智能机器人及其应用.pptx

智能机器人及其应用 田海波西安科技大学机械工程学院2013.1.主要内容什么是机器人机器人的发展历史和趋势机器人的分类机器人的组成和涉及的技术智能机器人机器人竞赛什么是机器人（robot） 机器人问世已有几十年，但对这一问题一直没有统一的意见。原因之一是机器人学科还在发展，另一原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。正是由于机器人定义的模糊，人们才会有充分的想象和创造空间。什么是机器人（robot）日本：森政弘与合田周平：机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器加藤一郎：具有如下3个条件的机器具有脑、手、脚等三要素的个体；具有非接触传感器（如，用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；具有平衡觉和固有觉的传感器。什么是机器人（robot）美国：美国机器人协会（RIA)：一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（Manipulator）。美国家标准局：一种能够进行编程并在自动控制下完成某些操作和移动作业任务或动作的机械装置。 什么是机器人（robot）中国：机器人是一种自动化的机器这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力规划能力动作能力协同能力什么是机器人（robot）国际标准化组织对工业机器人的定义 （1987年）工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。机器人的功能节省劳动力搬运机器人、清扫机器人……进行极限作业喷漆机器人、空间机器人、海底机器人、救援机器人用于医疗、福利外科手术机器人、智能轮椅……与人协调作业机器宠物，如日本的机器狗，机器猫。机器人的发展历史1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克在科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》中定义了“robota”1954年，George Deval开发出第一台可编程机器人1962年，Unimation公司成立，出现了最早了工业机器人，第一位用户是GM（美国通用机械公司）1964年，MIT，Stanford University 等成立人工智能研究所1965年，Carnegie Mellon University 建立机器人研究所机器人的发展历史1967年，第一台Unimation公司的喷涂用机器人出口到日本1968年，第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所(SRI)诞生机器人的发展历史1972，IBM公司开发出内部使用的制造机器人，并发展成为IBM7565商用机器人机器人的发展历史1978年，第一台PUMA机器人由Unimation装运到GM公司机器人的发展历史80年代开始，各种机器人公司陆续成立，并不断出现兼并和调整1983年，美国开始将机器人学列入教学计划。1994年，CMU利用Dante机器人探测Alaska spurr火山采集火山气体样本机器人的发展历史1995年，Intuitive Surgical 公司推出外科手术机器人。机器人的发展历史1997年，NASA的探险者登陆火星，并由旅行者（Sojourner ）将所拍摄的照片发回地球机器人的发展历史1997年，Honda推出人形机器人P31999年，Sony推出机器狗Aibo机器人的发展历史2000年，Honda推出第二代人形机器人Asimo, Sony推出人形机器人Qiro。 ASIMO会拉提琴, 曾经登台指挥交响乐团。QRIO身高54cm，重5kg，可以跳舞打拳。 机器人的发展历史2001年，加拿大MD机器人公司建造的“空间站远程操纵系统”发射进入太空轨道机器人的发展历史2004年，美国的“机遇号”登上火星。机器人的发展历史机器人发展趋势功能工程、社会服务、人类生活等各个领域用于制造生产线工作环境适应非结构环境下的各种灵活需求结构化环境下规则工作智能程度具有综合和集成能力的智能机器人具有简单智能的工业机器人机器人发展趋势美国卡内基梅隆大学的科学家预测：未来的机器人将使目前信息科技革命的贡献相形见绌，机器人市场将超越信息产业，成为全球最大的工业。 日本：拥有世界上58％的机器人大力发展机器人教育和机器人产业机器人的分类按所替代的人体器官分类按智能水平分类按机器人的应用分类分类1——按所替代的人体器官分类操作机器人---手移动机器人---腿视觉机器人---眼听觉机器人---耳操作机器人机械臂——相当于手臂机械手——相当于手指移动机器人轮式：独轮、两轮、三轮、四轮、六轮等腿式：两足、多足履带式视觉机器人产品检测人脸检测人脸识别物体识别……分 类 名 称简 要 解 释人工操作装置有几个自由度，有操作员操纵，能实现若干预定的功能。固定顺序机器人按预定的不变顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。可变顺序机器人按预定的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。