机器人发展史介绍,机器人与我们生活-电脑、信息科技课件PPT(精品).ppt

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1、GO此此课件是在百度文件是在百度文库首首发的原的原创作品，作品，仅供个人下供个人下载使用参考，使用参考，请勿在其它站点勿在其它站点转载。机器人与我们的生活机器人与我们的生活n n1996年对战“深蓝”卡斯帕罗夫：“我能感受到来自棋盘的一种新的智慧。”最终卡斯帕罗夫一胜一负战平深蓝，但次年“深蓝”以3.5比2.5完成超级电脑战胜超一流大师.n n左为象棋大师卡斯帕罗夫n n右为“深蓝”操控者n n【1989:1989:深思深思深思深思 vs.vs.卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫】n n深思是台数码怪物，运行在三台深思是台数码怪物，运行在三台SUNSUN工作站上，每台使用双处工作站上，每

2、台使用双处理器，这些双处理器相连在一起，于是它能够并行运算分析。但是理器，这些双处理器相连在一起，于是它能够并行运算分析。但是实际情况有点令人失望，电脑根本不是对手。实际情况有点令人失望，电脑根本不是对手。n n【1994:1994:英特尔国际象棋世界快棋挑战赛英特尔国际象棋世界快棋挑战赛英特尔国际象棋世界快棋挑战赛英特尔国际象棋世界快棋挑战赛】n n19941994年上半年，英特尔组织了可能是史上最强的闪电战大赛，年上半年，英特尔组织了可能是史上最强的闪电战大赛，有有1717名特级大师参加，平均等级分名特级大师参加，平均等级分26252625，比赛地点在德国慕尼黑。，比赛地点在德国慕尼黑。参

3、赛的还有一台运行参赛的还有一台运行Fritz3Fritz3的电脑，电脑是装备最新式英特尔奔腾的电脑，电脑是装备最新式英特尔奔腾9090处理器的处理器的OlivettiOlivetti，当时欧洲只有三台这样的电脑。当时欧洲只有三台这样的电脑。FritzFritz对许多大对许多大师均有胜绩，最后和卡斯帕罗夫并列第一。在复赛中，志在必得的师均有胜绩，最后和卡斯帕罗夫并列第一。在复赛中，志在必得的卡斯帕罗夫以卡斯帕罗夫以4 4：1 1大胜电脑。大胜电脑。n n【1995:1995:卡斯帕罗夫两次出战电脑卡斯帕罗夫两次出战电脑卡斯帕罗夫两次出战电脑卡斯帕罗夫两次出战电脑】n n第一次是在科隆。这是特级大

4、师如何平缓而确保地击败电脑的第一次是在科隆。这是特级大师如何平缓而确保地击败电脑的精彩实例，获得胜利；次局他执黑成功下和。精彩实例，获得胜利；次局他执黑成功下和。n n第二次是在伦敦。首局执黑，在车兵残局里走得很精彩，战胜第二次是在伦敦。首局执黑，在车兵残局里走得很精彩，战胜了了Fritz4Fritz4；次局执白，他简化成异色格象残局，成功和棋，因此这次局执白，他简化成异色格象残局，成功和棋，因此这次对抗加里亦胜。次对抗加里亦胜。n n【1996:1996:1996:1996:深蓝深蓝深蓝深蓝 vs.vs.vs.vs.卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫】n n首局电脑胜，媒体一片哗然。但

5、次局的后象兵残局，加里走得精彩，激战首局电脑胜，媒体一片哗然。但次局的后象兵残局，加里走得精彩，激战7373回回合最终成功征服这头蓝色怪兽扳平比分。合最终成功征服这头蓝色怪兽扳平比分。n n【1996:1996:1996:1996:Fritz vs.Fritz vs.Fritz vs.Fritz vs.卡尔波夫卡尔波夫卡尔波夫卡尔波夫】n n首局老谋深算的卡尔波夫简化局面进入残局，轻松战而胜之。次局他后手战和，首局老谋深算的卡尔波夫简化局面进入残局，轻松战而胜之。次局他后手战和，胜了那个对抗。胜了那个对抗。n n【1997 1997 1997 1997 深蓝深蓝深蓝深蓝 vs vs vs vs

