PPT 机器人的发展 包括讲稿复习过程.ppt

机器人的发展 1 MainPoints 2 Introduction 30年前 微软公司董事会主席比尔 盖茨毅然弃学 创立微软公司 成为个人计算机普及革命的领军人物 30年后的今天 他预言 机器人即将重复个人计算机产业崛起的道路 使机器人成为我们日常生活的一部分 家家都有机器人 3 Development 早在我国西周时代 就流传有关巧匠偃师献给周穆王一个艺伎 歌舞机器人 作为第一批自动化动物之一的能够飞翔的木鸟是鲁班在公元前400年左右制成的 东汉时期 张衡发明的指南车是世界上最早的机器人雏形 含有自动离合装置 4 第一次工业革命后 随着各种自动机器和动力系统的问世 机器人有幻想时期转为自动机械时期 公元1768 1774年间 瑞士钟表名匠德罗斯父子设计出三个像真人一样大小的机器人 写字偶人 绘图偶人和谈风琴偶人 1920年 捷克剧作家卡雷尔 凯培克在他的科幻情节剧 罗萨姆的万能机器人 中 第一次提出了 Robota 这个词 也被当成了机器人一词的起源 写字偶人 5 针对人类社会对即将问世的机器人的不安 1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出 机器人三定律 虽然这只是科幻小说里的创造 但后来成为学术界默认的研发原则 第一法则机器人不得伤害人类 或袖手旁观坐视人类受到伤害 第二法则除非违背第一法则 机器人必须服从人类的命令 第三法则在不违背第一及第二法则下 机器人必须保护自己 6 1948年诺伯特 维纳出版 控制论 阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经 感觉机能的共同规律 率先提出以计算机为核心的自动化工厂 1954年美国人乔治 德沃尔制造出世界上第一代可编程的机器人 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 7 1965年约翰 霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人 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 1968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 8 9 Component 机器人系统由四部分组成 包括机械系统 驱动系统 控制系统和感知系统四大部分 10 机械系统 由机身 手臂 腕部 末端操作和行走机构组成 应用最广 滚轮由电机驱动 具有驱动 换向 制动功能 11 支撑面积大 爬坡能力强 承载能力大 适应能力强 稳定性好 12 驱动系统 主要有四种 液压式 气压式 电气式和机械式 13 控制系统与感知系统 利用传感器获取信息 并作出反馈 热电阻 热电偶 电阻抗 静电容 14 Present 民用机器人娱乐机器人 以供人观赏 娱乐为目的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 家居机器人 家政服务 清洁 做饭2002年丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba 它能避开障碍 自动设计行进路线 还能在电量不足时 自动驶向充电座 Roomba是目前世界上销量最大 最商业化的家用机器人 15 军用机器人 运输机器人Bigdog运输机器人 由美国武器合约商波士顿动力公司研发的一套科技含量非常高的装置 大狗 BigDog 运输机器人 侦察机器人蜂鸟机器人是日本科研人员研发出一种可以在空中振翅飞行的机器人 它重2 6克 未来还将安装一个微型摄像头 这款机器人可有望帮助在废墟中开展救援工作 搜寻罪犯 甚至可在火星上作为探测交通工具 16 全球每年新投入机器人数量分布特点 2007年 亚洲滞销 日本拥有全球最大的机器人人市场 中国保持着14 的机器人投资增长幅度 美洲增长明显 美洲年增长17 主要是美国和加拿大欧洲持续发展 德国作为欧洲最大的机器人市场 增长了29 17 Future 发展趋势 传感型智能机器人 多传感器融合与集成技术新型智能技术 人工神经网络 虚拟现实技术微型与中型机器人 应用于医疗 运输等行业模块化设计技术 模块化组装 离线编程在未来20 50年的时间内 个人机器人 PersonalRobot 简称PR 将可逐步走入人类的日常生活 与人类友好共存 彻底改变这个