机器人工程-概述.ppt

机器人工程;前 言;教材及主要参考书;有关的文献期刊;章节安排;第一章 绪论;美国机器人协会（RIA）的定义：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手。 日本工业机器人协会（JIRA）的定义：工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。 我国对机器人的定义：蒋新松院士曾建议把机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。; 总结各种说法，概括各种机器人的定义，一般可以按以下特征来描述机器人（国际标准化组织(ISO） ）： 1. 机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官 ( 如 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，是柔性加工主要组成部分； 3. 机器人具有不同程度的智能，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。;机器人的发展历史;机器人的发展历史; 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 1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议 1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。　;80年代，机器人在发达国家的工业中大量普及应用，如焊接、喷漆、搬运、装配。并向各个领域拓展，如航天、水下、排险、核工业等，机器人的感知技术得到相应的发展，产生第二代机器人。 90年代，机器人技术在发达国家应用更为广泛，如军用、医疗、服务、娱乐等领域，并开始向智能型（第三代）机器人发展。;经历了40多年的发展，随着机器人技术的发展形成了新学科 — 机器人学（Robotics）。 它包括有基础研究和应用研究两个方面 主要研究内容有： (1) 机械手设计； (2) 机器人运动学、动力学和控制； (3) 轨迹设计和路径规划 (4) 传感器； (5) 机器人视觉； (6) 机器人语言； (7) 装置与系统结构； (8) 机器人智能等。; 机器人的应用;涂胶机器人;; 海洋探测机器人 可用于海底矿物资源和水文气象探测、海底地势勘查、打捞、救生、排险等。;Spirit火星漫游车 ;美国“别动队”无人机;室外保安机器人;;足球机器人;农民？;艺术家？;世界杯;“赫耳墨斯”在阿富汗用于实战 ;牵牛星无人机;;福兮祸兮？;机器人学的用途;　我国机器人技术起步较晚，70年代末，一些院校和企业，开始研制专用机械手，80年代初，开发小型的教育机器人。1985年哈工大研制出国内第一台弧焊机器人。随后，在制造业中陆续出现一些喷涂、焊接、搬运、装配机器人;我国机器人研究的简况;机器人的种类;机器人的种类;机器人的种类;机器人的种类; 机器人的结构与控制方式;一、执行机构 包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。 二、驱动装置 包括：驱动源、传动机构等。相当于人的肌肉、筋络。 三、感知反馈系统 包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。 四、控制系统 包括：处理器及关节伺服控制器等，负责对机器人的运动和各种动作控制及对环境的识别。;美国UNIMATE公司产PUMA/560型六自由度机器人 ;机器人的结构;机器人的控制方式