工业机器人技术13.ppt

* 食品包装机器人 行走机器人——2009年1月8日，北京郊区农民吴玉禄（音译）在自家附近操作由他自制的行走机器人拉着的人力车溜达。这款机器人是热衷于发明创造的吴玉禄制造的必威体育精装版、最大的机器人。他用从垃圾堆捡来的金属丝、金属片、螺丝钉和钉子等为材料，从1986年就开始制造机器人。 奏乐机器人——2008年5月4日，丰田汽车公司的机器人在陈列室中正在演奏乐器。 人形握手机器人——2009年2月17日，在伦敦科学博物馆里，一名观众在和名叫“贝尔蒂”（Berti）的机器人握手。它是跟真人一样大的人形机器人，设计师制造它的目的是模仿人类手势。 “大狗”机器人——2009年2月4日，泰国和美国士兵在金色眼镜蛇联合军事演习开幕式，观看了一个名叫“大狗”机器人（Big?Dog）的精彩表演。 手术机器人 达芬奇手术机器人由美国Ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｉｃａｌ公司生产，目前国内购置的是第三代高清型(ｄａＶｉｎｃｉＳ)。 有三个部分组成：①手术医师的操作主控台。②机械臂、摄像臂和手术器械组成的移动平台。③三维成像视频影像平台。 实施手术时外科医生不与患者直接接触，通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制，医生手臂、手腕和手指的动作通过传感器在计算机中记录下来，并同步翻译给机器手臂，机械手臂的前端安装各种特殊的手术器械模拟外科医生的技术动作，完成手术操作。 §5 达芬奇手术机器人 * §6 抛光机器人 面向制造自动化的数控技术的研究 数控技术是自动化技术的基础及关键单元技术，又是精密、高效、高可靠性加工技术的支撑，它正朝着集成化和实用化方向发展。对数控技术的研究与开发重点是：开放性结构系统的发展，采用新元件、新工艺不断改善和扩展以高精、高速、高效为代表的功，改善和发展伺服技术，采用通信技术，研制开发超精数控系统等。 柔性制造技术和智能制造技术的研究 柔性制造系统的理论和技术所涉及领域很广，主要包括：生产调度理论与算法的研究，主要涉及数学规划、图论、对策论、排队论、人工神经网络方法、Petri网理论等应用数学 理论及方法；计算机通信及数据库技术的研究；计算机仿真技术的研究；生产组织及控制模式理论和技术的研究，主要涉及动态逻辑单元重构理论、多黑板结构模型的智能单元控 制理论、系统扰动及再调度理论和技术、JIT技术、开放式体系结构等；制造资源控制管理理论和技术的研究，主要涉及刀具管理理论及技术、加工设备的实时调度技术、物料储运系统如AGV、立体仓库等的控制技术。 智能制造技术是指在制造系统及制造过程的各个环节通过计算机实现人类专家制造智能活动(分析、判断、推理、构想、决策等)的各种制造技术的总称，它是人工智能技术与制造技术的有机结合。智能制造系统的智能化水平决定了其研究内容有：个体“智能化” 水平、系统的自组织能力、分布协同求解、制造智能的集成、人机智能的柔性交互与协同等。 机器人化制造技术的研究 机器人是一种高度柔性化的自动化设备，未来的典型制造工厂将是计算机网络控制的包含多个机器人加工单元的分布式自主制造系统，工业机器人(IR)、智能加工中心(IMC)、 坐标测量机(CMM)、自动导引小车(AGV)均被视为“智能机器”，这些智能机器依据不同的要求有机地组成机器人化制造单元，实现多元化产品生产。 在所组成的制造单元、建模方法及仿真技术的应用研究方面主要研究内容是：机器人制造单元的结构和功能模型的研究，NC、Robot、CMM全信息模型的研究，基于知识的一体化制造仿真与控制语言，NC．Robot．CMM信息共享技术等。 工业机器人的离线编程与图形仿真是机器人化生产应用工程的关键技术，如机器人制造单元的CAD建模，面向对象的机器人作业规划，机器人编程语言及标准接口规范，机器人传感器仿真模型的研究及各种传感器信息融合的仿真。对机器人系统建模和仿真研究又有两个方面： 一是通过机器人的建模与仿真，帮助设计者设计机器人本体，评价机器人的运动学、动力学和控制系统的性能； 另一个就是通过建立机器人与周边环境物和模型，帮助机器人操作人员进行机器人工作单元的设计、离线示教和 编程规划，使用图形技术和避碰算法，进行运动分析。 先进制造智能传感与检测的研究 智能传感与检测研究主要包括智能传感器、智能传感和检测技术以及光纤传感技术等方面的研究。 智能传感器主要功能为：感知环境条件的变化，并进行相应补充，通过双向通信，以一种可以理解和接受的格式及执行机构或控制器等与其他系统连接，对白身进行检测式诊断，实现智能决策。 光纤传感技术主要研究内容为：光波调制原理、调制光波信号检测技术、多传感器复用技术、多传感器网络及通信技术、光纤传感技术与光纤通信技术的结合原理和方法等。 发展趋势可用“六化”简要描述。即： 制造全球化 制造