机器人技术绪论ppt课件.ppt

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1、机器人技术基础绪论IntroductionofRobotics1.1机器人学的发展1．2机器人的特点、结构与分类1．3机器人学与人工智能1“机器人三原则”，阿西莫夫，科幻作家1机器人不应伤害人类；2机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；3机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。2Robotics绪论1.1机器人学的发展1.1.1机器人的定义美国、日本机器人协会、ISO定义不同共同属性：1）象人或人的一部分，并模仿人的动作2）具有智能或感觉与识别能力3）是人制造的机器或机械电子装置3机器人的定义粗略的说，机器人是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥，也可以执行

2、预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。4机器人的定义加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人：1具有脑、手、脚等三要素的个体；2具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；3具有平衡觉和固有觉的传感器。强调机器人应当仿人，靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑完成统一指挥。5Robotics绪论1.1机器人学的发展1.1.2机器人的由来1）东汉、张衡发明的指南车2）1768-1774，瑞士钟表匠制作的木偶机器人3）1920捷克剧作家KarelCapek首次提出Robota一词4）1950美国科幻作家Assimov,提出机器人三守则5）1954美国

3、人设计了第一台电子可编程机器人6）1962美国GM公司使用全球第一台机器人Unimate6魏国马钧，生于扶风（今陕西扶风县），发明指南车、水转百戏、记里鼓车等7写字玩偶1773年，瑞士的钟表匠道罗斯父子连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐。玩偶机器人身高两英尺，其内部由多个黄铜质地的凸轮所联接，玩偶身体内部有发条式马达能够为其做出各种行为提供动力。此外，玩偶体内还安装有一种类似唱片机的设备，该种设备存储了三首诗歌的音频资料（包括了两首法语诗歌和一首

4、英语诗歌），当唱片机设备启动时玩偶就会缓缓地“念出”诗歌的内容。玩偶不仅会“吟诗”还会“作画”，其中甚至还包括了一张中国古寺庙的画作。81954年，美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。1965年，约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。919

5、68年，美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木，不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，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发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长1978年，美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线101984年，英格伯格再推机器人Helpmate，

6、这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：“我要让机器人擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全”。1998年，丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。1999年，日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一2006年6月，微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球11第一个可编程机器人，1954第一个工业机器

7、人，1959第一代以传感器为标志，1965第二代第三代智能机器人，1968，21世纪普及马文·明斯基，1956操作型机器人自动型机器人智能机器人1965年左右研制，1990年左右普及121.1机器人学的发展1.1.3机器人学的进展简单历史回顾目前发展情况1）机器人投资理论2）日本成为机器人生产大国，美国为研究大国3）机器人产业迅速发展4）应用范围遍及各领域5）机器人学兴起6）机器人向智能化发展131.2机器人的特点、结构与分类1.2.1机器人的主要特点---通用性和适应性通用性versati