力驱动的机器人具有大得多的抓举能力,可高达上百千克。
液力驱动式机器人结构紧凑,传动平稳且动作灵敏,但对密封的要求较高且不宜在高温或低温的场合工作,要求的制造精度较高,成本较高。
③电力驱动式,目前越来越多的机器人采用电力驱动式,这不仅是因为电动机品种众多可供选择,更因为可以运用多种灵活的控制方法。
电力驱动可分为步进电动机驱动、直流伺服电动机驱动、无刷伺服电动机驱动等。
④新型驱动方式,伴随着机器人技术的发展,出现了利用新的上作原理制造的新型驱动器,如静电驱动器、压电驱动器、形状记忆合金驱动器、人工肌肉及光驱动器等。
8、按机器人工作时机座的可动性分类根据机器人工作时机座的可动性又可将机器人分为机座固定式机器人和机座移动式机器人两大类,分别简称为固定式机器人和移动机器人。
四、机器人的发展趋势1.机械结构向模块化、可重构化发展。
探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化,由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;机器人软件的模块化则简化了编程,发展了离线编程技术,提高了机器人控制系统的适应性。
国外已有模块化装配机器人产品问市2.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
3.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制,多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
4.虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
5.当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
6.微型机器人的研究有所突破,有人称微型机器和微型机器人为21世纪的尖端技术之一。
已经开发出手指大小的微型移动机器人,可用于进入小型管道进行检查作业。
预计将生产出毫米级大小的微型移动机器人和直径为几百微米甚至更小(纳米级)的医疗机器人,可让它们直接进入人体器官,进行各种疾病的诊断和治疗,而不伤害人的健康。
微型驱动器是开发微型机器人的基础和关键技术之一。
它将对精密机械加工、现代光学仪器、超大规模集成电路、现代生物工程、遗传工程和医学工程产生重要影响。
微型机器人在上述工程中将大有用武之地。
在微型驱动器的研究方面,我国的研究成果处于国际先进水平。
7.行走机器人研究引起重视。
近年来,对移动机器人的研究受到重视,使机器人能够移动到固定式机器人无法到达的预定目标,完成设定的操作任务。
行走机器人是移动机器人的一种,包括步行机器人(2足、4足、6足和8足)和爬行机器人等。
自主式移动机器人是研究最多的一种。
自主机器人能够按照预先给出的任务指令,根据已知的地图信息作出全局路径规划,并在行进过程中,不断感知周围局部环境信息,自主地作出决策,引导自身绕开降碍物,安全行驶到达指定目标,并执行要求的动作与操作。
8.自我修复。
由于机器人的工作环境大多存在着许多不可预见的不稳定因素,因此想要实现其智能化,首先就是要确保机器人的安全可靠,需要其具有对外界各种情况的应变能力以及对自身软件的智能升级和智能诊断、修复。
五、结束语机器人技术的研究和应用已从传统的工业领域快速扩展到其他领域,如医疗康复、家政服务、外星探索、勘测勘探等.而无论是传统的工业领域还是其他领域,对机器人性能要求的不断提高,使机器人必须面对更极端的环境、完成更复杂的任务,因而,也为机器人研究提供了新的动力.在研究分析了机器人的发展状况、研究领域与学科范围以及机器人的分类的基础上对机器人技术的发展趋势进行了探讨。