工业机器人结课论文

机械与##学院

《工业机器人》结课论文

（2013-2014学年第一学期）

论文题目：认识工业机器人

姓名：陈koujin

学号： 110401061038

班级：机械电子工程18班

指导老师：mayuanla老师

时间：2013年01月28日

成绩：

摘要

近年来，高速发展的经济和工业技术，为我国工业机器人的发展提供了良好的条件，工业机器人也越来越受到重视，工业机器人的运用带来了客观的经济效益，国家经济的快速稳定发展离不开工业化，离不开更加先进的工业机器人的运用。论文主要介绍了工业机器人的应用、发展和工业机器人的简单知识，力争对工业机器人有初步的正确的认识。

关键词：工业技术，工业化，工业机器人

Abstract

In recent years，the high speed development of economy and industrial technology，for the development of our country industrial robot to provide a good conditions.industrial robot had taken more and more attention.the use of industrial robot have produced the objective economic benefits.The country's economic rapid and steady development cannot leave the industrialization,it also can not to leave the use of more advanced industrial robot.This paper introduce the use of industrial robot、the develop of industrial robot and simple knowledge about industrial robot，word hard for making right simple recognize about industrial robot.

Key words: technology industrialization industrial robot

目录

摘要 ............................................................................................................................................. - 1 - Abstract ........................................................................................................................................ - 1 - 绪论 ............................................................................................................................................. - 3 - 一：工业机器人的应用和发展................................................................................................ - 3 -

1.1 工业机器人的应用.................................................................................................. - 3 -

1.2 工业机器人的发展.................................................................................................. - 3 - 二：工业机器人的基本组成及技术参数................................................................................ - 4 -

2.1 工业机器人的基本组成............................................................................................. - 4 -

2.2 工业机器人的技术参数............................................................................................. - 6 - 三：工业机器人的控制............................................................................................................ - 6 -

3.1 工业机器人控制基础................................................................................................. - 6 -

3.2 工业机器人的驱动器................................................................................................. - 7 - 四：工业机器人的传感器........................................................................................................ - 7 -

4.1 工业机器人传感器的分类及要求............................................................................... - 7 -

4.2常用工业机器人传感器................................................................................................ - 8 - 五：结语.................................................................................................................................... - 9 - 六：参考文献.......................................................................................................................... - 10 -

绪论

机器人英文名称“Robot”，由最早的意义是像奴隶那样进行劳动的机器。受到各种影视宣传和科幻小说的影响，我们对机器人的印象很多是外貌和人相似的机器和电子装备。但现实机器人并非如此，尤其这次要说的工业机器人，它与人的外貌没有丝毫相似之处，在公寓应用场合经常被称为“机械手”。随着时代的发展机器人的定义发生变化，但工业机器人的定义已经基本确定，根据国家标准，工业机器人是“其操作机是自动控制的，可以重复编程的多用途的，并且可对3个以上轴进行编程。可以是固定式或者移动式”，其中操作机定义是“一种机器，其结构通常由一系列互相铰接或者相对滑动的构件所组成，一般有几个自由度，可以用以抓取或移动物体”。所以工业机器人可以认为是一种拟人手腕、手臂和手功能的机械电子装置，可以把任一物体或者工具按要求进行空间位置的转移，完成工业作业要求。如对汽车进行点焊或弧焊，夹持焊枪，给压铸机或成型机上下料，装配机械零部件，甚至喷漆作业等等。

机器人自20世纪60年代问世以来，经过40多年发展，现在以广泛应用于各个领域，成为航空航天、深海探密，制造业生产自动化的主要机电一体化设备。

一：工业机器人的应用和发展

1.1工业机器人的应用

机器人最早应用于汽车制造公业，用于焊接、喷漆、上下料和搬运。它可以代替人从事危险、有毒、有害、低温和高热等恶劣环境的工作；代替人完成单调、繁重的重复劳动，提高了劳动生存率，保证了产品质量。例如在压铸车间及核工业等领域作业对人体健康有害或危及生命不适宜人进行作业、火山探险、深海探险、极地探索及空间探索等领域对人类来说力所不能的特殊作业场所、自动化生产领域（单调重复）、农业生产、军事应用。所有这些我们都可以看出机器人的应用有：减少劳动力费用、提高生存率、增加制作过程柔性、改进产品质量、减少材料浪费、降低生产成本、控制和加快库存周转、消除危险和恶劣的劳动岗位等各种好处。

1.2工业机器人的发展

1954年，美国人George C. Devol 在他申请的专利“Programmed article

transfer”中，首次提成“示教再现机器人的概念”。1958年，“工业机器人之父”Joseph F. Engel Berger 创建了世界上第一个机器人公司，并参加设计了第一台Unimate机器人。1970年在伊利诺斯工学院召开了全美第一届工业机器人会议，此时的美国已经有200余台工业机器人工作在自动化生产线上了。

日本机器人的发展则经过了20世纪60年代的摇篮曲、70年代的实用化时期、80年代的普及、提高期三个阶段。1967年，日本东京机械贸易公司首次从美国AMF公司引进了Versatran机器人。1968年，日本川琦重公业公司又从美国Unimation 公司引进Unimation 机器人，1970年实现了国产化。从此日本进入了开发和运用机器人技术的时期。几年后，美国反而要从日本进口机器人。1983年，美国从日本进口的机器人达到进口机器人的78%.日本的工业机器人制造技术现在依然处于领先水平，日本的专业和业余机器人爱好者的比例也为世界之首。

我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过20多年的发展，大致可以分为三个阶段：70年代的萌芽期、80年代的开发期、90年代的适用化期。目前，我国研制的工业机器人已经达到工业运用水平，国家也对工业机器人的发展很重视，越来越多的企业和科研人员投入到机器人的开发和研究中。

随着人工智能技术、计算机技术及先进制造业技术的飞速发展，机器人在技术层次和功能上也有了很大的提高，移动机器人（水下游泳机器人、飞行机器人）和机器人的视觉和触觉等就是先进技术的代表。当前，与信息技术的融合和交互产生了“软件机器人”“网络机器人”，这些充分说明了机器人技术始终代表最流行最前沿的技术。

