移动机器人的研究现状与趋势

移动机器人的研究现状与趋势
移动机器人的研究现状与趋势

移动机器人的研究现状与趋势115【43】ShengL'Goldenbe唱AA.Robustdamping

con们1ofmobilemalljpulators嘲.IEEETransactionsonSystems,ManandCybemeticsPanB,2002,32(1):126.132.

【44】ShengL,G01denbe唱AA.Neuralnetworkcon乜Dlofmobilemanipulators【J】.IEEE1hnsactionsonNeuralNetworks,200l,12(5):1121.1133.

【45】李磊,叶涛,谭民,等.移动机器人技术研究现状与未来【J】.机器人,2002,24(5):475—480.

【46】徐国华,谭民.移动机器人的发展现状及其趋势【J】.机器人技术与应用,2001,(3):7—14.

[47】L硼neEParker.CooperativeRoboticsforMulti_Target0bservation[J].IntelligentAutomationandSoftComputing,specialissuconRoboticsResearchatOakRidgeNationalLabomtory,1999,5(1):5—19.

[48】MamricMJ.LeamingtoBehaveSocially【A】.FromAnimalst0Animats:IntemationalconferenceonSimulationofAdaptiveBehavior【c].1994.453-462.

[49]ueyamaT,Ful(IldaT.self-o唱aIlizationofCellularRobotsusingRandomwall【wimsimpleRules【A].ProceedingsofIEEEI—CRA【c】.1993595—600.

[50】王越超.多机器人协作系统研究[D】.哈尔滨:哈尔滨工业大学,1999.

PresentSituationandFutureDeVelopment

ofMobileRobotResearch

zHANGMing?1u,DINGCheng-jun,DUANPing

(schoolofMech锄icalEngineerin舀HebeiUnivers时ofTecllnolo鼢Ti柚jin300130,China)

Abstract:Thepresentresearchsituationofmobilerobotisanalyzedandsul砌arizedincludingitscomputercontrolsystem,infbmlationfusionof

multi-sensors,enviromentrecogIlition,robotVision,roadfollowingandintelligentcon仃D1.IntheendthestudytrendofIImlti—robotcoordinationandmobilemanipulatorispointedout.

Keywords:mobilerobot;infbmationmsion;road

following;曲elligentcon仃01;multi—robot

作者简介:张明路,工学博士、教授,博士生导师.1997年,毕业于天津大学

机械学专业,获博士学位.现任河北工业大学机械工程学院院长,全国高校机器人及自动化学会常务理事,河北省振动工程学会副理事长,“中国机械工程’杂志社编委会理事,天津市自动化技术及应用研究会副秘书长,天津市机械工程学会理事,中国机械工程教育协会高校机电类学科教学委员会委员.近年来承担了国家863计划等科研项目多项,发表学术论文30余篇,其中scI收录3篇,EI收录11篇.主页:http://mes.hebut.edu.cll/inmechjVeb/index.htIIl

联系电话:022—265“506;E.man:zhangml@hebut.edu.cn

移动机器人的研究现状与趋势

作者:张明路, 丁承君, 段萍

作者单位:河北工业大学,机械工程学院,天津,300130

刊名:

河北工业大学学报

英文刊名:JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

年,卷(期):2004,33(2)

被引用次数:22次

参考文献(50条)

1.Zhang Minglu Neural network and fuzzy logic techniques based collision avoidance for a mobile robot[外文期刊] 1997

2.沈林成;常文森移动机器人数字地形模型 1996(03)

3.马兆青;袁增任基于栅格方法的移动机器人实时导航和避障 1996(06)

4.袁军;黄心汉;陈锦江基于多传感器的智能机器人信息融合、控制结构和应用 1994(05)

5.Hackett J K;Shah M Multi-Sensor Fusion:A Perspective[外文期刊] 1990

6.刘国良;强文义移动机器人信息融合技术研究[期刊论文]-哈尔滨工业大学学报 2003(07)

7.Tillema H G An Overview of the Mobile Autonomous Robot Twente Project 1993

8.Bourhis G;Hom O An autonomous vehicle for people with motor disabilities[外文期刊] 2001(1)

9.日本机器人学会机器人技术手册 1996

10.王越超多机器人协作系统研究[学位论文] 1999

11.UeyamaT;FukudaT Self-organization of Cellular Robots Using Random Walk with Simple Rules[外文会议] 1993

12.Mararic M J Learning to Behave Socially 1994

13.LynneEParker Cooperative Robotics for Multi-Target Observation 1999(01)

14.徐国华;谭民移动机器人的发展现状及其趋势[期刊论文]-机器人技术与应用 2001(03)

15.李磊;叶涛;谭民移动机器人技术研究现状与未来[期刊论文]-机器人 2002(05)

16.Sheng L;Goldenberg A A Neural network control of mobile manipulators 2001(05)

17.Sheng L;Goldenberg A A Robust damping control of mobile manipulators 2002(01)

18.Evangelos P;John P Planning and model based control for mobile manipulators[外文会议] 2000

19.Jeremy;Evangelos E M Vision-Based Path Following by Using a Neural Network Guidance System[外文期刊] 1994

