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机器人技术根底论文 机器人技术根底摘要：本文介绍了机器人产生的背景，详细阐述了其应用领域，通过各方面的综合考虑，意料了将来机器人的开展。关键词：机器人 产生背景 应用领域 战略目的 开展前景 一、 机器人产生的背景 机器人技术的开展，它应当说是一个科学技术开展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济开展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的开展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了外乡的经济的开展。 另一方面它也是消费力开展的需求的必定结果，也是人类自身开展的必定结果，那么人类的开展随着人们这种社会开展的状况，人们越来越不断讨论自然过程中，在改造自然过程中，相识自然过程中，实现人们对不行达世界的相识和改造，这也是人们在科技开展过程中的一个客观须要。 二、 机器人的应用领域 研制机器人的最初目的是为了扶植人们摆脱繁重劳动或简洁的重复劳动，以及替代人到有辐射等紧急环境中进展作业，因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断开展，工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合，己经开场大量运用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到效劳消遣行业，也都开场运用机器人。 从机器人的用处来分，可以分为两大类：军用机器人和民用机器人。 军用机器人主要用于军事上代替或扶植军队进展作战、侦察、探险等工作。依据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。军用机器人的限制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。 在民用机器人中，各种消费制造领域中的工业机器人在数量上占确定多数，成为机器人家族中的主力军；其它各种种类的机器人也开场在不同的领域得到讨论开发和应用。总体看来，若按用处分，民用机器人可以分为以下几个主要类别： 工业机器人制造工业部门应用机器人的主要目的在于削减人员编制和进步产品质量。机器人无论是否与其它机器一起运用，与传统的机器相比，它具有两个主要优点： 1消费过程的几乎完全自动化。 2消费设备的高度适应实力。 如今工业机器人主要用于汽车工业、机电工业（包括电讯工业）、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其它重型工业和轻工业部门。 机器人的工业应用分为四个方面，即材料加工、零件制造、产品检验和装配。其中，材料加工往往是最简洁的。零件制造包括锻造、点焊、捣碎和铸造等。检验包括显式检验（在加工过程中或加工后检验产品外表图像和几何形态、零件和尺寸的完好性）和隐式检验（在加工中检验零件质量上或外表上的完好性）两种。装配是最困难的应用领域，因为它可能包含材料加工、在线检验、零件供应、配套、剂压和紧固等工序。在农业方面，已把机器人用于水果和蔬菜嫁接、收获、检验与分类，剪羊毛和挤牛奶等。这是一个潜在的产业机器人应用领域。 效劳机器人 所谓效劳机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它完成的是有益于人类安康的效劳工作，但不包括那些从事消费的设备。另一种定义把效劳机器人看做一种可自由编程的挪动装置，它至少有三个运动轴，可以局部地或全自动地完成效劳工作。这些效劳工作为个人或单位完成的，不指工业消费效劳。依据这个定义，操作型工业机器人也可以看作是效劳机器人，假设它们装备在非制造业的话。效劳机器人往往是可以挪动的（并非总是挪动的）。在某些状况下，效劳机器人是由一个挪动平台构成，在它上面装有一只或几只手臂，其限制方式与工业机器人手臂的限制方式一样。 中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，市场开展稳定，汽车及其零部件制造照旧是工业机器人的主要应用领域，随着我国产业构造调整晋级不断深化和国际制造业中心向中国的转移，我国的机器人市场会进一步加大，市场扩展的速度也会进一步进步。近年来，我们在讨论文化创立性产业时，觉察国外正在兴起一个与文化产业、科学技术有严密关系的将来产业机器人的讨论、开发及制造，参加者除了传统从事学术讨论的科 技工作者、高校讨论梯队、企业产品的特地讨论人员之外，更有一大批的青少年主动参加此一新兴的科学技术新潮流之中。 我国目前获得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。我国机器人技术主题开展的战略目的是:依据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术开展方向创新性地讨论和开发工业机器人技术领域的根底技术、产品技术和系统技术。将来工业机器人技术开展的重点有:第一,紧急、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术扶植机器人,遥控操作扶植正骨等;第三,仿朝气器人:主要有挪动机器人,网络遥控操作机器人等。