二：工业机器人的基本组成及技术参数

2.1 工业机器人的基本组成

工业机器人由六个子系统三大部分组成。三大部分是：传感部分、控制部分、机械部分。六个子系统是：机械结构系统、感受系统、驱动系统、机器人-环境交互系统、控制系统、人机交互系统，如图1.21所示。六个子系统的作用分述如下：

图1.21 机器人系统组成

（1）机械结构系统

工业机器人的机械结构系统由手臂、手腕、末端操作器、机身四大件组成，每一大件都有若干自由度，构成了一个多自由度的机械系统。手臂一般由手腕、上臂、下臂组成。末端操作器是直接装在手腕上的重要部件，可以是二手指或多手指的手爪，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。

（2）感受系统

感受系统由内部传感器和外部传感器组成，获取有意义的内部和外部信息。也可以运用智能传感器提高机器人的机动性、智能化的水平和适应性。人类的感受系统对感知外部世界信息极其灵敏。而对于一些特殊信息机器人的传感器比人类的感受系统更有效、更准确。

（3）驱动系统

使机器人运行起来需要各个关节安置传动装置，这就是驱动系统。驱动系统可以是气压、液压或电动的，也可以是把它们结合一起应用的综合系统。可以是直接驱动或者通过同步带、轮系、链条、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。（4）机器人-环境交互系统

机器人环境交互系统实现了工业机器人与外部环境中的设备互相联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元。当然也可以是多台机器人、多个零件存储装置、多台机床或设备等集成一个去执行复杂任务的功能单元。（5）控制系统

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构完成规定的功能和运动。

（6）人机交互系统

人机交互系统是使操作人员参与机器人交互进行的装置，可分为两大类：信息显示装置，如显示器等；指令给定装置，如示教盒、触摸屏等。

2.2 工业机器人的技术参数

工业机器人的技术参数是各工业机器人制造商在产品供货时所提供的技术数据，也是工业机器人性能的主要表现。工业机器人的主要技术参数一般应包括自由度、工作范围、重复定位精度、最大工作速度、承受能力等

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。从运动学的观点，在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人叫做冗余自由度机器人。冗余自由度可以增加机器人的灵活性，躲避障碍物和改善动力性能。无论工业机器人的自由度有多少，在运动形式上分直线运动（P）和旋转运动（R），如RPRR表示有四个运动自由度，从基座到臂端，关节的运动方式旋转-直线-旋转-旋转。

工作范围是机器人手臂末端或者手腕中心所能到达的所有点的集合。工作范围的大小和形状是很重要的，机器人在执行作业时可能会因为作业死区（手部不能到达）而不能完成任务。

工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度指机器人手部实际到达位置同目标位置的差异。重复定位精度是机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力。

工业机器人的速度和加速度是衡量机器人运动特性的主要指标。

承载能力指机器人在工作范围内所能承受的最大质量。承载能力既取决于负载的质量，也跟机器人运行速度和加速度的大小和方向有关。

三：工业机器人的控制

3.1 工业机器人控制基础

工业机器人的控制技术是在传统机械系统的控制技术的基础上发展起来的，因此两者之间十分相似，但工业机器人控制系统也有许多特殊之处。其特点如下：（1）工业机器人有若干关节，典型工业机器人有五到六个关节，每个关节由一个伺服系统控制，多个关节的运动要求各个伺服系统协同工作。

（2）工业机器人的工作任务是要求操作机的手部进行空间点位运动或连续轨迹运动，对工业机器人的运动控制，需要进行复杂的坐标变换运算，以及矩阵函数

的逆运算。

（3）工业机器人的数学模型是一个多变量、非线性和变参数的复杂模型，各变量之间还存在着耦合，因此工业机器人的控制中经常使用前馈、补偿、解耦和自适应等复杂控制技术。

（4）较高级的工业机器人要求对环境条件、控制指令进行测定和分析，采用计算机建立庞大的信息库，用人工智能的方法进行控制、决策、管理和操作，按照给定的要求，自动选择最佳控制规律。

总而言之机器人控制系统是一个与运动学和动力学原理密切相关的、非线性的、耦合的多变量控制系统。

3.2 工业机器人的驱动器

驱动器是把从动力源获得的能量变换成机械能，从而机器人各关节工作的装置，驱动器一般有步进电机驱动器、气压驱动器、液压驱动器、直流电机驱动器、交流电机驱动器，还有一些特殊的新型驱动器。

步进电机驱动器是一种将输入脉冲信号转换成相应角位移的旋转电机，能实习高精度的角度控制。步进电机驱动器可以对数字信号直接进行控制，所以能够很容易地与微型计算机相连接，是位置控制中不可或缺的执行装置。步进电机无需反馈控制，电路简单，可以用微型计算机控制，停止时能保持转矩，维护简单，但工作效率低，有时出现振荡现象，容易引起失步。

气压驱动器是把压缩的空气的能量转变成直线、旋转或者摆动等运动来驱动机械做功。气动驱动器结构简单、价格便宜且体积小；对使用环境无特殊要求；力和运动转换简单，维护简单，组成系统容易。

液压驱动器可以把液压能转化成直线运动、旋转运动或摆动运动的机械能，从而带动机械做功的装置。

直流电机驱动器。我们知道使用直流电源的电机叫做直流电机。直流电机使用简单，只要把直流电机的端连接到直流电源上就可以运转。直流电机是一种具有优良控制特性的电机。

交流伺服电机的最大特点就是免维护，交流伺服电机没有直流伺服电机的机械接触部分，因此可以免维护。

新型驱动器随着材料科学和制造技术的发展会越来越多，这些驱动器有的已经运用于机器人，例如超声波驱动器、形状记忆金属驱动器、磁致伸缩驱动器、静电驱动器。

四：工业机器人的传感器

4.1 工业机器人传感器的分类及要求

工业机器人根据所完成的任务不同，一般配置的传感器类型和规格不同，一般分为外部信息传感器和内部信息传感器。外部信息传感器主要用来采集机器人和外部环境以及工作对象之间相互作用的信息；内部信息传感器主要用来采集机器人本体、手爪和关节的速度、加速度和位移。

