浅谈机器人技术和应用

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1、浅析机器人技术及其应用摘要：机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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，也是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人技术有着重要的理论意义和应用价值，它具有多学科融合和多技术集成的特点，涉及众多学科领域的尖端技术，它的发展将极大地促进机械结构理论的发展，其发展水平能够反映出一个国家或地区信息与自动化技术的综合实力。关键字：机器人技术；机器人系统；发展历程；应用特征随着科学技术的不断发展，人类社会开始进入到智能吋代，社会的发展对智能技术也不断地提出了

2、新的需求，机器人技术作为新兴的智能科学技术，是现代研究领域较为活跃的一个发展方向，其涉及柔性加工系统、计算机集成制造系统、柔性自动化和自动工厂等领域。机器人技术作为21世纪最先进的技术之一，它的的发展势必给人类的生产生活带来新的变革。1•机器人的概念机器人技术集机械、电子、材料、计算机、传感器、控制等多门学科于一体，是国家高科技实力和发展水平的重要标志。先进的机器人技术不仅是国家工业关键装备的重耍支撑技术，也是国家空间计划、国防装备以及与社会安全紧密相关的反恐防爆装备的核心技术之一，同时还是国家发展高技术服务业等新经济增长点的关键技术。通过

3、研发机器人技术，可以提升我国科技竞争力，改善人民生活水平。机器人是具有感知、思维和行动的机器人，可获取、处理和识别多种信息，自主完成较为复杂的操作任务。智能机器人技术是一个交叉的学科，在计算机技术和人工智能科学发展的基础上产生，作为新一代生产和服务的技术，在制造和非制造领域都具有广泛、重要的应用。美国机器人协会对机器人的定义如下：一种用于移动各种材料、零件、工具和专用装置的、用川重复编制的程序动作来执行各种任务的多功能操作机。日本工业机器人协会对机器人的定义如下：一种带有储存器件的末端执行器的通用机械，它能够通过口动化的动作代替人类劳动。中

4、国原机械工业部对机器人的定义如下：工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机，它能搬运材料零件或夹持工具，用以完成各种作业。虽然现在没有一个严格而准确的普遍接受的机器人定义，但从中可以看出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。2•机器人系统的组

5、成及功用机器人系统一般rti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。执行机构即机器人本体，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、手部和行走部等。检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测

6、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，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使Z达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。控制系统有两种方式：一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计

7、算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个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。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。3•机器人技术的发展历程机器人这一名词的出现，只是近代的事情，但关于机器人这一思想的渊源，却可以追溯到遥远的古代。在古希腊、古代中国和古代tl本的历史文献中，都有

8、自动玩偶和自动作业机的记载，记录了古人设讣自动机械替代人工劳动或从事娱乐的实践活动。现代机器人的出现是20世纪中期的事情。从20世纪60年代后期开始,搬运、喷涂、弧焊机器人相继在