其开展趋势是智能化、低本钱、高牢靠性和易于集成。 三、机器人的开展前景 从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向开展，其开展趋势主要为：构造的模块化和可重构化；限制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器交融技术的好用化。机器人是先进制造技术和自动扮装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动限制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术开展成果的综合集成，因此它的开展与众多学科开展亲密相关。当今工业机器人的开展趋势主要有： 1、工业机器人性能不断进步(高速度、高精度、高牢靠性、便于操作和修理)，而单机价格不断下降。 2、机械构造向模块化可重构化开展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。 3、工业机器人限制系统向基于PC机的开放型限制器方向开展，便于标准化，网络化；器件集成度进步，限制柜日渐小巧，承受模块化构造，大大进步了系统的牢靠性、易操作性和可修理性。 4、机器人中的传感器作用日益重要，除承受传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的交融技术在产品化系统中已有成熟应用。 主要讨论内容集中在以下9个方面：1工业机器人操作机构造的优化设计技术：探究新的高强度轻质材料，进一步进步负载/自重比，同时机构向着模块化、可重构方向开展。 2机器人限制技术：重点讨论开放式，模块化限制系统，人机界面更加友好，语言、图形编程界面正在研制之中。机器人限制器的标准化和网络化，以及基于PC机网络式限制讨论热点。编程技术除进一步进步在线编程的可操作性之外，离线编程的好用化将成为讨论重点。 3多传感系统：为进一步进步机器人的智能和适应性，多种传感器的运用是其问题解决的关键。其讨论热点在于有效可行的多传感器交融算法，特殊是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器交融算法。另一问题就是传感系统的好用化。 4机器人的构造灵敏，限制系统愈来愈小，二者正朝着一体化方向开展。 5机器人遥控及监控技术，机器人半自主和自主技术，多机器人和操作者之间的协调限制，通过网络建立大范围内的机器人遥控系统，在有时延的状况下，建立预先显示进展遥控等。 6虚拟机器人技术：基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术，实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。 7多智能体（multi-agent）调限制技术： 这是目前机器人讨论的一个崭新领域。 主要对多智能体的群体体系构造、互相间的通信与磋商机 理，感知与学习方法，建模和规划、群体行为限制等方面进展讨论。 8微型和微小机器人技术（micro/miniature robotics）:这是机器人讨论的一个新的领域和重点开展方向。过去的讨论在该领域几乎是空白，因此该领域讨论的进展将会引起机器人技术的一场革命，并且对社会进步和人类活动的各个方面产生不行估量的影响，微小型机器人技术的讨论主要集中在系统构造、运动方式、限制方法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面。 9软机器人技术（soft robotics）:主要用于医疗、护理、休闲和消遣场合。传统机器人设计未考虑与人严密共处，因此其构造材料多为金属或硬性材料，软机器人技术要求其构造、限制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是平安的，机器人对人是友好的。 总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业开展。机器人技术的内涵已变为灵敏应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人构造越来越灵敏，限制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向开展。 参考文献： 【1】智能化焊接机器人技术机械工业出版社出版基金资助工程 陈善本、林涛等编著机械工业出版社出版 【2】机器人技术及其应用高等学校机械电子工程规划教材 华南理工高校 谢存禧 张铁 主编 机械工业出版社出版 【3】机器人探究工程理论指南（国外计算机科学教材系列） 【美】Fred G.Martin 著 刘荣 等译 宗光华 审校 电子工业出版社 【4】机器人学 : 限制、传感技术、视觉、智能 / (美)付京逊,R.C.冈萨雷斯,C.S.G.李 著 中国科学技术出版社 1989年 【5】机器人技术导论 / (法)科依费特, F.,奇罗兹,M. 著 国防科技高校出版社 1991年 【6】机器人概论 / ( )霍兰(Holland,J.M.)著 新世界出版社 1985年 【7】顾震宇全球工业机器人产业现状与趋势机电一体化2019年 第 8 页