20.KhemisiaS;Morris A S Neuro-Adaptive Control of Robotic Manipulator 1993

21.丁承君;张明路;李光辉基于线性插值的模糊控制[期刊论文]-基础自动化 2001(04)

22.张明路用于模式识别的ART-2神经网络算法的改进[期刊论文]-控制理论与应用 2000(01)

23.张明路一种基于多组传感器信息移动机器人的避障方法[期刊论文]-自动化学报 1998(05)

24.张明路基于模糊逻辑控制技术的移动机器人路径跟踪中的偏差纠正 1998(06)

25.张明路用于移动机器人避障的神经网络与模糊逻辑技术[期刊论文]-中国机械工程 1997(01)

26.张明路;关柏青;丁承君基于彩色视觉和模糊控制的移动机器人路径跟踪 2003(08)

27.于建刚;董再励遥控作业移动机器人环境方法研究 1997(04)

28.E Triend;D J Kringman Stereo Vision and navigation within Buildings 1987

29.丁承君;张明路移动机器人路径识别与跟踪的计算机仿真[期刊论文]-系统仿真学报 2001(08)

30.Meng Qing hao;Zhang Minglu Wall-following by an Autonomously Guided Viecle (AGV) Using a New Fuzzy-I(Integration) Controller[外文期刊] 1999(0)

31.Lee S S;Williams J H A Fast Tracking Error Control Method for An Autonomous Mobile Robot[外文期刊] 1993

32.Nelsonal W L A Locomotion Control Method for autonomous Vehicles[外文会议] 1988

33.Kanayama Y A Locomotion Control Method for Autonomous Vehicles[外文会议] 1988

34.Rajagopalan R Guidance Control for Automatic Guided Vehicle Employing Binary Camera Vision 1991

35.董再励;王光辉自主移动机器人激光全局定位系统研究[期刊论文]-机器人 2000(03)

36.Kleeman L Optimal Estimation of Position and Heading for Mobile Robot Using Ultrasonic Beacons and Dead Reckoning 1992

37.戈新良基于多种传感器信息融合的移动机器人的环境辨识[学位论文] 2003

38.戈新良;张明路多传感器信息融合技术研究现状和发展趋势[期刊论文]-河北工业大学学报 2003(02)

39.丁承君;张明路模糊神经网络在移动机器人信息融合中的应用[期刊论文]-控制理论与应用 2004(01)

40.Goto Y;Stents A The CMU System for Mobile Robot Navigation Proc 1987

41.Kriegman D J A Mobile Robot: Sensing,Planing and Locomotion 1987

42.Giralt G A Multi-Level Planning and Navigation System for a Mobile,A First Approach to HILARE 1979

43.孟伟基于D-S证据理论的月球探测机器人的信息融合[期刊论文]-哈尔滨工业大学学报 2003(09)

44.刘兴荣用于移动机器人的立体视觉技术[学位论文] 2003

45.张明路;刘兴荣机器人立体视觉研究现状和发展趋势 2002(07)

46.丁承君基于IPC的智能移动机器人控制系统[期刊论文]-控制工程 2003(02)

47.机器人技术国家工程研究中心;中科院沈阳自动化研究所AGVS产品及其应用[期刊论文]-机器人技术与应用1999(04)

48.Wang L L;Tsai W H Car Safty Driving Aided by 3-D Image Analysis Techinique 1986

49.Egeland O;Berglund E Exponential Stabilization ofa Nonholonomic Underwater Vehicle with Constant Desired Configuration[外文会议] 1994

50.M Daily Autonomous Cross-Count Navigation With the ALV 1988

引证文献(22条)

1.马学玉可爬楼梯的移动机器人研究[期刊论文]-机电信息 2010(12)

2.陈秀霞.卢刚.李声晋.陈玉轮式机器人用无刷直流电机控制系统设计[期刊论文]-测控技术 2010(5)

3.梁春苗.黄玉美.王小波基于PMAC的自动导引运输车智能控制[期刊论文]-机电工程 2009(8)

4.DONG Ji-wen.YANG Sen.LU Shou-yin Monocular vision based navigation method of mobile robot[期刊论文]-重庆邮电大学学报(自然科学版) 2009(2)

5.孙凌宇.张明路.高春艳多感官移动机器人控制系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(35)

6.董吉文.杨森.鲁守银基于单目视觉的移动机器人导航方法[期刊论文]-山东大学学报(理学版) 2008(11)

7.邱瑛.富大伟.王惠森.李维移动机器人模糊控制系统避障研究[期刊论文]-河北工业大学学报 2007(6)

8.张晓艳.张艳霞移动机器人的设计及其图像处理[期刊论文]-微电机 2007(5)

9.薛调利用数据库的结果分析功能指导机器人领域文献的检索[期刊论文]-图书馆工作与研究 2007(4)