6、 卡斯帕罗夫：回敬赛卡斯帕罗夫：回敬赛卡斯帕罗夫：回敬赛卡斯帕罗夫：回敬赛】n n史上最著名的人机大战，深蓝以史上最著名的人机大战，深蓝以3.53.52.52.5胜，是唯一一次超一流特级大师负于胜，是唯一一次超一流特级大师负于超级电脑超级电脑n n【1998:1998:1998:1998:Rebel vs Rebel vs Rebel vs Rebel vs 阿南德阿南德阿南德阿南德 0.5-1.5 0.5-1.5 0.5-1.5 0.5-1.5】n n在第一天的闪电战和快棋战里，在第一天的闪电战和快棋战里，RebelRebel以以4.5-1.54.5-1.5胜。接下来两天是传统时限对胜。接下

7、来两天是传统时限对局，第一局和，第二局阿南德残局胜，于是局，第一局和，第二局阿南德残局胜，于是RebelRebel一方还是宣布以一方还是宣布以5 5比比3 3的比分战胜的比分战胜当时的世界二号棋手阿南德。当时的世界二号棋手阿南德。n n【2002:2002:2002:2002:Rebel vs.Rebel vs.Rebel vs.Rebel vs.范维利范维利范维利范维利(Loek Van WelyLoek Van WelyLoek Van WelyLoek Van Wely】n nRebelRebel一方尤其以第三局而骄傲。第四局是一个良好例子，说明人类大师在复一方尤其以第三局而骄傲。第四局

8、是一个良好例子，说明人类大师在复合子力残局里如何看得更远。该局的末段，电脑在多处失去了合子力残局里如何看得更远。该局的末段，电脑在多处失去了“思路思路”因而丧失关因而丧失关键的时机。键的时机。n n【2002:2002:2002:2002:Fritz vs Fritz vs Fritz vs Fritz vs 克拉姆尼克克拉姆尼克克拉姆尼克克拉姆尼克】n n比赛共八局。四局后克拉姆尼克一局不失，比赛共八局。四局后克拉姆尼克一局不失，FritzFritz只得半分。此时，只得半分。此时，FritzFritz似乎猛醒了。第五局克拉姆尼克败北。似乎猛醒了。第五局克拉姆尼克败北。n n【2003:200

9、3:2003:2003:卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫卡斯帕罗夫 vs Deep Juniorvs Deep Juniorvs Deep Juniorvs Deep Junior】n n加里两胜一负三合，取得胜利。加里两胜一负三合，取得胜利。GOn n机器人一般由执行机构、驱动装置、检测机器人一般由执行机构、驱动装置、检测机器人一般由执行机构、驱动装置、检测机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统组成。装置和控制系统组成。装置和控制系统组成。装置和控制系统组成。n n执行机构即机器人本体，其臂部一般采用执行机构即机器人本体，其臂部一般采用执行机构即机器人本体，其臂部一般采用执行机构即

10、机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标形式的不同，机

11、器人执行机构可分为直角坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移部（夹持器或末

12、端执行器）和行走部（对于移部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。动机器人）等。动机器人）等。动机器人）等。GOn n19201920年年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔捷克斯洛伐克作家卡雷尔 恰佩克在他的科幻小说罗萨姆恰佩克在他的科幻小说罗萨姆的机器人万能公司中，根据的机器人万能公司中，根据Robota(Robota(捷克文，原意为捷克文，原意为“劳役、苦工劳役、苦工”)”)和和Robotnik(Robotnik(波兰文，原意为波兰文，原意为“工人工人”)”)，创造出，创造出“机器人机器人”这个词。这个词。n n19391939年年 美国纽约世博

13、会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人ElektroElektro。它由电缆控制，可以行走，会说它由电缆控制，可以行走，会说7777个字，甚至可以抽烟，不过离个字，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。n n19421942年年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律机器人三定律”。虽然这只是。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。n n19

14、481948年年 诺伯特诺伯特 维纳出版控制论，阐述了机器中的通信和控制维纳出版控制论，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。化工厂。n n19541954年年 美国人乔治美国人乔治 德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。通用性和灵活性。n n 19561956年年 在达特茅斯会议上，马文在