对工业机器人传感器的一般要求如下：

（1）精度高、重复性好。传感器的精度直接影响机器人的工作质量。机器人能否准确无误的正常工作，往往取决于传感器的测量精度。

（2）抗干扰能力强。工业机器人的工作环境都很恶劣，所以应当能够承受强电磁干扰、强振动，能够在高温、高压、高污染的环境中正常工作。

（3）稳定性好，可靠性高。保证机器人能够长期稳定的工作的必要条件就是传感器的稳定性和可靠性。机器人经常在无人看管的环境下代替人劳动，如果工作过程出现错误，轻则生产无法继续进行重则造成严重事故。所以稳定性和可靠性至关重要。

（4）价格便宜。可降低机器人生产成本。

（5）体积小、质量轻、安装方便。安装在机器人手臂等运动部件上的传感器质量要小，否则会加大运动部件的惯性，影响运动性能。

4.2常用工业机器人传感器

机器人的接触觉，为使机器人准确完成工作，需时刻检测工业机器人与对象物体的配合关系，所以需要触觉传感器。机器人的触觉可分为接触觉、接近觉、力觉、压觉和滑觉。

接触觉传感器主要判断机器人(主要指四肢)是否接触到外界物体或测量被接触物体的特征的传感器。接触觉传感器有微动开关、含碳海绵、导电橡胶、碳素纤维、气动复位式装置等类型。①微动开关：由弹簧和触头构成。触头接触外界物体后离开基板，造成信号通路断开，从而测到与外界物体的接触。微动开关的优点是使用方便、结构简单，缺点是易产生机械振荡和触头易氧化。②含碳海绵式：它在基板上装有海绵构成的弹性体，在海绵中按阵列布以含碳海绵。接触物体受压后,含碳海绵的电阻减小,测量流经含碳海绵电流的大小，可确定受压程度。这种传感器也可用作压力觉传感器。优点是结构简单、使用方便、弹性好。缺点是碳素分布均匀性直接影响测量结果和受压后恢复能力较差。③导电橡胶式：以导电橡胶为敏感元件。当触头接触外界物体受压后，压迫导电橡胶，使它的电阻发生改变，从而使流经导电橡胶的电流发生变化。这种传感器的缺点是由于导电橡胶的材料配方存在差异，出现的漂移和滞后特性也不一致，优点是具有柔性。④碳素纤维式：以碳素纤维为上表层，下表层为基板，中间装以氨基甲酸酯和金属电极。接触外界物体时碳素纤维受压与电极接触导电。优点是柔性好，

可装于机械手臂曲面处，但滞后较大。⑤气动复位式：它有柔性绝缘表面，受压时变形，脱离接触时则由压缩空气作为复位的动力。与外界物体接触时其内部的弹性圆泡(铍铜箔)与下部触点接触而导电。优点是柔性好、可靠性高，但需要压缩空气源。

力觉传感器用于测量机器人自身或与外界相互作用而产生的力或力矩的传感器。它通常装在机器人各关节处。刚体在空间的运动可以用 6个坐标来描述，例如用表示刚体质心位置的三个直角坐标和分别绕三个直角坐标轴旋转的角度坐标来描述。可以用多种结构的弹性敏感元件来敏感机器人关节所受的 6个自由度的力或力矩，再由粘贴其上的应变片，将力或力矩的各个分量转换为相应的电信号。常用弹性敏感元件的形式有十字交叉式、三根竖立弹性梁式和八根弹性梁的横竖混合结构等。

压觉传感器测量接触外界物体时所受压力和压力分布的传感器。它有助于机器人对接触对象的几何形状和硬度的识别。压觉传感器的敏感元件可由各类压敏材料制成，常用的有压敏导电橡胶、由碳纤维烧结而成的丝状碳素纤维片和绳状导电橡胶的排列面等。

滑觉传感器用于判断和测量机器人抓握或搬运物体时物体所产生的滑移。它实际上是一种位移传感器。按有无滑动方向检测功能可分为无方向性、单方向性和全方向性三类。①单方向性传感器有滚筒光电式，被抓物体的滑移使滚筒转动，导致光敏二极管接收到透过码盘的光信号，通过滚筒的转角信号而测出物体的滑动。②无方向性传感器有探针耳机式，它由蓝宝石探针、金属缓冲器、压电罗谢尔盐晶体和橡胶缓冲器组成。滑动时探针产生振动，由罗谢尔盐转换为相应的电信号。缓冲器的作用是减小噪声。③全方向性传感器采用表面包有绝缘材料并构成经纬分布的导电与不导电区的金属球。当传感器接触物体并产生滑动时，球发生转动，使球面上的导电与不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向。这种传感器的制作工艺要求较高。

五：结语

工业机器人在我国的发展的时间比较慢，这些年也在快速发展,比起发达国家我们还不够，存在着很大差距，我们应该尽我们所能去学习和努力发展，相信通过我们的努力我们跟发达国家的差距会越来越小，在某些领域超过发达国家。为我们国家乃至全球的工业做出贡献。

六：参考文献

[1]吴振彪主编. 工业机器人. 武汉：华中理工大学出版社， 1997

[2]徐元昌主编. 工业机器人.北京：机械工业出版社，1999

[3]余达太主编. 工业机器人应用技术.北京：冶金工业出版社，1999

[4]张铁主编. 机器人学.广州：华南理工大学出版社，2001

[5]谢存禧主编. 机器人技术及应用.北京：机械工业出版社，2006

[6]郭洪红主编. 工业机器人技术.西安电子科技大学出版社，2006

机器人技术基础课程论文 一、论文目的： 本论文为《机器人技术基础》课程的考核环节，通过书写论文巩固课堂教学过程中所讲授的知识内容，了解机器人技术的发展与应用。 二、论文选题： 论文题目为自选，以介绍机器人技术关键技术发展与展望或机器人技术的应用与展望为主要内容。（只选一个方面） 三、论文内容： 1、机器人技术关键技术发展与展望，介绍现代机器人技术中的某项关键技术，描述其所能完成功能、技术发展历程、发展现状、发展展望。 2、机器人技术的应用与展望，介绍机器人技术在某领域的应用，描述应用领域的工作特点或功能要求、机器人技术应用的发展历程、发展现状、发展展望。 要求要有必要的图表说明。 四、论文要求： 1．时间： 论文上交日期为2009年11月29日。 2．字数要求： 字数不少于3000字。 3．提交文件： 同时提交打印稿和电子稿件。

五、论文格式： 新疆农业大学 课程论文 题目: 课程: 姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 王晓暄职称: 讲师 2010 年月日