10.陈玉峰基于Real Time Extension技术的自主视觉机器人导航控制[学位论文]硕士 2006

11.宋国栋移动机器人组合导航系统设计与应用的研究[学位论文]硕士 2006

12.刘俊非平整地面移动机器人平台位姿估计与控制研究[学位论文]硕士 2006

13.杨璐基于智能体的多机器人协作研究及仿真[学位论文]硕士 2006

14.欧屹MROBOT机械系统设计与动力学分析研究[学位论文]硕士 2006

15.孙秀云移动机器人的路径规划及其运动控制器研究[学位论文]硕士 2005

16.庄晓东多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[学位论文]博士 2005

17.王惠娟基于自主视觉的轮式移动机器人路径跟踪控制[学位论文]硕士 2005

18.江水明六轮自主移动机器人动力学建模与控制的研究[学位论文]硕士 2005

19.申魁华基于局域网协调的多移动机器人运动规划与控制的研究[学位论文]硕士 2005

20.王仲民.刘继岩.岳宏移动机器人自主导航技术研究综述[期刊论文]-天津职业技术师范学院学报 2004(4)

21.庄严移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[学位论文]博士 2004

22.朴松昊智能移动机器人路径规划研究[学位论文]博士 2004

本文链接:https://www.360docs.net/doc/2116446495.html,/Periodical_hbgydxxb200402018.aspx

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 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。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,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产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,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。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

智能移动机器人的现状与发展论文 2

题目移动机器人的发展现状及趋势授课老师唐延柯 学生姓名 学号 专业电子信息工程 教学单位德州学院 完成时间 2013年11月16日

一、摘要 (2) 二、引言 (2) 三、智能机器人的构成 (3) 3.1硬件构成 (3) 3.2 软件构成 (3) 四、国内外在该领域的发展现状综述 (4) 五、智能移动机器人的应用及分类 (5) 5.1 智能机器人的应用 (5) 5.2 智能机器人分类 (7) 六、展望与讨论 (9) 6.1智能机器人的发展趋势展望 (9) 6.2 建议及设想 (10) 七、结论 (10) 八、参考文献 (11)

智能机器人的现状及其发展趋势 一、摘要 本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract:This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 二、引言 机器人是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。智能机器人则是一个在感知- 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。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。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[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是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。智能移动机器人则是一个在感知 - 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。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

全球手术机器人的发展现状及前景

全球手术机器人的发展现状及前景 机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体。主要用于心脏外科和前列 腺切除术。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术,完全不同于传统的手术概念,在 世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。 第一代手术机器人已经用于世界各地的许多手术室中。这些机器人不是真正的自动化 机器人,它们不能自已进行手术,但是它们向手术提供了有用的机械化帮助。这些机器仍 然需要外科医生来操作它们并对其输入指令。这些手术机器人的控制方法是远程控制和语 音启动。 虽然说手术机器人比人手有一些优点,但是要用自动化的机器人在没有人参与的情况 下对人体进行手术,还有很长的一段路要走。但是,随着计算机能力和人工智能的发展, 在本世纪将会设计出一种机器人,可以找出人体中的异常,进行分析并校正这些异常而不 需要任何人指导。 组成部件 之所以将机器人引入医疗,是因为在微创手术中,它们可以实现对外科仪器前所未有 的精准控制。目前为止,这些机器已经用来定位内窥镜、进行胆囊手术以及胃灼热和胃食 管反流的矫治。机器人手术领域的最终目标是设计一种机器人,可以用来进行不开胸口的 心脏手术。某制造商表示,仅在美国,机器人设备每年可以用于超过350万个医疗手术中。机器人。 1、达芬奇手术系统

操作方法 外科医生站在控制台边,离手术台几十厘米远,透过探视镜向里看,来研究病人体内的照相机发送的3-D图像。图像显示的是手术点以及两个固定在上述两根杆端点上的手术仪器。像操纵杆一样的控制手柄,位于屏幕的正下方,外科医生用来操作手术仪器。每次操纵杆移动时,计算机就向仪器发送电子信号,仪器就和外科医生的手同步移动。 另一个即将被FDA批准的 机器人系统是ZEUS系统,由ComputerMotion公司制作,在欧洲已经可以使用。但是,无论是达芬奇系统还是ZEUS系统,用来进行手术计划的每一道程序都必须得到政府部门的批准。价值75万美元的ZEUS系统与达芬奇的装置类似。它有一个计算机工作站、一个视频显示器和控制手柄,用于移动手术台上安装的手术仪器。ZEUS系统目前在美国只被批准用于医疗试验,而德国医生已经使用此系统进行了冠心病搭桥手术。 ZEUS系统得到了自动化内窥镜定位(AESOP)机器人系统的协助。由ComputerMotion公司于1994年发布的AESOP是FDA批准使用的第一台可以用于手术室协助手术的机器人。AESOP比达芬奇系统和ZEUS系统要简单得多。AESOP基本上只是一个机械臂,用于医生定位内窥镜——一种插入病人体内的外科照相机。脚踏板或声音软件用于医生定位照相机,这就让医生的手空出来继续进行手术。

