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5. 参考译文 A 工业机器人 机器人有各种各样的定义。根据使用过的定义，全世界拥有的机器人的数量变化非常大。制造业众多的单用途机器看起来都是机器人。这些机器通过硬件连线实现执行单一的功能，而不能通过重新编程完成其他的工作。单用途机器并不满足人们现在使用的机器人的定义。这个定义是由美国机器人研究院作出的。 机器人是一种可重新编程、用来搬运材料、零件、工具的多功能机器或通过可变的编程运动完成各种任务的特殊装置。 注意这个定义包含了可重新编程和多功能两个词。正是这两个词给出了工业机器人和现代制造业中使用的各种单用途机器的区别。术语“重新编程”包含两层意思：机器人根据写好的程序工作；为了完成各种制造任务这个程序可以重新编写。 术语“多功能的”指的是机器人通过重新编程和使用不同的末端执行器可以完成许多不同的制造任务。根据这两个关键特点给出的定义正成为制造业内人士接受的定义。 第一个关节臂诞生于1951年，由美国原子能委员会使用。第一台可编程机器人由乔治·戴维尔于1954年设计。这台机器人采用了两项重要的技术：（1）数字控制技术；（2）远程遥控技术。 数控技术提供了适合机器人的理想的机器控制方法。这种方法考虑到用编好的程序完成运动控制。这些程序包括机器人顺序运动轨迹的数据，启动和停止的定时信号，可以做出决策的逻辑语言。 远程遥控技术可以使机器成为另外一种数控设备。远程遥控技术使那些在人难以到达和危险的环境中完成各种制造任务的机器成为机器人。通过融合这两种技术，戴维尔研制出第一台工业机器人，一台并不复杂的可编程的材料处理机。 第一台商用机器人诞生于1959年。1962年，通用电机公司安装了第一台用于生产线的工业机器人。这台机器人由Unimation 制造。在1973年，辛辛那提·米兰克朗公司研制的T-3型工业机器人，在机器人控制方面取得了较大的进展。T-3型机器人是第一台由为计算机控制的商用工业机器人。 数控和远程遥控技术促进了工业机器人大规模开发与应用。但主要的技术进步并未发生，仅仅是由于这种新的能力。必须由某种推动力来采用这些新能力。就工业机器人而言，这种推动力就是经济。 截至目前，有三代机器人。 第一代机器人的计算机能力是有限的。其主要的智能是由操作员通过示教箱给出操作步骤来完成程序编写。没有任何传感器，这些机器人需要一个预先安排好和相对固定的工厂环境，因此只具有有限的用途。 第二代机器人通过添加计算机处理器使功能得以加强。在工业机器人发展历史上一个重要的阶段是将计算机和工业机器人结构结合在一起。这种做法提供了轨迹的实时计算能力，使中断执行机构的运动更为平稳，并提供了一些力和接近传感器来获得外部信号。第二代机器人的应用主要包括点焊和弧焊、制动喷涂和一些装配生产线。 第三代机器人包含多个计算机处理器、多个机器臂，能异步工作完成不同的功能。分布式、分级的计算机结构被看好，因为它能协调运动和与外部传感器、其他机器和其他机器人的关系，并能与其他计算机通讯。这些机器人具有智能行为，包括智能控制和学习能力。 机器人的组成可从物理的观点和系统的观点进行讨论。从物理的观点来说，我们把系统分成机器人、动力系统和控制器（计算机）。同样，机器人可以像人一样分成底座、肩膀、肘、腕、钳子和工具。这些术语中的大部分不需要作解释。 因此，我们将以信息传递的观点来描述机器人系统的各个组成部分。也就是说，什麽样的信息或信号进入机器人的各个组成部分；什麽样的逻辑或数学运算由机器人的各个组成部分来完成；机器人的各个组成部分产生什麽样的信息或信号？一定要注意到相同的机器人构成组件可能完成许多不同的信息处理工作（例如，中央计算机处理许多不同的运算和各种数据）。同样，两个不同的机器人构成组件可能完成相同的信息处理工作（例如，肩膀和肘关节执行器以非常类似的方式完成将信号转换为运动的工作）。 执行器 与机器人上每个关节相连的是执行器，执行器的功能是使关节运动。典型的执行器是电机和液压缸。由于对位置和方向进行完全控制需要六个变量，通常一个机器人系统需要六个执行器。许多机器人应用场合并不需要这个全自由度，因此机器人一般有五个以下执行器。 传感器 为了控制执行器，计算机必须由关于执行器位置和速度的信息。在这篇文章中，术语位置指的是执行器相对于任一零参考点的位移。举例说明，就旋转的执行器来说，“位置”指的是角位移，测量单位是弧度。 有许多传感器可以检测位置和速度。不同类型的传感器需要不同的机械结构来与计算机连接，此外，工业上使