机器人技术第一讲.ppt

工业机器人 用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、摩托车制造、船舶制造、家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机等）、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的移载搬运、包装、码垛等作业的机器人。 1. 装配机器人 其它机器人及应用 科学家除了对设计类人机器人感兴趣以外，还有模仿昆虫和其它动物的机器人例如：6脚和8脚机器人、蠕虫机器人、蛇形机器人等 生命电子学是指设计并开发生动形象的机器人和机器人系统技术，这些机器人具有类似人或其它动物的外观与行为。如生命电子嘴唇、生命电子眼等 MEMS：微型机器人可以进入血管和心脏进行探测或进行外科手术等工作 关于本课程 内容安排 以运动学、控制、规划、传感为主要内容， 课程涉及学科基础 机械学、电子学、数学、控制理论、检测、计算机技术等多学科综合应用 作业： 1 机器人的概念（美国） 2 机器人的坐标分类及其特点 3 机器人三原则 4 对自己感兴趣的机器人进行介绍 * 机器人技术 * 机器人“Robota”这个词的本意是苦力，是剧作家笔下的一个具有人的外表、特征和功能的机器，是一种人造的劳动力。而实际的机器人与人很少有相似之处。 * 机器人“Robota”这个词的本意是苦力，是剧作家笔下的一个具有人的外表、特征和功能的机器，是一种人造的劳动力。而实际的机器人与人很少有相似之处。 * 这是一种主从型的控制系统，如图1－1所示，主单元由人手操纵做一系列运动，从单元则尽可能再现主单元的运动，为了感受从单元与环境的作用，系统中加入了力反馈，使操作者可获知施力的大小，主从单元之间有防护墙隔开，操作者可以通过观察窗或闭路电视对从单元操作机进行监视，主从操作机的出现为机器人的产生在机械上作了准备。 * 这三条守则给机器人社会赋以新的伦理性，并使机器人概念通俗化，更易于为人类社会所接受，它为机器人的设计、制造和使用人员提供了十分有意义的指导方针。 * 在切钢板时，突然发生异常，将一名值班工人当作钢板操作 * 这三条守则给机器人社会赋以新的伦理性，并使机器人概念通俗化，更易于为人类社会所接受，它为机器人的设计、制造和使用人员提供了十分有意义的指导方针。 * 执行机构也叫操作机，由一系列连杆和关节或其它形式的运动副所组成，可实现各个方向的运动，它包括机座、立柱、手臂、腕关节和手部等部件（图1—7）。有时为了增加机器人的工作空间，在机座处装有行走机构。 驱动系统主要指驱动执行机构的传动装置，根据动力源的不同，可分为电动、液压和气动三种。 控制系统是机器人的重要组成部分，控制系统的作用是支配执行机构按所需的顺序，沿规定的位置或轨迹运动。从控制系统构成看，可分为开环控制系统和闭环控制系统，从控制的方式看可分为程序控制系统，适应性控制系统和人工智能控制系统。中等技术水平以上的机器人，大多数采用计算机控制。计算机控制系统一般分为三级：决策级，主要功能是识别环境，建立环境模型，理解作业任务：将任务分解为基本动作序列；策略级，将基本动作变为关节坐标协调变化的规律，分配给各关节伺服系统；执行级，各关节伺服系统执行给定的指令。 机 器 人 技 术 自动化学院 E1030 教师：裴忠才 电话熊有伦《机器人技术基础》 吴瑞祥《机器人技术》 蔡自兴《机器人学》 孙富春等译《机器人学导论》 第一章 概 论 1.1 机器人的由来与历史 1.2 机器人的概念 1.3机器人技术的发展方向 1.4 机器人的分类 1.5机器人的组成和技术参数 1.6 机器人应用 1.7 关于本课程 科学技术的飞速发展使生产方式由大规模、大批量——以小批量、多品种。也就是需要制造系统具有一定的柔性——即具有可编程功能，能适应多种任务而不改变硬件； 机器人对多种作业和环境显示出巨大的通用性，必将成为高技术发展的一个重要内容。 引言 1.1 机器人的由来与历史 机器人对于大多数人来讲并不陌生，从古代神话到科幻小说，都有关于机器人的精彩描述； 现实世界的机器人并不象科幻小说描述的那样神通广大，多才多艺。 机器人的本领非常有限，但正迅速发展，并开始深入到整个工业生产、太空和海洋探索以及人类生活的各个方面。 机器人最早出现于1920年捷克作家卡雷尔.查培克（Karel Capek）的剧本《罗萨姆的万能机器人》 Robota（奴隶） ?Robot 1.1 机器人的由来与历史 ? 西周时代 偃师：歌舞伶人（我国最早记载）。 ? 春秋后期 木匠鲁班：木鸟，三日不下。 ? 东汉时期 张衡：计里鼓车，1里击鼓一下，10里击钟1下。 ? 后汉三国时期 诸葛亮： 木牛流马。 ? 1738年 法国人：