移动机器人的研究现状与趋势

移动机器人的研究现状与趋势115【43】ShengL'Goldenbe唱AA.Robustdamping con们1ofmobilemalljpulators嘲.IEEETransactionsonSystems,ManandCybemeticsPanB,2002,32(1):126.132. 【44】ShengL,G01denbe唱AA.Neuralnetworkcon乜Dlofmobilemanipulators【J】.IEEE1hnsactionsonNeuralNetworks,200l,12(5):1121.1133. 【45】李磊,叶涛,谭民,等.移动机器人技术研究现状与未来【J】.机器人,2002,24(5):475—480. 【46】徐国华,谭民.移动机器人的发展现状及其趋势【J】.机器人技术与应用,2001,(3):7—14. [47】L硼neEParker.CooperativeRoboticsforMulti_Target0bservation[J].IntelligentAutomationandSoftComputing,specialissuconRoboticsResearchatOakRidgeNationalLabomtory,1999,5(1):5—19. [48】MamricMJ.LeamingtoBehaveSocially【A】.FromAnimalst0Animats:IntemationalconferenceonSimulationofAdaptiveBehavior【c].1994.453-462. [49]ueyamaT,Ful(IldaT.self-o唱aIlizationofCellularRobotsusingRandomwall【wimsimpleRules【A].ProceedingsofIEEEI—CRA【c】.1993595—600. [50】王越超.多机器人协作系统研究[D】.哈尔滨:哈尔滨工业大学,1999. PresentSituationandFutureDeVelopment ofMobileRobotResearch zHANGMing?1u,DINGCheng-jun,DUANPing (schoolofMech锄icalEngineerin舀HebeiUnivers时ofTecllnolo鼢Ti柚jin300130,China) Abstract:Thepresentresearchsituationofmobilerobotisanalyzedandsul砌arizedincludingitscomputercontrolsystem,infbmlationfusionof multi-sensors,enviromentrecogIlition,robotVision,roadfollowingandintelligentcon仃D1.IntheendthestudytrendofIImlti—robotcoordinationandmobilemanipulatorispointedout. Keywords:mobilerobot;infbmationmsion;road following;曲elligentcon仃01;multi—robot 作者简介:张明路,工学博士、教授,博士生导师.1997年,毕业于天津大学 机械学专业,获博士学位.现任河北工业大学机械工程学院院长,全国高校机器人及自动化学会常务理事,河北省振动工程学会副理事长,“中国机械工程’杂志社编委会理事,天津市自动化技术及应用研究会副秘书长,天津市机械工程学会理事,中国机械工程教育协会高校机电类学科教学委员会委员.近年来承担了国家863计划等科研项目多项,发表学术论文30余篇,其中scI收录3篇,EI收录11篇.主页:http://mes.hebut.edu.cll/inmechjVeb/index.htIIl 联系电话:022—265“506;E.man:zhangml@hebut.edu.cn

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

变电站机器人发展概况及最新发展趋势

移动机器人 移动机器人用途广泛,世界各国正在加紧移动机器人的研制。移动机器人的研究始于60年代末期,斯坦福研究院(SRI)的NilsNilssen和CharlesRosen等人研制出了名为Shakey 的自主移动机器人,它能够在复杂环境下,识别对象、自主推理、实现路径规划和控制功能。美国军方于1984年开始研制第一台地面自主车辆,可以在无人干预的情况下在道路上行驶,也称之为早期的移动机器人。许多国家也各自制定了移动机器人的研究计划,如日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划和欧洲尤里卡中的机器人计划等。虽然由于人们对机器人的研究期望过高,导致80年代的移动机器人的研究虽并未取得预期的效果,却带动了相关技术的发展,为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验,同时推动了其他国家对移动机器人的研究和开发。 上世纪90年代,人类把研究重点放在了移动机器人的应用上,希望移动机器人可以代替人类在各种环境下,尤其是恶劣的条件下辅助人类的工作,为人类服务。1997年7月4日,美国“火星探路者”飞抵火星考察,并在火星上成功着陆,它携带的索杰纳号火星车开始在火星表面漫游,行进了几千米,完成了预定的科学探测任务。进入21世纪后,美国研制的第四个火星探测器—好奇号于2012年8月6号成功降落火星,并展开为期两年的火星探测任务。好奇号火星探测器是第一辆釆用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。 1992年美国研制出时速75公里的自主车,地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。目前美国“自动化技术协会”(ATC),每年在移动机器人运动控制、仿真、传感器的投资超过几亿美元。欧共体(EU)和“机器人技术”有关的课题总数约为250~300项,在EU提供基金的机器人研究领域,移动机器人占22.8%左右;日本不仅加紧研制移动机器人,更把发展重点放在移动机器人的应用研究上,目的是可以代替人在各种环境下为人服务(如在医院、家庭、恶劣的环境和核反映堆、核废料清理和排雷等危险环境下工作)。 我国机器人的研究已有20多年的历史,国家也大力发展机器人,并投入了一定的资金,对机器人进行技术攻关,发出各种类型的机器人,对我国机器人的发展具有重大的意义。但由于我国对此方面的研究起步较晚,在机器人技术水平、实用化程度以及稳定方面,与美国、日本等国家相比,都存在着较大的差距。 国内研制的机器人样机,有保安机器人、消防机器人等,有轮式和履带式;但大都是有缆方式,具有小范围内一定的避障功能。国内移动机器人的研究成果主要如下:清华大学的智能移动机器人THMR-V型机器人;中科院沈阳自动化所的AGV自主车和防爆机器人;

