第10章 机器人学展望.ppt

机器人学基础 国家级《智能科学基础系列课程教学团队》 “机器人学”课程配套教材 蔡自兴 主编 2009 * 10.4 小结 展望21世纪机器人技术的发展趋势，明显地向着智能化方向发展，包括机器人本身向智能机器人进化和实现机器人化生产系统。具体地说 传感型智能机器人发展较快，新型智能技术在机器上得到开发与应用，采用模块化设计技术，进一步推动机器人工程，注意开发微型和小型机器人，重视研制行走机器人，研制应用于非结构环境下工作的非制造业机器人和服务机器人，开发敏捷制造系统，军用机器人将用于装备部队等 总的说来，虽然存在不少难关，甚至出现某些阴影，但新世纪机器人学的发展前景是十分光明和充满希望的 第十章 机器人学展望 * 10.4 小结 机器人的出现和大量应用，促进了科技和生产的发展，丰富了人类的文明生活，同时也引起了一系列社会问题 机器人使人-机器社会结构静悄悄地向人-机器人-机器的社会结构变化 人们必须改变自己的观念和思维方式，学会与机器人打交道，并和谐共处 成千上万的“钢领工人”代替人类从事各种劳动，使部分工人和技术人员下岗和失业 对机器人学一些根本问题，需要重新审议与研究。保证机器人学向着健康的方向发展，为人类造福 ，成为人类永恒的助手和朋友 第十章 机器人学展望 * 第十章 机器人学展望 机器人学在过去40多年中已取得了迅速发展和可喜成就。 机器人已为20世纪的人类文明做出重要贡献；机器人必将为21世纪的人类文明做出新的更大贡献。 本章讨论的主要内容包括 分析机器人技术的发展现状 展望21世纪机器人技术的发展趋势 探讨21世纪机器人学的发展战略 讨论机器人引起的社会问题 机器人学基础 * 10.1 机器人技术和市场的现状 10.1.1 国际机器人的发展现状及预测 世界机器人发展现状分析 1990年世界工业机器人的销售量曾达到81000台 1990-1993/1994年间，世界机器人销售量的大幅度下降 世界工业机器人主要市场的销售量有升有降 从60年代末工业机器人开始应用到1998年底，世界各年累计销售机器人数约为1020000台 第十章 机器人学展望 * 10.1.1 国际机器人的发展现状及预测 世界机器人发展前景预测 工业机器人 预计世界工业机器人的销售量将年均增长8%。 日本的机器人销售将会继续不景气 欧美工业机器人将会有稳定的增长 不同的工业领域，机器人的增长情况也大不相同 服务机器人 服务机器人尚处于开发及普及的早期阶段，它是由操作型工业机器人引伸而来的 另一个重要的增长领域是家用机器人，残疾人用机器人，特别是医疗领域用的机器人 1999-2002年，预计世界将装备24000台服务机器人 10.1 机器人技术和市场的现状 * 10.1.2 国内机器人的发展现状 工业机器人 我国工业机器人起步于20世纪70年代初，经过20多年的发展，大致可分为3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。 在第一台机械手出现后20年，我国于1972年开始研制工业机器人 为了跟踪国外高技术，80年代在国家高技术计划中安排了智能机器人的研究开发 在90年代中期，国家已选择以焊接机器人的工程应用为重点进行开发研究。90年代后半期是实现国产机器人的商品化，为产业化奠定基础的时期 10.1 机器人技术和市场的现状 * 10.1.2 国内机器人的发展现状 特种机器人 到90年代，在国家高技术发展(863)计划支持下，我国在发展工业机器人的同时，也对非制造环境下应用机器人问题进行了研究，并取得一批成果 特种机器人的开发包括管道机器人、爬壁机器人、水下机器人、自动导引车、和排险机器人等 智能机器人计划 智能机器人研究开发工作的实施分四个层次：型号和应用工程，基础技术开发，实用技术开发，成果推广 这四个层次既有区别又有联系，它们在我国机器人技术的发展中是不可缺少的，但各自又起着不同的作用 10.1 机器人技术和市场的现状 * 智能机器人计划 第一个层次要研制一批具有重要应用价值和重大应用前景的机器人原型，这些原型进一步发展成实用产品，将会解决一些关键的应用技术，同时也将推动高技术产业的形成 第二个层次是基础技术研究。这一层次的主要目的是跟踪国际技术前沿，抓住关键问题，突出技术创新，做出高水平的研究成果，同时为进一步的工程应用提供技术基础 第三个层次是实用技术开发，实现技术与经济的结合，这是将高技术辐射到国民经济中去的重要环节。这里强调要有明确的应用目标和用户，积极推动产品化的进程和高技术产业的形成 第四个层次是已有成果的推广应用，为生产服务，为国民经济的发展做出贡献 10.1.2 国内机器人的发展现状 * 10.1.2 国内机器人的发展现状 为了实现上述目标，必须创建一个良好的研究和开发环境，培养