文档介绍：机 器 人 技 术 及其应用
彭中波
重庆交通大学
机电与汽车工程学院
2006
机器人的结构
机器人运动学(重点)
机器人静力学(重点)
机器人动力学(重点)
本课程主要内容:
机器人的控制
机器人的感觉
    机器人的定义
第一章机器人概述
机器人一词的出现:1920年、捷克作家、 Karel Capek、《Rossum’s Universal Robots》,“Robota”(奴隶)写成了“Robot ”。
小说在1924年和1927年的时候被纷纷传到了日本、法国和欧洲国家,机器人这个名词就向全世界铺展开来。
故事情节:带感情的机器人消灭了人类,一对男女机器人相爱,世界又起死回生。
上世纪60年代,可实用机械的机器人被称为工业机器人
上世纪80年代到现在,正越来越向智能化方向发展
因此,至今为止也没有一个统一的机器人的定义。
机器人学是一门不断发展的科学,对机器人的定义也随其
发展而变化。
(2)日本工业机器人协会(JIRA)的定义:工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。
(1)美国机器人协会(RIA)的定义:机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行种种任务的,并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)”。
国际上,关于机器人的定义主要有以下几种:
(3)美国国家标准局(NBS)的定义:机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。
(4) 国际标准化组织(ISO)的定义:“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行种种任务”。
(5)我国对机器人的定义。蒋新松院士曾建议把机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。
参考各国的定义,对机器人给出以下定义:机器人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置,能感知环境,识别对象,理解指示命令,有记忆和学习功能,具有情感和逻辑判断思维,能自身进化,能计划其操作程序来完成任务。
机器人的发展及应用
一、古代机器人
春秋后期,鲁班曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”。
机器马车
西周时期,出现了能歌善舞的伶人,这是我载的机器人。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
汉代大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”。用其运送军粮,支援前方战争。
写字机器人
1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭。它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。