15、达特茅斯会议上，马文 明斯基提出了他对智能机器的看明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器法：智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后。这个定义影响到以后3030年智能机器人的研究方年智能机器人的研究方向。向。n n19591959年年 德沃尔与美国发明家约瑟夫德沃尔与美国发明家约瑟夫 英格伯格联手制造出第一台工英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂UnimationUnimati

16、on公公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人工业机器人之父之父”。n n19621962年年年年 美国美国美国美国AMFAMF公司生产出公司生产出公司生产出公司生产出“VERSTRAN”(VERSTRAN”(意思是万能搬运意思是万能搬运意思是万能搬运意思是万能搬运),),与与与与UnimationUnimation公司生公司生公司生公司生产的产的产的产的UnimateUnimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对一样成为

17、真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。机器人和机器人研究的热潮。机器人和机器人研究的热潮。机器人和机器人研究的热潮。n n19621962年年年年-1963-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器，包括各种各样的传感器，包括各种各样的传感器，包括各种各样的传感器，包

18、括19611961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼19621962年在年在年在年在世界上最早的世界上最早的世界上最早的世界上最早的“灵巧手灵巧手灵巧手灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡上用到了压力传感器，而麦卡锡上用到了压力传感器，而麦卡锡上用到了压力传感器，而麦卡锡19631963年则开始在机器人中加年则开始在机器人中加年则开始在机器人中加年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在入视觉传感系统，并在入视觉传感系统，并在入视觉传感系统，并在19651965年，帮助年

19、，帮助年，帮助年，帮助MITMIT推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。并定位积木的机器人系统。并定位积木的机器人系统。并定位积木的机器人系统。n n19651965年约翰年约翰年约翰年约翰 霍普金斯大学应用物理实验室研制出霍普金斯大学应用物理实验室研制出霍普金斯大学应用物理实验室研制出霍普金斯大学应用物理实验室研制出BeastBeast机器人。机器人。机器人。机器人。BeastBeast已经能通已经能通已经能通已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据

20、环境校正自己的位置。过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。2020世纪世纪世纪世纪6060年代中期开始，美年代中期开始，美年代中期开始，美年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、研究第二代

21、带传感器、研究第二代带传感器、研究第二代带传感器、“有感觉有感觉有感觉有感觉”的机器人，并向人工智能进发。的机器人，并向人工智能进发。的机器人，并向人工智能进发。的机器人，并向人工智能进发。n n19681968年年年年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人ShakeyShakey。它带有视觉传感器，它带有视觉传感器，它带有视觉传感器，它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木能根据人的指令发现并抓取积木能根据人的指令发现并抓取积木能根据人的指令发现并抓取积木,不过控

22、制它的计算机有一个房间那么大。不过控制它的计算机有一个房间那么大。不过控制它的计算机有一个房间那么大。不过控制它的计算机有一个房间那么大。ShakeyShakey可以可以可以可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。n n19691969年年年年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一

23、台以双脚走路的机器人。加藤日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父仿人机器人之父仿人机器人之父仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿。日本专家一向以研发仿。日本专家一向以研发仿。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的人机器人和娱乐机器人的技术见长，

24、后来更进一步，催生出本田公司的ASIMOASIMO和索尼和索尼和索尼和索尼公司的公司的公司的公司的QRIOQRIO。n n19731973年年年年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国Cincinnati MilacronCincinnati Milacron公司的机器人公司的机器人公司的机器人公司的机器人T3T3。n n19781978年年年年 美国美国美国美国UnimationUnimation公司推出通用工业机器人公司

25、推出通用工业机器人公司推出通用工业机器人公司推出通用工业机器人PUMAPUMA，这标志着工这标志着工这标志着工这标志着工业机器人技术已经完全成熟。业机器人技术已经完全成熟。业机器人技术已经完全成熟。业机器人技术已经完全成熟。PUMAPUMA至今仍然工作在工厂第一线。至今仍然工作在工厂第一线。至今仍然工作在工厂第一线。至今仍然工作在工厂第一线。n n19841984年年年年 英格伯格再推机器人英格伯格再推机器人英格伯格再推机器人英格伯格再推机器人HelpmateHelpmate，这种机器人能在医院里为病这种机器人能在医院里为病这种机器人能在医院里为病这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。

