幻灯片1 - 长春工业大学工程训练中心.ppt

封皮 目录 机器人概述 MT-UROBOT程序编制 应用操作实例 §1.1.1机器人的产生 机器人产生的背景，机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果。美国 是机器人的诞生地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称机器人王国的日本起步至少要早五六年。 那么什么是机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求，展望21世纪，机器人将是一个与20世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，在21世纪的前20年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期。 §1.1.2世界各国机器人发展现状 1.世界主要国机器人发展现状 美国：经过30多年的发展，现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。 日本：在1967年由川崎重工业公司从美国Unimation公司引进机器人及其技术，建立起生产车间，并于1968年试制出第一台川崎的“尤尼曼特”机器人。 经过短短的几十年，开始在各个领域内广泛推广使用机器人。 中国 ：我国已在“七五”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来，相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。1986年3月开始的国家863高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。 §1.1.3机器人的应用与种类 1.应用： 工业制造领域：主要让机器人在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）的制造等。 军事领域：主要让机器人执行一些自动的侦察与控制任务，尤其是一些相对较为危险的任务，比如，无人侦察机、拆除炸弹的机器人及扫雷机器人等。 娱乐领域：应用十分广泛，比如，机器人足球大赛、机器人弹钢琴和机器人宠物等 医疗领域：机器人主要用来辅助护士进行一些日常的工作，比如，帮助医生运送用药品及自动监测病房内的空气质量等等。 §1.1.3机器人的应用与种类 2.种类： 操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。 程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。 示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。 数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。 感觉控制型机器人：利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 适应控制型机器人：机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。 学习控制型机器人：机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。 智能机器人：以人工智能决定其行动的人。 §1.2.1机器人的内部结构 机器人通常的内部结构： 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。 机器人的组成部分也可划分为硬件与软件两部分，其中软件包括控制规则与控制接口。 1.2.2MT-UROBOT的系统结构 §1.2.2.1控制部分：控制部分是MT-UROBOT机器人的核心组成部分，集成在一个主板盒里面，主板盒外观见图（1-2） （1）主板 位于MT-UROBOT“心脏”部位的控制部件是MT-UROBOT的大脑——主板，它被安装在主板盒里面，由很多电子元器件组成，跟人的大脑一样，主要完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。MT-UROBOT的大脑有记忆功能，这主要由主板上的内存来实现，至于“大脑”的分析、判断、决断功能则由主板上的众多芯片共同完成。（2）位于MT-UROBOT主板盒上得众多控制按键、指示灯等等，是MT-UROBOT机器人运行控制部件，它的组成和主要的控制功能在前面我已做了介绍，这里就不再重复。 §1.2.2.2传感器 传感器安装示意图 碰撞传感器—