工业机器人研究现状及发展趋势_曹文祥

2011/2 机械制造49卷第558期 纵观历史研究文献,国内外对工业机器人的研究热点问题主要分为3个方面:仿生机器人与新型机构、机器人的定位与地图创建、机器人-环境交互。本文将分别就以上3方面对研究现状进行简要分析,并对工业机器人的发展趋势作了预测。 1工业机器人的发展历程 自1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的 概念以来,工业机器人就得以不断地发展。概括起来,工业机器人的发展历程为3代: 第1代:示教再现型机器人,但不具备反馈能力。如郭勇等人[1]研制的挖掘机手柄自动操作机构,该机构结构简单,能够实现动作示教再现。 第2代:有感觉的机器人,不仅具有内部传感器,而且具有外部传感器,能获得外部环境信息。如P.l Liljeb.ck 等人研制的蛇形机器人就装有内部测转速的 传感器,以及外部测力的传感器,该机器人能够在不规则环境中具有一定的运动能力。 第3代:智能机器人。定义为“可自动控制的装置,能理解指示命令,感知环境,识别对象,规划自身操作程序来完成任务”。如John Vannoy 等人采用实时可适应性的运动规划(RAMP )算法的PUMA560机械臂,它能在复杂动态环境中自动识别来自不同方向的移动或静止的障碍物,主动规划路径,进而完成预定任务。 2 国外工业机器人的研究现状 2.1 仿生机器人与新型机构 对人的研究,国外侧重于对人行走时的步态分析, 通过对人脚形状的分析,得出具有圆形截面的脚趾和脚后跟以及具有扁平截面的连接脚趾和脚后跟的中间 部分具有最佳的动力学性能。对人形机器人步态规划问题,Xia Zeyang 等人提出了一种基于样品的决定性的脚步规划方法,该方法综合考虑了自身独特的运动能力和稳定性。对于在不同类型障碍的复杂环境中脚步规划,Yasar Ayaz 采用与人走近障碍物时绕过的方法,通过脚步实时的生成成功避开障碍物。此外,对于双足步行机器人的复杂地面运动的研究也有新的进展,研究出一种新型的双足机构,能实现不平区域稳定地行走,该足由4个分别带光学传感器的鞋钉组成,总重1.5kg 。对动物的研究则表现为对诸如蛇、鱼的结构以及运动性能的研究。仿蛇机器人不仅可以作为管道检测装置,也可以作为地震或矿难探索装置,更可以当作极地探测器来进行科研活动。Shigeo 和Hiroya Yamada 就将仿蛇机器人的机械结构分为5种类型:活 动的弯曲关节式;活动的弯曲和拉伸关节式;活动的弯曲关节和活动的车轮式;被动弯曲关节和活动车轮式;活动的弯曲关节和履带式。Aksel Andreas Transeth 等采用摩擦力模型方法建立了一蛇形机器人模型,该机器人能与包括地面的障碍物以外的物体接触,对地震或矿区救援很有帮助。Kristin Y.Pettersen 等人对蛇形机器人在存在障碍物环境中运动进行了复合建模,仿真结构证明该模型能实现不规则环境中的一般运动。但蛇形机器人目前要真正达到在复杂环境中畅通无阻地运动,还有待进一步研究。对海洋的开发,相对于其它的水下自动化装置,仿生鱼具有更好的推进力和流体适应性。其研究主要体现在结构和运动特性上。Jun Gao 和K.H.Low 等人对胸鳍驱动和尾鳍驱动鱼形机器 人进行了分析,讨论了鱼结构和运动各参数的关系。 Yu Zhong 等人对由阀体与尾鳍构成的机器人鱼的运 动性能进行了研究,采用量纲分析方法,建立了一种能预测运动的机器鱼模型。Giuseppe Tortora 等人设计了 工业机器人研究现状及发展趋势 □ 曹文祥 □ 冯雪梅 武汉理工大学机电工程学院 武汉 430070 摘 要:作为最典型的机电一体化的高科技装备,工业机器人得到了非常广泛的应用。综述了国内外工业机器人的 研究热点现状,并预测了其发展趋势。 关键词:工业机器人现状 发展趋势 中图分类号:TP242.2 文献标识码:A 文章编号:1000-4998(2011)02-0041-03 Abstract:As the typical high-tech equipment of mechanoelectronic integration,industrial robots have been widely used.The current situation of research hot points of IR is presented and the developing trend forecasted. Key Words:Industrial Robot (IR)Current Situation Developing Trend 收稿日期:2010年9月 41