26、同年，他还预言：人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：“我要让机器人擦地板，做饭，我要让机器人擦地板，做饭，我要让机器人擦地板，做饭，我要让机器人擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全出去帮我洗车，检查安全出去帮我洗车，检查安全出去帮我洗车，检查安全”。n n19981998年年年年 丹麦乐高公司推出机器人丹麦乐高公司推出机器人丹麦乐高公司推出机器人丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)Mind-storms)套件，让机器人制造套件，让机器人制造套件，让机器人制造套件，让机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能

27、任意拼装，使机器人开始走入个人世界。变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。n n19991999年年年年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝日本索尼公司推出犬型机器人爱宝日本索尼公司推出犬型机器人爱宝日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)AIBO)，当即销售一空，当即销售一空，当即销售一空，当即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。从此娱乐机器人成为目前机器人迈

28、进普通家庭的途径之一。从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。n n20022002年年年年 美国美国美国美国iRobotiRobot公司推出了吸尘器机器人公司推出了吸尘器机器人公司推出了吸尘器机器人公司推出了吸尘器机器人RoombaRoomba，它能避开障它能避开障它能避开障它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。RoombaRoomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。是目前世

29、界上销量最大、最商业化的家用机器人。是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。iRobotiRobot公司北京区授权公司北京区授权公司北京区授权公司北京区授权代理商：北京微网智宏科技有限公司代理商：北京微网智宏科技有限公司代理商：北京微网智宏科技有限公司代理商：北京微网智宏科技有限公司http:/http:/。n n20062006年年年年 6 6月，微软公司推出月，微软公司推出月，微软公司推出月，微软公司推出Microsoft Robotics StudioMicrosoft Robotics Studio，机器人模机器人模机器人模机器人模块化、

30、平台统一化的趋势越来越明显，比尔块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔 盖茨预言，家用机器人很快盖茨预言，家用机器人很快盖茨预言，家用机器人很快盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。将席卷全球。将席卷全球。将席卷全球。n n微型机器人GOn n名古屋名古屋市商业设计研究所推出了新款机器人市商业设计研究所推出了新款机器人“网络兔子网络兔子”。它的两只耳朵可以变换许多姿态，会根据人的声音作出反。它的两只耳朵可以变换许多姿态，会根据人的声音作出反应。应。“网络兔子网络兔子”通过无线通信与家里的电脑相连，如果有通过无线通信与家里

31、的电脑相连，如果有电子邮件它会朗读给人听，也可以播放网络电台的节目。最电子邮件它会朗读给人听，也可以播放网络电台的节目。最有趣的是不同的有趣的是不同的“网络兔子网络兔子”还能够还能够“结婚结婚”、“分手分手”，通过网络连接让其中一个通过网络连接让其中一个“网络兔子网络兔子”的双耳做出一个动作，的双耳做出一个动作，它远方的它远方的“伴侣伴侣”也会接着做出同样的动作。也会接着做出同样的动作。n n三菱重工业公司的保姆机器人三菱重工业公司的保姆机器人“若丸若丸”连续几年都是各连续几年都是各种机器人展上的明星，在本次展会上它依然吸引着众人的目种机器人展上的明星，在本次展会上它依然吸引着众人的目光。光。

32、“若丸若丸”能在早晨来到主人床边，报告当天的天气或新能在早晨来到主人床边，报告当天的天气或新闻头条。它还能记住主人的生日，或是提醒主人的结婚纪念闻头条。它还能记住主人的生日，或是提醒主人的结婚纪念日。日。n n日本产业技术综合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的日本产业技术综合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的机器人机器人“”、本田公司的、本田公司的“阿西莫阿西莫”双足步行机器双足步行机器人也继续受到关注。人也继续受到关注。n n家用机器人的发展前景在日本很被看好。据日本机器人家用机器人的发展前景在日本很被看好。据日本机器人工业协会预测，到年与日常生活相关的机器人全球工业协会预测，到年与日常生活相关的机器人全球市场规模可达亿美元。市场规模可达亿美元。n n日本的著名玩具机器狗