题目（3号黑体） 作者及指导教师（小四宋体） 摘要：××××××××××××××××××（200—300字，小四宋体）×××××××××××××××××……… 关键词：×××；××××；×××××；×××（3-5个，小四宋体） Title（3号Times New Romar） Name（小四Times New Romar） Abstract：××××××（小四Times New Romar，200—300个实词）×××××××××××××……… Key words:×××；××××；×××××；×××（3-5个，小四Times New Romar） 前言（引言）：×××××（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）××××××××××××××××××……… 正文：×××××（标题用小四号黑体，其它文字用小四宋体）××××××××××××××××××××××……… 结论：××××××（小四宋体）××××××××××××××××××××××××××××××××××××……… 参考文献： [1] 作者姓名，作者姓名.参考文献题目. 期刊或杂志等名称，年份，卷数（期数）:起始页号～终止页号. [2] 刘凡丰. 美国研究型大学本科教育改革透视[J] . 高等教育研究，2003，24(1):24～27. [4] 作者姓名. 书名. 地址：出版社，年份. [4] ×××（五号宋体，10篇以上；其中外文文献至少1篇,五号Times New Romar）××××××××××……… （说明：以上所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方(天头)和左侧(订口)分别留边25mm，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20mm，页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字，小标题使用黑体小四号字，正文使用宋体小四号字；首行缩进2个字符，行距为单倍行距，段前段后为0.5行，字符间距为标准。

内蒙古科技大学2010/2011 学年第一学期《人工智能》结课报告 课程号：67111317 考试方式：报告 使用专业、年级：计算机应用2007 任课教师：陈淋艳 班级：08级-计算机-1班 学号：0867111116 姓名：冯淑梅

摘要：知识处理是人工智能这一科学领域的关键问题。本文对知识处理的核心问题之——识的表示进行了全面的综述,目前流行的知识表达方式不下十种，在此只介绍一阶谓词逻辑、产生式、语义网络、框架、混合等目前最常用的知识表示方法。并对其进行了优缺点分析及简单对比。最后对知识表示的发展趋向作出了展望。 关键词：知识人工智能（AI）知识表达式一阶谓词逻辑产生式语义网络框架 一、知识和知识的表示 1、知识的概念 知识是人类世界特有的概念，他是人类对客观世界的一种比较准确、全面的认识和理解的结晶。 (1) 知识只有相对正确的特性。 常言道：实践出真理。只是源于人们生活、学习与工作的实践，知识是人们在信息社会中各种实践经验的汇集、智慧的概括与积累。 只是爱源于人们对客观世界运动规律的正确认识，是从感知认识上升成为理性认识的高级思维劳动过程的结晶，故相应于一定的客观环境与条件下，只是无疑是正确的。然而当客观环境与条件发生改变时，知识的正确性就接受检验，必要时就要对原来的认识加以修改和补充，一至全部更新而取而代之。 例如知道1543年哥白尼学说问世之前，人们一直都以为地球是宇宙的核心；再有：人们都知道一个关于“瞎子摸象”的故事，它通俗地说明了完整的只是形式是一个复杂的智能过程。 通常人们获取知识的重要手段是：利用信息，把各种信息提炼、概括并关联在一起，就形成了知识。而利用信息关联构成知识的形式有多种多样。 (2) 知识的确定与不确定性 如前说述，知识有若干信息关联的结构组成，但是，其中有的信息是精确的，有的信息却是不精确的。这样，则由该信息结构形成的知识也有了确定与不确定的特征。 例如，在我国中南地区，根据天上出现彩虹的方向及其位置，可以预示天气

编号： 目录 摘要 (3) 1引言 (3) 2工业机器人技术现状与发展 (3) 2.1工业机器人技术概念 (3) 2.2工业机器人技术发展现状 (3) 2.3技术发展趋势 (5) 3外工业机器人现状 (5) 4国内工业机器人现状 (6) 5工业机器人市场现状 (8) 5.1工业机器人的需求情况 (8) 5.2工业机器人的销售情况 (8) 5.3国内工业机器人的市场特征 (9) 6工业机器人产业未来发展 (9) 7结语 (10) 参考文献 (11)

摘要：机器人的应用越来越广泛，需求越来越大，其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量，为社会创造巨大的财富！ Abstrent：The application of robot has been more and more widely used and the require is bigger and bigger．Its research and development becomes deeper and deeper．This will improve the effective of society and the quality of production．Also it will make great poverty for the society． 关键词：工业机器人技术、市场需求、技术应用、研究进展、发展趋势 一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 二、工业机器人技术现状与发展 2.1工业机器人技术概念 工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

机器人技术 学号： ： 班级：机械工程 二〇一七年六月

获奖证书是通过学习机器人技术，制作十自由度机器人在2017中国工程机器人大赛暨国际公开赛上获得的，我很庆幸能够选《机器人技术》这门课，这门课使我对机器人有了一个更加清晰的认识，同时也激起了我对此方面的研究的兴趣。之前就对机器人颇感兴趣，并对此进行了深入的了解，通过这门课，我认识到，机器人作为这些学科的交叉产物，是个综合应用这些知识的最好的平台。通过这门课，我们制作的十自由度机器人，参加了2017中国工程机器人大赛暨国际公开赛（RoboWork），竞技体操项目，获得理想的成绩，在这个过程中我也从新认识了机器人制作的艰辛和困难性，使我认识到之前对此不以为然，眼高手低态度得幼稚。同时也教育我，任何一个项目本身所呈现的问题只是完成该项目所需工作的冰山一角，做任何事，都必须以谦恭，认真的态度对待。同时也是我懂得了，再将事情坐完之前不可轻易对此做出评价。 竞技体操机器人 摘要 体操机器人是仿人型机器人里的一种，也是研究仿人型机器人的基础。体操机器人 不仅能够提高我们的动手能力和实践能力，还能增强我们的创新意识和创新实践能力， 锻炼我们的综合素质，让我们更热衷于科学技术的研究。本体操机器人以十自由度为基