移动机器人的发展现状及其趋势

移动机器人的发展现状及其趋势 徐国华谭民 中科院自动化研究所 、引言 机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早在60年代,就已经开始了关于移动机器人的研究。关于移动机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式、腿式的,对于水下机器人,则是推进器。其次,必须考虑驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为。第三,必须考虑导航或路径规划,对于后者,有更多的方面要考虑,如传感融合,特征提取,避碰及环境映射。因此,移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。对移动机器人的研究,提出了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题,引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣,更由于它在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景,使得对它的研究在世界各国受到普遍关注。 二、移动机器人发展现状 从移动方式上看,移动机器人可分为轮式、履带式、腿式(单腿式、双腿式和多腿式)和水下推进式。本文重点放在轮式、履带式机器人,对水下机器人和两足人形机器人不做详细讨论。 1.国外移动机器人的发展概况 1.1室外几种典型应用移动机器人 美国国家科学委员会曾预言: 20世纪的核心武器是坦克,21世纪的核心武器是无人作战系统,其中2000年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队,并走向战场 。为此,从80年代开始,美国国防高级研究计划局(DARPA)专门立项,制定了地面天人作战平台的战略计划。从此,在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕,如DARPA的 战略计算机 计划中的自主地面车辆(ALV)计划(1983 1990),能源部制订的为期10年的机器人和智能系统计划(RIPS)(1986 1995),以及后来的空间机器人计划;日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划;欧洲尤里卡中的机器人计划等。 初期的研究,主要从学术角度研究室外机器人的体系结构和信息处理,并建立实验系统进行验证。虽然由于80年代对机器人的智能行为期望过高,导致室外机器人的研究未达到预期的效果,但却带动了相关技术的发展,为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验,同时,也推动了其它国家对移动机器人的研究与开发。进入90年代,随着技术的进步,移动机器人开始在更现实的基础上,开拓各个应用领域,向实用化进军。 由美国NASA资助研制的 丹蒂II 八足行走机器人,是一个能提供对高移动性机器人运动的了解和远程机器人探险的行走机器人。它与其他机器人,如NavLab,不同之处是它于1994年在斯珀火山的火山口中进行了成功的演示,虽然在返回时,在一陡峭的、泥泞的路上,失去了稳定性,倒向了一边,但作为指定的探险任务早己完成。其它机器人在整个运动过程中,都需要人参与或支持。丹蒂计划的主要目标是为实现在充满碎片的月球或其它星球的表面进行探索而提供一种机器人解决方案。 美国NASA研制的火星探测机器人索杰那于1997年登上火星,这一事件向全世界进行了报道。为了在火星上进行长距离探险,又开始了新一代样机的研制,命名为Rock y7,并在Lavic湖的岩溶流上和干枯的湖床上进行了成功的实验。 德国研制了一种轮椅机器人,并在乌尔姆市中心车站的客流高峰期的环境和1998年汉诺威工业商品博览会的展览大厅环境中进行了实地现场表演。该轮椅机器人在公共场所拥挤的、有大量乘客的环境中,进行了超过36个小时的考验,所表现出的性能是其它现存的轮椅机器人或移动机器人所不可比的。这种轮椅机器人是在一个商业轮椅的基础上实现的。 7

移动机器人的发展状况及趋势

移动机器人的发展状况及趋势 摘要 移动机器人就具有广泛的应用前景,也是近年来研究的热门课题之一。本文对移动机器人的发展与现状以及移动机器人导航技术的发展状况做了总结与阐述。 1.引言 导航技术在移动机器人的相关技术研究中,是其核心技术,也是其实现其智能化的技术。导航研究的目标就是没有人的干预下使机器人有目的地移动并完成特定任务,进行特定操作。机器人通过装配的信息获取手段,获得外部环境信息,实现自我定位,判定自身状态,规划并执行下一步的动作。机器人及其技术在未来将起到重要作用。展望生产自动化的未来,从使用角度看,生产系统如何才能在与人协调的作业环境中快速高效地生产出高质量、高性能的商品。 2.移动机器人的分类 移动机器人按工作环境来分:室外移动机器人和室内移动机器人。按移动方式分:轮式移动机器人,步行移动机器人,蛇形移动机器人,履带移动机器人,爬行移动机器人。按结构体系结构分:功能式结构机器人,行为式结构机器人,混合式结构机器人。按功能和用途分:医疗机器人,军用机器人,助残机器人,清洁机器人。按作业空间分:陆地移动机器人,水下移动机器人,无人和空军移动机器人 3.移动机器人导航及定位现状 导航和定位是移动机器人发展的两重要问题,移动机器人的导航方式可以分为:基于环境信息的地图模型匹配导航,视觉导航,传感器数据导航。 3.1导航 3.1.1陆标导航 陆标导航是将陆地上的一些特殊景物作为陆标,移动机器人在知道这些陆标坐标形状的前提下通过对陆标的探测确定自己的位置。同时将全场的目标分解为陆标和陆标之间的片段。不断对陆标探测完成导航,根据不同环境可以分为人工路标导航和自然路标导航。人为路标导航是通过对人放置的一些陆标进行识别完成导航,但它容易改变工作环境。自然路标导航不会改变自然环境,是机器人对工作环境中的自然标志进行识别完成那个导航。 3.1.2视觉导航 由于计算机视觉理论及算法的发展,视觉导航成为导航技术中的一个重要发展方向。DeSouza等总结了近20年机器人导航中视觉导航技术的发展状况,包桂秋等也描述了图像技术在机器人导航中的应用,特别是在飞行器包括导弹、飞机等

智能机器人的现状及其发展趋势

智能机器人的现状及其发展趋势 摘要:本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract: This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 1 引言 机器人是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。智能机器人则是一个在感知- 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。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。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[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替

