关于机器人的信息
词的定义
一个词的意思
机器人
名词,名词
1.机器人;自动控制装置;遥控设备/装置
2.一个机械人,像机器一样工作
本田阿西莫机器人
它是先进的综合控制论、机电一体化、计算机、材料和仿生学的产物。它在工业、医学、农业、建筑甚至军事上都有重要的应用。
机器人的概念在世界上已经逐渐接近一致。一般来说,人们可以接受机器人是靠自身的动力和控制能力实现各种功能的机器。联合国标准化组织采用了美国机器人协会给出的机器人定义:“可编程的多功能机械手;或者是一个特殊的系统,通过计算机的改变和可编程的动作来执行不同的任务。”它能给人类带来很多便利!
机器人,原robo,意为奴隶,即人类的仆人。作家罗伯特创造的词。
成分
机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统和复杂机械组成。
执行机构
机器人高科技产品(18张)
也就是机器人本体,其手臂一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节的个数通常就是机器人的自由度。根据关节构型和运动坐标形式的不同,机器人执行器可分为直角坐标型、柱坐标型、极坐标型和关节坐标型。为了拟人化的目的,机器人身体的相关部分常分别称为基、腰、臂、腕、手(手爪或末端执行器)和行走部分(对于移动机器人)。
主动齿轮
它是一种驱动致动器运动的机构。根据控制系统发出的指令信号,借助动力元件使机器人运动。它输入电信号,输出线性和角位移。机器人使用的驱动装置主要是电驱动装置,如步进电机、伺服电机等。此外,还有液压和气动驱动装置。
校对单元
它是实时检测机器人的运动和工作状态,根据需要反馈给控制系统,与设定的信息进行比较后调整执行机构,保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将测得的信息作为反馈信号发送给控制器,形成闭环控制。一种是外部信息传感器,用于获取机器人工作对象和外部环境的信息,使机器人的动作能够适应外界条件的变化,使其达到更高的自动化水平,甚至使机器人具有一定的“感觉”,向智能化发展。比如视觉、声感等外部传感器给出工作对象和工作环境的信息,利用这些信息形成一个大的反馈回路,会大大提高机器人的工作精度。
控制系统
一种是集中控制,即机器人的所有控制都由一台微机完成。另一种是分散(分层)控制,即使用多个微型计算机来分担对机器人的控制。比如用上下位机完成对机器人的控制时,往往用上位机负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下位机发送指令信息;作为从属从机,每个关节对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务的不同要求,机器人的控制方式可分为点控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。
分类情况
诞生在科幻小说中,人们对机器人充满了幻想。或许正是因为机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。
根据应用环境,我国机器人专家将机器人分为两类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人,就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人以外的各种高级机器人,用于非制造业,为人类服务,包括服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人机器等等。在特种机器人中,有些分支发展迅速,并趋于独立系统,如服务机器人、水下机器人、军用机器人和微操作机器人。根据应用环境,国际机器人学者也将机器人分为制造环境和服务的工业机器人和非制造环境的人形机器人两大类,这与我国的分类是一致的。
空中机器人也被称为无人机器。在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究采购投入最大、实践经验最丰富的领域。80多年来,世界上无人机的发展基本都是以美国为蓝本,美国的无人机技术水平和种类、数量都居世界第一。
家务类型
能帮人打理生活,做简单家务。
操作类型
自动控制,可重复编程,多功能,几个自由度,固定或移动,用于相关自动化系统。
程序控制类型
按照预先要求的顺序和条件依次控制机器人的机械动作。
数控型
没有必要让机器人移动。通过数值和语言对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行工作。
搜索和救援类别
大规模灾难发生后,人们可以进入人们无法进入的废墟,用红外线扫描废墟中的场景,将信息发送给外面的搜救人员。
教学复制型
通过引导或其他方式,先教会机器人行动,输入工作程序,机器人自动重复操作。
感觉控制型
传感器获得的信息用于控制机器人的动作。
自适应控制类型
能适应环境的变化,控制自己的行动。
学习控制类型
能够“体验”工作经验,具有一定的学习功能,并将“学到的”经验运用到工作中。
智力
由人工智能决定行动的机器人。
能力评估
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、操作、比较、识别、判断、决策、学习和逻辑推理;功能是指灵活性、通用性或占用空间;体能指的是力量、速度、可靠性、互用性和寿命。因此,可以说机器人是具有生物功能的实用太空运行工具,可以代替人类完成一些危险或困难的任务。
表演赛
序列号
名字
循环
国家/地区
1
机器人世界杯
2年
国际的
2
WRO(国际机器人奥林匹克竞赛)
1年
国际的
三
IREX(日本国际机器人展览会)
1年
日本
四
台北国际机器人展
1年
中国台湾省
五
罗布纳
1年