础，能够完成摆手、滚翻、俯卧撑、侧翻、倒立等多项高难度动作。它具有多自由度并集成了现代化控制技术、人机交换技术等机电一体化技术。目前体操机器人主要用来供人们娱乐欣赏使用，它在人们的生活扮演着越来越重要的角色。 此次设计的体操机器人主要由机械结构和控制系统组成，首先机械结构设计，根据制作材料、舵机型号初步设计出体操机器人的机械外形，然后在SolidWorks下对机器人进行虚拟三维建模，对存在的问题进行修改。最后对其进行运动学仿真和运动学分析。检查是否能够完成指定的动作，对速度、加速度、位置能问题进行分析。再次是控制系统设计。控制系统的硬件以飞思卡尔公司的MK60DN512ZVLQ10芯片为核心，在Altiu m Designer Winter 09软件中开始设计体操机器人的控制电路。经过系统调试，通过上位机软件实现对机器人的控制。采用嵌入式C语言，设计和调试程序，最终使机器人能过自主完成体操动作。此次比赛的创新之处在于不仅能够完成指定动作，还能完成打排球能高难度动作。 关键词：体操机器人；舵机；十自由度；SolidWorks；Altium Designer

人工智能_关于人工智能的议论文1000字3月15日，举世瞩目的“人机大战”尘埃落定，人工智能“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)以4：1的比分战胜人类围棋顶尖高手李世石九段，为世人留下一个不愿接受又不得不接受的事实。 面对“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)，有人不服，如中国的超级围棋新星柯洁九段，就公开向“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)叫板：“你赢不了我!”有人叹息：人类智慧最后的尊严在一只“小狗”面前丢失。有人甚至悲观地认为，机器统治人类的时代即将来临。 其实，所谓人类尊严、所谓机器人的统治时代，只是我们一些人的臆想，“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利，说到底就是一次技术革命的胜利，是人类对自身的一次超越。 正如西安交通大学副校长、国家重点基础研究计划(973)“基于视认知的非结构化信息处理基础理论与关键技术”首席科学家徐宗本说的：“任何人工智能技术的成功一定是当代最新技术综合运用的成功，片面说成谁战胜谁是不公平的，也是无意义的，说人类智慧的最后壁垒被攻破，这都是无稽之谈。” “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利，背后的最大价值在于，它激励人们持续不断地探索过去人工智能领域一直看似难以实现的人类智能级别。从这一点上看，人工智能的胜利也有非凡的意义，甚至可以说具有划时代的意义。 是的，翻开人类历史，哪一次技术革命不带来人类社会翻天覆地的变化?蒸汽机的发明、使用，使人类从农业手工业时代进入了工业

社会;电动机的诞生，使人类从工业社会跨入了现代化。而以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明与应用为主要标志的信息技术革命，更让人类从此进入了自动化、信息化时代。每一次技术革命，伴随的都是生产力的发展和人类自身的解放。 “阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利，是不是会掀起又一次技术革命，我们还需拭目以待。然而，人工智能的进步，却可以让我们展望到人类美妙无比的前景。我们似乎可以看到，不久的将来，到处都是机器人在人们的指令下为人们服务;我们似乎可以看到，那些对于目前医术来说几乎无解的人类大脑和神经疾病，如自闭症、老年痴呆症这样的国际医学难题，随着人工智能的进步，一切都会迎刃而解;我们似乎可以看到，有了人工智能的协助，人类真正步入了大同的理想社会。 是的，“阿尔法狗围棋”(AlphaGo)的胜利，是人类的智慧向前迈出的又一步，有了这一步，我们的世界将更加美好。当然，面对这些进步，我们不能只是围观、娱乐和敬仰，我们应该用我们的智慧，去促成人工智能更大的进步!

机械工程导论论文 ——机器人技术 制作人： 张周琪 1224140155 陈翠萍 1224140103 韩少军 1224140110 郝云 1224140111 计莹 1224140113

前言 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自问世以来，就一直备受瞩目。40年以来，机器人技术迅速发展，它综合了机械学、力学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的最新研究成果，是多种学科综合发展的成果，代表了机电一体化的最高成就，代表高技术前沿，是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。各种形态、功能的机器人相继面世，而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器。机器人技术应用不断扩大。因此研究发展机器人技术受到世界各国重视。

目录 1.机器人的定义与组成 (4) 2.机器人的分类 (6) 3.机器人的发展历史 (8) 4.总结 (10)

1.机器人的定义与组成 目前，国际上关于机器人的定义有很多，但综合各国对工业机器人的定义，都包括有“可编程”、“计算机控制”、“机械装置三方面的共同点。而我们的教科书则将其定义为：工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。可以通俗地理解为“机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和职能；它与传统的自动化（或自动系统）的区别在于有更大的功能性和多目的用途，可以反复调整以执行不同的功能”。这一概念反映了人类研制机器人的最终目标是为了创造一种能够综合人的所有动作和智能特征，延伸人的活动范围，具有通用性、柔性和灵活性的自动机械。所以根据上述的定义，机器人具有以下的特征： 1：机器人是模仿人或动物肢体动作的机器，能像人那样使用工具和机械。因此机床和汽车不是机器人。 2：机器人具有智力或感觉和识别能力。一般玩具机器人由于没有感觉和识别能力，所以不属于正真的机器人 3：机器人集中了机械工程，电子技术，计算机技术，自动控制技术以及人工智能等多学科的最新研究成果，代表了电子一体化的最高成就，是当代科学技术发展的最活跃的领域之一。 一个机器人系统一般是由操作机、驱动单元、控制器和为机器人进行作业而连接的外部设备组成。而工业机器人一般由机器人本体、

科技改变生活 本学期选修课，我选择了科技与现代生活。老师精彩的演讲以及活跃的课堂气氛深深的感染了我。本次选修课，老师讲了智能机器人，人脸识别，多媒体以及课件的制作等方面。不仅勾起我对科技的兴趣，并且对我的生活也有影响，特别是课件的制作。所以我想谈谈科技改变生活这个话题。 1.智能机器人对我们生活的影响。 智能机器人作为一种包含相当多学科知识的技术，几乎是伴随着人工智能所产生的，而智能机器人在当今社会变得越来越重要，越来越多的领域和岗位都需要智能机器人参与，这使得智能机器人的研究也越来越频繁。虽然我们现在仍很难在生活中见到智能机器人的影子，但在不久的将来，随着智能机器人技术的不断发展和成熟，随着众多科研人员的不懈努力，智能机器人必将走进千家万户，更好的服务人们的生活，让人们的生活更加舒适和健康。主要影响以下两方面： （1）、劳务就业问题 由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动，将会使一部分人不得不改变他们的工种，甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用，会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会，甚至不得不改变自己的工作方式。 （2）、社会结构变化 人们一方面希望人工智能和智能机器能够代替人类从事各种劳动，另一方面又担心它们的发展会引起新的社会问题。实际上，近十多年来，社会结构正在发生一种静悄悄的变化。"人-机器"的社会结构，终将为"人-智能机器