爬壁机器人研究现状调查

爬壁检测移动机器人研究现状调查一.研究的背景及其意义 随着社会不断进步和科技不断发展,摩天大楼已成为现代都市不可缺少的重要组成部分。人们在享受高楼大厦带来的好处的同时也不得不面临由此而带来的诸多难题,如高层建筑物立面的施工建设质量,维护以及安全监测等问题。 传统方法只有通过靠搭脚手架或采用吊篮等人工目测方法进行检测,检测精度低,检测过程十分危险,效率不高且成本较高,因此越来越多的研究人员将研究重点集中到建筑爬壁检测机器人的研究开发上。 爬壁机器人作为一种能够用于极限作业的特种机器人,可以替代人类在高空垂直立面位置作业。现在爬壁机器人已经在多个行业尤其是建筑行业,消防,核工业,石油化工业和制造业等得到了极为广泛的应用。爬壁检测机器人是在爬壁机器人的基础上进行研究开发的,是爬壁机器人在实际应用中的主演衍生产物之一。 爬壁检测机器人将极大提高建筑物检测水平,提高工人在危险环境下作业的安全性,降低高空作业的风险,提高劳动工作的效率并带来一定的社会及经济效益。 二.爬壁机器人的分类 现有的爬壁机器人主要根据吸附功能和移动功能进行分类:

(1).根据吸附方式进行分类 爬壁机器人主要可以分为真空吸附式,磁吸附式和推力吸附式三种。 真空吸附是通过真空泵使吸盘腔产生负压,通过负压使机器人紧紧贴在立面上,优点是不受壁面材料限制,容易控制,适应围广;缺点是如果建筑立面不够光滑或存在凹凸时,容易使吸盘漏气造成机器人吸附能力降低。 磁吸附式首先要保证建筑立面是导磁材料,优点是结构简单吸附能力强,能够适应比较粗糙的建筑立面,而且不会出现真空漏气现象;缺点是只能用于导磁壁面而且断电失稳。 推力吸附采用螺旋桨或涵道风扇产生的推力使机器人贴附在立面上。优点是吸附力大小容易控制,越过障碍物的能力比较强;缺点是稳定性较差不易保持精度。 (2)根据移动结构进行分类 爬壁机器人主要可以分为车轮式,脚足式,履带式,轨道式等类型。 车轮式机器人通过电机驱动车轮移动,优点是控制简单灵活,速度较快,但要求壁面必须平坦,而且车轮式机器人的避障能力差。 履带式机器人优点是接触面积大,对各种建筑立面的适应能力强;缺点是灵活性较差不易转弯。

移动机器人的发展及趋势

移动机器人的发展及趋势 一、引言 移动机器人,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果,代表机电一体化的最高成就,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。 二、移动机器人发展史 60年代后期,美国和苏联为完成月球探测计划,研制并应用了移动机器人。美国“探测者”3号,其操作器在地面的遥控下,完成了在月球上挖沟和执行其他任务。苏联的“登月者”20号在无人驾驶的情况下降落在月球表面,操作器在月球表面钻削岩石,并把土壤和岩石样品装进回收容器并送回地球。70年代初期,日本早稻田大学研制出具有仿人功能的两足步行机器人。为适应原子能利用和海洋开发的需要,极限作业机器人和水下机器人也发展较快。 移动机器人随其应用环境和移动方式的不同,研究内容也有很大差别。其共同的基本技术有传感器技术、移动技术、操作器、控制技术、人工智能等方面。它有相当于人的眼、耳、皮肤的视觉传感器、听觉传感器和触觉传感器。移动机构有轮式(如四轮式、两轮式、全方向式、履带式)、足式(如 6足、4足、2足)、混合式(用轮子和足)、特殊式(如吸附式、轨道式、蛇式)等类型。轮子适于平坦的路面,足式移动机构适于山岳地带和凹凸不平的环境。移动机器人的控制方式从遥控、监控向自治控制发展,综合应用机器视觉、问题求解、专家系统等人工智能等技术研制自治型移动机器人。 三、国内外移动机器人发展现状 从二十世纪八十年代中期开始,机器人已从工厂的结构化环境进入人的日常生活环境—医院、办公室、家庭和其它杂乱及不可控环境,成为不仅能自主完成