国际的
发展历史
智能机器人是最复杂的机器人,也是人类最渴望尽快结交的机器人朋友。然而,制造一个智能机器人并不容易。科学家们需要几十年甚至上百年的时间才能让机器模拟人类行走。
索尼公司的QRIO机器人
1910年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔·卡佩克(karel capek)根据Robota(捷克语,意为“苦役”)和Robotnik(波兰语,意为“工人”)在他的科幻小说中创造了“机器人”一词。
西屋电气公司制造的家用机器人Elektro于191年在纽约世博会展出。它由电缆控制,会走路,会说77个单词,甚至会抽烟,但还远没有真正做家务。但它让人们对家用机器人的向往更加具体化。
1912美国科幻大师阿西莫夫提出了“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说中的一个创造,但后来却成了学术界默认的研发原则。
1913年,诺伯特·维纳发表了《控制论——动物和机器中控制与通讯的科学》,阐述了机器中通讯与控制功能以及人类神经和感觉功能的* * *定律,率先提出了以计算机为核心的自动化工厂。
在1915年的达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“可以创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,可以从抽象模型中找到解决方案”。这个定义将影响未来30年智能机器人的研究方向。
美国人乔治·德沃尔制造了世界上第一个可编程机器人,并注册了专利。这种机械手可以根据不同的程序做不同的工作,因此具有通用性和灵活性。[1]
1959德瓦尔和美国发明家约瑟夫·恩格尔伯格制造了第一个工业机器人。随后,全球第一家机器人制造工厂Unimation公司成立。由于恩格尔伯格对工业机器人的研究和推广,他也被称为“工业机器人之父”。
索尼AIBO机器人
1962年,美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意为万能搬运),成为像Unimation公司生产的Unimate一样真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了世界性的机器人和机器人研究热潮。
1962 -1963传感器的应用提高了机器人的机动性。人们试图在机器人上安装各种传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,1962年托莫维奇和邦尼在世界上最早的“灵巧手”上使用的压力传感器,1963年麦卡锡开始在机器人上加入视觉传感系统,1963年,
1965年,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出野兽机器人。Beast已经能够通过声纳系统、光电池和其他设备根据环境修正自己的位置。从20世纪60年代中期开始,英国的麻省理工学院、斯坦福大学和爱丁堡大学相继成立了机器人实验室。美国已经开始研究具有传感器和“感觉”的第二代机器人,并向人工智能迈进。
1968美国斯坦福研究所公布了他们成功的机器人Shakey。它有一个视觉传感器,可以根据人类的指令找到并抓住积木,但控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界上第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年,日本早稻田大学加藤一郎实验室研制出第一台用双脚行走的机器人。加藤一郎长期致力于人形机器人的研究,被誉为“人形机器人之父”。日本专家一直擅长开发人形机器人和娱乐机器人,后来更进一步,诞生了本田的ASIMO和索尼的QRIO。
1973年,美国辛辛那提米拉克龙公司的机器人T3在机器人和小型计算机共同协作下首次诞生。
1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,标志着工业机器人技术已经完全成熟。彪马还在工厂一线工作。
1984年,恩格尔伯格推了机器人Helpmate,可以给医院里的病人送饭、送药、发邮件。同年,他还预言:“我会让机器人扫地、做饭、出门帮我洗车、检查安全。”
模拟通信机器人
65438年至0990年,我国著名学者周海中教授在《论机器人》一文中预言,到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
1998年,丹麦乐高公司推出Mind-storms套件,让机器人制造像搭积木一样简单,可以随意组装,让机器人进入个人世界。
从65438到0999,日本索尼公司推出了狗机器人AIBO,立即销售一空。自此,娱乐机器人成为机器人进入普通家庭的方式之一。
2002年,美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它可以避开障碍物,自动设计行进路线,在电量不足时自动开到充电座。Roomba是世界上最大、商业化程度最高的家用机器人。iRobot公司在北京的授权代理:北京微网智宏科技有限公司
2006年6月,微软公司推出了微软机器人工作室(Microsoft Robotics Studio),机器人模块化、平台统一的趋势越来越明显。比尔·盖茨预言家用机器人将很快席卷全球。
发展特点
现在机器人发展的特点可以概括为:横向上,应用领域越来越广。从95%的工业应用到更多的非工业应用领域。比如手术、摘水果、修枝、巷道挖掘、侦察、扫雷,还有太空机器人、水下机器人。机器人的应用没有限制,只要能想到,就能创造,就能实现;纵向来看,机器人的种类会越来越多,比如进入人体的微型机器人,已经成为一个新的方向,可以小到一粒米粒;机器人的智能加强了,机器人会更聪明。