-机器"的社会结构所取代。智能机器人就是智能机器之一。现在和将来的很多本来是由人承担的工作将由机器人来担任，因此，人们将不得不学会与有智能的机器相处，并适应这种变化了的社会结构。 2.人脸识别技术的应用。 目前生物识别技术已广泛用于政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务、安全防务等领域。例如，一位储户走进了银行，他既没带银行卡，也没有回忆密码就径直提款，当他在提款机上提款时，一台摄像机对该用户的眼睛扫描，然后迅速而准确地完成了用户身份鉴定，办理完业务。这是美国德克萨斯州联合银行的一个营业部中发生的一个真实的镜头。而该营业部所使用的正是现代生物识别技术中的“虹膜识别系统”。此外，美国“9.11”事件后，反恐怖活动已成为各国政府的共识，加强机场的安全防务十分重要。美国维萨格公司的脸像识别技术在美国的两家机场大显神通，它能在拥挤的人群中挑出某一张面孔，判断他是不是通缉犯。 随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高，人脸识别技术将应用在更多的领域。 （1）、企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统，人脸识别防盗门等。 （2）、电子护照及身份证。这或许是未来规模最大的应用，国际民航组织(ICAO)已确定，从2010年起，其118个成员国家和地区，必须使用机读护照，人脸识别技术是首推识别模式，该规定已经成为国际标准。中国的电子护照计划公安部一所正在加紧规划和实施。 （3）、公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络，在全国范围内搜捕逃犯。

研究生课程论文 人工智能前沿 论文题目：人工智能技术在求机器人工作 空间的应用 课程老师：罗亚波 学院班级：汽研1602班 学生姓名：张小涵 学号：1049721602405 2016年10月

人工智能技术在求机器人工作空间的应用 摘要 人工智能的发展迅速，现在已经渗透到机器人的全方位分析与机器人的工作空间的计算中，其对机器人的应用起着越来越重要的作用。元素限制法由三个限制元素构成，分别为杆长限制、转角限制、连杆的干涉。在初步确定限制元素后即可得到边界条件，即可得到工作空间。圆弧相交法由运动学反解过程、工作空间的几何描述以及工作空间的计算过程组成。两者各有其优缺点，都是可取的求工作空间的方法。 关键词：人工智能元素限制圆弧相交工作空间 Abstract With the rapid development of artificial intelligence, it has been applied to the analysis of the robot and the working space of the robot. It plays a more and more important role in the application of the robot. The element restriction method is composed of three elements, which are the length of the rod, the restriction of the angle and the interference of the connecting rod. Boundary conditions can be obtained after the preliminary determination of the limiting element. The arc intersection method is composed of the process of the inverse kinematics of the kinematics, the geometric description of the working space and the calculation process of the working space. Both have their own advantages and disadvantages, are desirable for the working space of the method. Key words: artificial intelligence element limit arc intersection working space

工业机器人论文 论文题目:工业机器人的特征与发展 学生姓名： 2012年 11 月 29 日 摘要：机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。关键字：组成控制与编程发展现状国内趋势 机器人是一个在三维空间，具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器；工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品，它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具，以及能够

执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的；（1）按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。（2）按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。（3）按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。（4）按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统（5）按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体，输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

《工业机器人》课程论文 题目： 目录 一：摘要--------1

二：关键词---------1 三：引言--------1 四：工业机器人发展历程--------1 五：机器人分类--------6 六：机器人基本应用及技术参数-------6 七：工业机器人前景展望--------8 八：工业机器人的技术探索---------10 工业机器人的认识与分析

-《工业机器人》结课论文摘要：通过近一个学期的《工业机器人》的课程学习，在老师的讲解和自己课下的学习过程中，我对机器人技术尤其是工业机器人有了较为深刻的认识。我掌握了工业机器人基本的发展历程，并了解了机器人的分类和不同场合的性能要求。对于机器人技术有了自己的理解和认识。并认识到我们的机器人技术还有着极为漫长的道路要走，还需要更加深入的技术探索与研发。 关键词：工业机器人，发展历程，分类，展望，技术探索，基本知识。 引言：在接触《机器人技术》这门课程之前，对于机器人的理解仅仅局限在动漫和电影里机器人大战的场面，更现实一些的也是新闻中能有动作的人形机器人。可是一个学期的机器人技术学习让我意识到了机器人不仅仅是科幻中的威武，更融入了生活中的方方面面，与我们的生活息息相关。它的技术发展，实际上契合了我们社会的科学技术的进步史。 工业机器人发展历程 我国机器人最早体现在鲁班的机械设计杰作——可飞木鸟中，是最早记录的机器人概念的作品。之后的张衡发明的地动仪和指南车，三国时的木牛流马，都体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。具有了明显的机器人的功能与结构。自1662年，日本竹田近江发明了机器

玩偶，机器人进入了一个较为迅速的发展阶段。1738年，法国技师设计了机器鸭。1768年，瑞士钟表匠设计了写字偶人等作品，采用了巧妙地机械结构。1893年，加拿大莫尔设计了能行走的机器人，之后，机器人在各影视作品中广泛出现，并逐渐赢得了科学家的青睐。 我国的工业机器人研制虽然起步晚，起步于70年代初，其发展过程大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期；80年代的开发期；90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术；工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术；运动学和轨迹规划技术；弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在机器人技术基础方面，我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究，机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究，机器人内、外部传感器的研究与开发，多传感器控制系统的研究，离线编程技术、自诊断、安全保护技术等，基本掌握了工业机器人的所有关键技术。在机器人控制装置研制方面，我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置，不少装置已经投入实际应用，主控计算机的档次也逐渐升级。在机器人操作器研制方面，我国已经能够设计和生产

