机器人技术基础课件.ppt

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1、机器人技术基础,机器人工程（日）白井良明（薄、精、新）,主要内容,第一章：机器人学引论第二章：机械手的运动第三章：机械手的控制第四章：机器人的感觉第五章：环境的识别第六章：移动和机构的控制第七章：机器人智能化,第一章机器人学引论,什么是机器人机器人的种类机器人学有什么用处咋样学习机器人学,1.1机器人发展史,科幻作品 20年 robot:捷克作家卡雷尔.查培克（Kapel Capek)人造劳动者 60年代实用化的机器人，区别、工业机器人（操作手）；70年代机器人的概念才被确认，出现了机器人学；80年代工业机器人大量应用，出现了大量的移动机器人研究（步行机、月球车）；90年代出现了智能机器人的概

2、念，医用机器人出现在临床，移动机器人开始应用；20世纪末出现了大量的智能机器人比赛和智能机器人模型、助残机器人；可以预见的未来、机器人将走入我们的生活，成为我们生活中不可缺少的一部分。,什么是机器人,机器人是一个动态的概念，一般具有下列性质：代替人进行工作：能像人一样使用工具和机械(机床和汽车不行）有通用性：根据工况进行作业变换（玩具不能)可以直接对外发生作用：不仅能像计算机一样进行计算，还能对外产生作用,1.2机器人的种类,机器人的分类方法有许多，这里简单介绍三种根据机器人可以代替人的不同器官可分为：操作机器人：手 移动机器人：腿 视觉机器人：眼，等等根据机器人的应用领域可分为 工业机器人：

3、搬运、焊接、装配、喷漆、焊接、检测等 极限作业机器人：核电站、海底、宇宙空间等 娱乐机器人等：弹奏乐器、舞蹈、宠物等 福利机器人（助残机器人）医疗机器人（手术机器人）灾难救助机器 体育类机器人 具有军事用途的机器人：防爆、无人飞机、无人战车等,机器人的种类,根据机器人动作所基于的控制信息可分为：操作机器人(遥控机器人)：远距离遥控（太空、核电站、防暴);基于微观显微观察的机器人（纳米操作、细胞操作、手术机器人等）程序机器人：按预定的程序进行工作（上、下料机器人）,机器人的种类,示教再现机器人：示教再现同盒式录放机一样，把轨迹、动作进行示教再现。数值控制机器人：用计算机控制机器人的动作，轨迹规划

4、是基于计算而非示教。,机器人的种类,智能机器人：不仅可以完成预定的工作，还可以根据工作的状况进行相应的动作。通常情况下，机器人的信息控制方式都不是一种，混合控制的情况比较普遍。（火星探险车）,1.3 机器人学的用处,机器人的典型功能：节省劳动力；进行极限作业；用于医疗、福利；与人协调作业（助手)；制作宠物 军事用途机器人的基本机能：对外界产生作用：相当于人的手和腿（执行器)获取外界信息:相当于人的感觉器官(传感器）规划作业：相当于人的大脑（控制器）,机器人学的用处,机器人学真正的用途（目的）可简述如下:与机器人直接有关的用途 了解和掌握机器人的设计、制作、及应用的过程。与机械的机器人化有关的用

5、途 机器人的自动化、环境适应化激发了人们对机械机器人化的强大需求（自动生产线、自动小车、无人机、智能农业),机器人学的用处,基础技术的用途 在机器人学中学到的一些技术可以广泛地应用于很多领域。如：机器人中的力觉传感器用于柔性自动装配。机器人学中的视觉研究可用于图像传输 机器人学中的作业规划可用于生产计划的自动设计。,1.4 咋样学习机器人学,机器人学是一个工程学科而不是一个表象学科，因此除了学习基本理论方法之外，关键就是要实践，只有通过实践才能提高自己的能力。实践过程中，应该不怕失败，好的设计只有通过多次失败才能得到，对一个要求答案不会是一个。应善于把学到的知识应用于机械的机器人化方面的工作，

6、提高整个装备制造业的水平和改善人们的生活水准。,机器人图片,安川机器人,Scalar机器人,国产机器人,玩具机器人图片,玩具机器人图片,玩具机器人,宇航和军用机器人,机器人士兵,勇气号火星机器人模型,智能机器人图片,中国研制的智能机器人,BHR-01仿人形机器人（2002年）,自由度 33腿部6 x 2=12手臂6 x 2=12手2 x 2=4头 3 体重75 公斤身高：1.6 米,生物及微机器人,参考教材,蒋新松，机器人学导论，辽宁科学技术出版社，1994。张伯鹏，机器人工程基础，机械工业出版社，1989。熊有伦，机器人学，机械工业出版社，1993（日)王琪民译，机器人工程学及其应用，1989。,