试论工业机器人国内外发展现状与趋势

试论工业机器人国内外发展现状与趋势 发表时间:2016-05-24T14:01:30.360Z 来源:《电力设备》2016年第2期作者:孔玲爽陈颖超 [导读] (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007)机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。 (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007) 摘要:机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。在国内,工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。本文结合国内外机器人发展的经验及近几年的动态,指出了我国工业机器人产业化发展的影响因素和实施策略,探讨了我国机器人发展的方向及策略。 关键词:工业机器人;自动化产业化;发展趋势 工业机器人是综合了计算机科学技术、机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、控制理论、机构学、人工智能学、仿生学等多学科而形成的高新技术。在国外工业机器人技术日趋成熟,其己经成为一种标准设备而在工业自动化行业广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的工业机器人公司,工业机器人技术的发展水平也成为一个国家工业自动化水平的重要标志。 工业机器人原理及分类20 世纪中期,随着计算机技术、自动化技术和原子能技术的发展,工业机器人开始在美国得到研究和发展,使其在工业生产中得以广泛使用。工业机器人的最初出现是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物,如今工业机器人是综合了多学科而形成的高新技术产物,是当代十分活跃的研究开发领域。为了跟上社会进步、经济发展的步伐,工业机器人以不同的种类正逐步应用在到各行各业,对国民经济发展有着举足轻重的作用。 1. 1 工业机器人工作原理 现代工业自动化领域中应用的各种操作机器人是目前工业机器人技术中最成熟的一类,这种工业机器人实质上是一类能根据预先将程序编制在存储装置中,然后操作程序自动重复执行,进行完全代替人工作业的自动化机器。其系统构成如图1 所示。 由图1 可知,工业机器人构成是个闭环系统,通过运动控制器、伺服驱动器、机器人本体、传感器等部件可以完成人们需要的功能。 工厂中高性能通用型工业机器人一般采用关节型的机械结构,每个关节由独立的驱动电机控制,通过计算机对驱动单元的功率放大电路进行控制,实现机器人的运动控制操作。其控制系统原理流程图如图2所示。 由图2 可知,关节型工业机器人的组成由人机界面(示教器)、伺服驱动器、运动控制器(下位机)、机器人本体等组成,通过机器人末端带不同的夹具来实现不同的功能。示教器是对机器人状态的监控及发出运动指令部分,是人跟机器人信息交互的唯一窗口; 伺服驱动器是对伺服电机的控制,是机械手臂运动的动力源; 运动控制器是各个关节的位姿运算单元,正解和逆解程序的执行、运行都在其中计算; 机器人本体是执行机构,是实现要求功能的最直接部件。 1. 2 工业机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑。按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代: 第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人得发展现状 1、1发展概述 我国得工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家得支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发得转变。促进了我国制造业、勘探等行业得发展。但随着我国门户得逐渐开放.国内得工业机器人产业面临着越来越大得竞争与冲击。虽然我国机器人得需求量逐年增加,但目前生产得机器人还很难达到所要求得质量.很多机器人得关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型得同家。 现在,我国从事机器人研发得单位有200多家,专业从事机器人产业开发得企业有50家以上。在众多专家得建议与规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所与大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程得开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目得支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产得特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1、2机器人分类 随着科学技术得不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新得里程碑按照工业机器人得关键技术发展过程其可分为三代:第一代就是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器与示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储得示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现得控制方法,可以完成直线与圆弧得连续轨迹运动,然而复杂曲线得运动则由多段圆弧与直线组合而成。由于操作得容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

国内机器人技术研究现状分析

国内机器人技术研究现状分析 王守龙 摘要:随着经济全球化对工农业生产提出越来越高的要求,计算机技术向着智能化发展,机器人越来越普遍的被工农业应用,其在提高工农业产品质量,增加经济效益方面发挥着重大作用。本文又介绍分析了移动机器人和小口径管内机器人及其在我国的技术研究现状。中国的机器人事业面临着新的机遇和挑战。 关键词:机器人;技术研究;移动机器人;小口径管内机器人

前言 有人认为, 应用机器人只是为了节省劳动力, 而我国劳动力资源丰富, 发展机器人不一定符合我国国情。这是一种误解。在我国, 会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益, 而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。 1 工农业机器人 1.1 工业机器人研究现状分析 机器人产业是近30年发展起来的新型产业。我国政府早在“七·五”期间就开始组织了对工业机器人的攻关,到了1987年,国家高技术研究开发计划就把智能机器人作为七大重点领域之一进行集中研究。经过十几年的艰苦奋斗,我国在水下、空间、核领域等特殊机器人方面取得了令人欣慰的成果,一批机器人产品和机器人应用工程应运而生。到20世纪90年代末,我国共完成了l00多项工业机器人应用工程,建成了20个机器人产业化基地,从事机器人研究、开发和应用工程单位200多家,专业从事机器人产业开发的50家左右,全国工业机器人用户近800家,拥有工业机器人约4000台。2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》前沿技术中,我国将智能服务机器人列为重点方向,提出加大科技投入与科技基础条件平台建设。 然而,由于主要依靠科技部门研究开发计划的支持,从资金到产业的支持力度不够,在机器人关键技术方面,我国与国外的差距并没有明显缩小,在关键部件、产品产业化以及基础研究方面的差距还在拉大。到1998年,863计划推动的几个机器人产业化基地产值仅仅1亿元。然而,国外各大机器人公司认识到高速发展中的中国机器人市场的巨大潜力,凭借其技术和资金的优势纷纷进入了中国市场。可以说,目前的中国机器人市场仍然是外国企业一统天下,我国机器人发展尚未进入规模开发利用和产业化的阶段。 我国经过几十年来的研究与引进, 在机器人运动学仿真、动力学仿真和某些典型工业机器人机构分析软件方面取得了一些成果,但总的看来, 我国机器人机械技术的研究状况与国外相比还有较大的差距, 目前既没有建立一种多功能的机器人系统, 也缺乏利用技术对机器人机械学的很多专门问题进行深人研究。我国目前研制的几种工业机器人机型结构主要是直接仿制日本90年代初的样机, 一些主要关键元器件依赖国外进口。虽然国家“七五”期间安排了一些单项研究课题, 但这些课题一时还难于直接用于国产工业机器人, 还远不能从理论及实际技术上建立起我国机器人的完整设计体系, 这与国外相比差距较大。国内利用国产机器人开展应用工程的研究工作刚刚起步。我国对移动机器人研究, 近年来在步行机基础理论方面的成果较多, 而步行机实物模型或样机较少,与国外先进水平相比也存在较大的差距。

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