机器人的发展对人类的影响 摘要：概括性讲述对于机器人基础性的认识，结合老师课堂所讲和个人理解简谈机器人的发展现状与未来发展趋势，根据电影《机械公敌》探讨未来人工智能化的机器人对于人类生活的影响，展开思考发展机器人的要注意的地方。结合本人工商管理的专业知识，讨论了如何使得机器人与人类和谐相处并且共同发展。并提出个人对机器人时代的想法与愿景。 关键词：机器人；电影；人类；工商管理；发展 一、结合课堂所学浅谈对机器人的了解和认识 机器人，一个令人感觉神秘而又神奇的名词，让我毫不犹豫选修了这门课程。或许从小开始就看太多的科幻片，给我感觉机器人是无所不能的。然而在上了《机器人概论》几门课后，听了潘老师的介绍和讲解关于机器人的结构与类别等知识后，我终于明白我之前的想法是那么的肤浅。 首先，什么是机器人呢？联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”【1】我深深地记得上课时，老师给我们展示了机器人的结构图。那时我看着那些“赤裸裸”的构件时，我很惊讶于人类居然可以把这些毫无生机的大大小小的材料和零件通过科学的洗礼，组装成为可以为人类服务的机器人。这是多么伟大的科学技术啊！ 同时，潘老师在课堂上为我们的学习提供了指导：机器人研究的基础内容，它包括空间机构学、机器人运动学、机器人静力学、动力学、控制技术、传感器、机器人语言等。另外还给我们介绍了机器人的组成和分类等知识，让我从中明白，机器人的制作是很不简单的，它综合了很多学科知识和现实因素，具

有极大潜力。 要真正了解机器人的知识，必须了解它的基础。通过听老师讲课和自己搜索资料，大致上，机器人由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。据日本共同社9月25日消息，日本国立残障者康复中心研究所24日对外公开了一款新型机器人。据报道，这种新型机器人不仅能就日常行为及习惯进行语音提示，而且为轻度失智症患者日常生活提供帮助。 我们，都对普遍机器人的时代有着各种各样的想法，并一步一步迈向这个神秘的机器人时代。 二、简述机器人的发展与现状 进入20世纪90年代，工业机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。【2】自从20世纪60年代初人类制造了第一台T业机器人以后，机器人就显示出了极强的生命力。【3】在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备被t业界广泛应用。 如此看来，我们如何发展机器人事业并且好好与机器人相处，是必须讨论话题。 三、观看《机械公敌》后对机器人的看法 讲起关于机器人的电影，我还是看过不少的，例如之前很火爆的《变形金刚》《钢铁巨人》《霹雳五号》，还有关于人与机器人的爱情故事的《我的机器人女友》《机器侠》等。现在，从机器人类别的科幻电影的发展现状来看，越来越多的导演、公司和广大的电影观众都迷恋上“机器人”的故事，并都有意无意地赋予机器人像人类的感情和无与伦比的能力。确实在大多科幻作品里，机器人具有人的外形，甚至穿着各种时尚的机甲，他们相当聪明。

人工智能 人工智能是 20 世纪 50 年代中期兴起的一门新兴边缘科学，它既是计算机科学分支，又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互参透而发展起来的综合性学科。人工智能又称智能模拟，是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模拟识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策；模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统；机械手与机器人的研究和应用等。 一、人工智能发展史 50 年代人工智能兴起，相继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、跳棋程序、通用问题、求解程序 LISP 表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限，以及机器翻译等的失败，使人工智能走入低谷。 60 年代末到 70 年代，专家系统出现，使人工智能研究出现新高潮。并且 1969 年成立了国际人工智能联合会议。 80 年代，随着第五代计算机的研制，人工智能得到了很大发展。日本 1982 年开始了“第五代计算机研制计划”，即“知识信息处理计算机系统 KIPS ，”其目的的是使逻辑推理达到数值运算那么快。 80 年代末。神经网络飞速发展。 1987 年，美国召开第一次神经网络国际会议，宣告了这一科学的诞生。 90 年代，人工智能出现新研究高潮由于网路技术特别是国际互联网技术的发展，人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。 、人工智能的优越性 人工智能作为本世纪中叶新崛起的、综合性最强的新兴前沿科学，它涉及非常广泛的学科领

工业机器人技术论文 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活的方式。 机器人是一个在三维空间，具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器；工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品，它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具，以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的；（1）按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。（2）按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。（3）按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。（4）按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统（5）按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。

大学 机 器 人 技 术 及 应 用 结 课 论 文

智能引领未来 摘要： 智能引领未来，机器人能力将远胜人类，这不是梦想；未来的机器人也能自主的学习和思考，工作能力将远远超过人类，能承担大量人类所不能及的工作，进一步推动智能科学的发展，促进社会的进步，促进经济的高速增长，而实现智能化必须依靠强有力的硬件系统，就机器人而言，其身上集成了多种处理器、存储器与大量的传感器，设想，当这些器件不断地走向高端化、微型化、进一步集成化，那么机器人的处理速度将进一步提高，质量与体积将大大减小，机器人将越来越”聪明“。 关键词： 机器人、智能、硬件系统、高端化、集成化、微型化、聪明。 引言： 现在的机器人与人类比较起来，机器人不能自主学习与自主思考，缺乏情感，必须需要接收人的命令才能执行相关命令，或者事先就把各种命令存储到机器人的大脑中，有需要的时候就执行命令。随着集成电路的飞速发展，处理器、存储器、传感器等电子元件的高端化、微型化、集成化，机器人的处理速度将大大提高，质量与体积将大大减轻，机器人会变得越来越”聪明“。 集成电路前景优越 芯片即集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性、先导性产业，在计算机、消费类电子、网络通信、汽车电子等几大领域起着关键作用，是全球主要国家或地区抢占的战略制高点，尤其是发达国家在这一领域投入了大量创新资源，竞争日趋激烈。 随着技术的不断进步，新的元件结构和材料上的变革都将对机器人的发展战略起到决定作用。在晶圆代工产业，14nm/16nm的FinFET器件已取得了一定的发展。拥有较低泄漏率和更高速度的低功率晶体管备受瞩目。3DNAND使平面NAND 降到20nm以下，创造出外形更小巧、位密度更高的产品。 为了改进3D设备的性能，未来的逻辑芯片和晶圆代工设备的解决方案需要采用选择性外延与高k金属栅电极材料加工工艺，以提高晶体管的速度，降低泄漏率。低功耗、高性能的晶体管则能丰富移动设备的功能，同时延长电池寿命, 3DNAND需要HAR蚀刻、阶梯绘图、多层堆叠沉积和高选择性硬模等技术的支持，从而在小巧的外形空间内实现高密度存储，这对智能化设备，如对机器人来说简直就是如虎添翼啊！ 随着LED产业发展越来越趋于健康和理性，LED领域设备需求也更多来自于新工艺、新技术的驱动，而非简单生产规模的扩张，比如倒装芯片与高压芯片被认为是目前最具有发展前景的LED芯片技术，而这两种技术也带动了深槽刻蚀设备和金属反射层镀膜设备等新设备、新工艺的需求。除此之外，还有AlN镀膜设备、高亮度红黄光芯片刻蚀设备等设备的需求。 集成电路引导未来生活 一张0.5毫米厚的世博会门票，其“真实面目”是个集成电路产品。门票里装了RFID芯片，当门票靠近读卡机时，门票上的线圈会感应出电流，电流便驱

