机器人设计制造基础

1、主讲：梅励一、什么是机器人？一、什么是机器人？1、欧美国家认为：、欧美国家认为：机器人应该是由计算机控制的，通过编排程序具有可以变更的，多功能的自动机械 。2、日本人认为：、日本人认为：机器人就是任何高级的自动机械，这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。3、联合国标准化组织、联合国标准化组织 ：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。4、我国的定义：、我国的定义：从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之

2、外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。二、为什么要发展机器人？二、为什么要发展机器人？我们说机器人的出现并高速发展是社会和经济发展的必然，是为了提高我们说机器人的出现并高速发展是社会和经济发展的必然，是为了提高社会的生产水平和人类的生活质量，让机器人替人们干那些人干不了、社会的生产水平和人类的生活质量，让机器人替人们干那些人干不了、干不好的工作。干不好的工作。1、有些工作会对人体造成伤害、有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；2、有些工作要求质量很高有些工作要求质量很高，比如汽车焊接、精密装配

3、等；3、有些工作人无法身临其境有些工作人无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；4、有些工作不适合人去干有些工作不适合人去干，一些枯燥单调的重复性劳作等；1、有人认为机器人无所不能。2、有人认为现在的机器人太普通，不能称之为机器人。3、有人认为机器人是人，形状必须像人，不像人怎么能叫机器人。4、有人认为机器人上岗，工人就会下岗，无形中把机器人当成了竞争对手。！认识机器人的误区！认识机器人的误区！三、机器人分类三、机器人分类1、操作型机器人、操作型机器人: 能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动， 用于相关自动化系统中。 2、程控型机器人、程控型机器人: 按预先要求

4、的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。 3、示教再现型机器人、示教再现型机器人 通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序， 机器人 则自动重复进行作业。 4、数控型机器人、数控型机器人: 不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人 根据示教后的信息进行作业。 5、感觉控制型机器人、感觉控制型机器人: 利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 6、适应控制型机器人、适应控制型机器人: 机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。 7、学习控制型机器人、学习控制型机器人: 机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所 “学”的经验用于工作中。 8、智能机器人、智能

5、机器人: 以人工智能决定其行动的机器人。 四、机器人发展的最新成果四、机器人发展的最新成果现实中存在变形金刚吗？五、机器人的评价标准五、机器人的评价标准1、智能。、智能。 指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；2、机能。、机能。 指变通性、通用性或空间占有性等；3、物理能。、物理能。 指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。因此，可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。 六、机器人的组成六、机器人的组成机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。机器人一般由执行机构、驱动装置、检

6、测装置和控制系统等组成。1、执行机构：、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（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。2、检测装置：、检测装置： 检测装置的作用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。3、控制系统、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。*也可以简化成也可以简化成:有一个身体有记忆或程序功能有大脑七、机器人的高尖端技术七、机器人的高

7、尖端技术1、高仿人能力2、超强的大脑七、机器人的高尖端技术七、机器人的高尖端技术七、机器人的高尖端技术七、机器人的高尖端技术3、高级的身躯、高级的身躯组合机器人八、机器人功用举例八、机器人功用举例1、开锁机器人八、机器人功用举例八、机器人功用举例2、我相信这只手能拦截爱国者导弹我相信这只手能拦截爱国者导弹.flv九、机器人的复杂性及其全面性九、机器人的复杂性及其全面性 机器人是集机械学、力学、电子学、生物学、医药学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等等多学科知识于一身的高新技术综合体。 1、机械结构设计上的复杂性、机械结构设计上的复杂性1）重心）重心2）运动方式）运动方式3）整体配合）整体配合跟它比比，上面的