机器人发展 全自动无人驾驶汽车创意设计 To Be NO.1 计算机104班晏霞41050358

目录 内容提要： (3) 关键字： (3) 正文： (3) 1.引言： (3) 论文背景： (3) 无人驾驶汽车的意义： (4) 2.论文正文： (4) 远程全程监控系统： (5) 防碰撞系统： (6) 防抱死刹车系统： (6) 应急系统： (6) 自动巡航系统： (7) 车道保持系统： (7) 智能泊车系统： (7) 结束语： (8)

内容提要： 全自动无人驾驶汽车是一次真正的汽车业的一次飞跃，这时人类历史上里程碑的一刻。它被大量的雷达传感器，视频摄像机，激光测距器，计算机演算系统，GPS卫星导航等电子设备全副武装，能全方位感知公路上的交通标志以及车身周围的路况环境并能迅速做出反应。车联网，微处理器与传感器的结合，使汽车能够迅速安全的处理各种复杂的交通状况。可以安全自主的载着没有驾车能力的人，比如老人，小孩，甚至残障人士到达目的地，并且可以自行返回。 关键字： 无人驾驶汽车，传感器，车联网，智能，雷达 正文： 1.引言： 论文背景： 我高中3年的时间，令我感触最大的事就是爸爸妈妈每天早上都会开车送我上学，晚上开车接我回家，风雨无阻，他们浪费了大量的时间与精力在接我送我的道路上，非常的辛苦，是爸爸妈妈的爱与理解给我力量，支持这走过那段不堪回首的时光，那时，我就有一个想法，如果有一辆汽车能够自动每天接我送我上学，而不要爸爸妈妈那么辛苦该有多好啊，今天，通过上了机器人的选修课，无人驾驶汽车的创意在我心里越来越强烈，也越来越清晰。

无人驾驶汽车的意义： 一方面，近年来，随着经济的发展和社会的进步，道路的通行能力、交通的安全性、能源的损耗、环境污染等问题越来越突出。这些问题的解决引发了新的研究和应用的热点，比如自动车辆驾驶，智能交通系统将车辆、驾驶员和道路等基础设施有机的结合在一起。繁重的驾驶工作和驾驶人员的疲劳是交通事故频发的重要原因。车辆在交通拥挤的市区行使驾驶人员必须完成大量的换档和踩离合器的工作，大约在每分钟完成20 ～30 个手脚协调动作。随着经济的发展，车辆拥有量的增加，非职业驾驶人员的人数增多，导致交通事故频繁发生，交通事故已经成为现代社会的第一公害。 交通问题已经成为全球范围令人困扰的严重问题，正因为如此，发明出无人驾驶汽车已经是人们目前迫切的需求，无人驾驶汽车的远程全程监测系统，防碰撞系统，防抱死刹车系统，应急系统，自动巡航系统，自动泊车系统，可以很好的解放人，发展人，更加安全，低碳，环保。从而可以通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的交通。另一方面，无人驾驶汽车真正做到了解放人们的双手和神经，使汽车真正成为我们生活娱乐与工作的延续，它节省人们大量的时间与精力，同时使没有开车能力的人，比如老人小孩甚至残障人士都可以成为一车之主。 2.论文正文： 从1885年10月，卡尔奔驰设计制造了世界上第一辆三轮汽油汽车，让人类拜托了对马车的依赖，人类不得不掌控各种驾驶技能，并全神贯注的操作这个机器怪兽。 不过，随着新型电子技术的蓬勃发展，相关技术不断融入汽车中正在从根本上对车辆的DNA进行着前所未有的改造，在这场数字化革命的洗礼下，汽车的纯机械时代已经一去不复返。

智能机器人的发展与应用前景 摘要 本文介绍了智能机器人的发展概况、机器人的感官系统、机器人运动系统及人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。 关键词: 智能机器人感官仿生人工智能 1.引言 人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年代后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能; ②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。 2.智能机器人的感官系统 2.1触觉传感器 英国近几年在阵列触觉传感方面开展了相当广泛的研究。例如:Sussex大学和Shack-leton系统驱动公司研制的基于运动的介电电容传感的阵列;由威尔士大学和软件科学公司研制的采用压强技术的装在机器人夹持器上的传感器。 2.2视觉传感 在机器人视觉方面,目前市场上销售的有以下6类传感器:①隔开物体的二维视觉:双态成像;②隔开物体的二维视觉:灰度标成像;③触觉或叠加物体的二维视觉;④二维观察;⑤二维线跟踪;⑥使用透视、立体、结构图示或范围找寻技术从隔开物体中提取三维信息。在这类系统方面,它们只能做一些很简单的操作。例如:为了使机器人具有某种程度的人眼功能,已进行大量的研究工作并向如下两类系统发展:①从一维物体中提取三维信息;②活动机器人导航、探路和躲避障碍物的现场三维分析。伦敦大学目前正在研究一种双目视觉机器人的实时图像处理机。还有正在研究机器人视觉系统的教育机构有:考文垂工业大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、格温特大学;而伯明翰大学则专门研究惯性传感器。另外,还有许多从事传感系统开发的单位,都进行了传感反馈研究。如米德尔塞克斯工业大学致力于使机器人能组织和使用来自不同类型传感器的数据。这种机器人能“看”、“感”和“听”,它更接近于人。 2.3听觉传感