智慧制造认识智能机器人

智慧制造_认识智能机器人主讲内容：1机器人的概述2智能机器人3智能机器人的现在与未来机器人一词首次出现是在1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表的科幻剧《罗萨姆的万能机器人》中，意为“强制性劳动”或“奴隶”。《星球大战》中的C3PO有时比人还聪明《终结者3》1机器人的概述机器人三原则：1、机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人将受害而袖手旁观；2、机器人必须服从于人类，除非这种服从有害于人类；3、机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者是为人类作出牺牲。

1959年第一台工业机器人诞生，进入20世纪后，一些适用化的机器人相继问世。1962年美国万能自动化公司的第一台机器人Uniamate在美国通用汽车公司（GM）投入使用，标志着第一代机器人的诞生。经历了40多年的发展，机器人技术已经取得了长足的进步！机器人技术是20世纪人类最伟大的发明之一。

身体：是一种物理状态，具有一定的形态。机器人的外形究竟是什么样子，这取决于人们想让它做什么样的工作，其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。大脑：控制机器人的程序。主板上的微控制器。动作：任何机器人都有一定的动作表现。脚：轮子等。皮肤：碰撞传感器嘴巴：喇叭耳朵：主板上的麦克风。机器人有三大特征：机器人发展的三个阶段（1）第一代机器人示教再现型：工业机器人（2）第二代机器人有感觉的机器人。它们对外界环境有一定的感知能力，具有视觉，触觉及听觉等功能。例如根据激光反馈的自动跟踪焊缝的弧焊焊接机器人（3）第三代机器人智能型机器人，依靠人工智能技术进行规划，控制的机器人，它们根据感知的信息，进行独立思考，识别及推理，并做出判断和决策，不用人的干预自动完成一些复杂的工作任务。如导游机器人。

智能机器人是具有思维、感知和行动能力的机器人。是人工智能，微电子学，光学，传感技术、材料科学、仿生学等学科的综合成果。智能机器人可获取、处理和识别多种信息，建立并实时修正环境模型，自主地完成较为复杂的操作任务.将机器和生产系统的智能化，用机器人代替人完成各种任务，这是人类智慧发展和机器进化的飞跃。智能机器人作为新一代的生产工具，在制造领域中应用，能排腺人为的不可控因素，实现高节奏、高效和高质量生产，并是未来智能生产系统的重要组成部分。在非制造领域，可代替人完成人所不适或力所不及的各种工作.

目前，我国和许多国家都把智能机器人列为迎接未来挑战的高技术课题，并制订发展规划，拨出巨款给予支持。2智能机器人判断一个机器人是否是智能机器人我们可以根据下面三个基本特点：具有感知功能，即获取信息的功能。机器人通过“感知”系统可以获取外界环境信息，如声音、光线、物体温度等。具有思考功能，即加工处理信息的功能。机器人通过“大脑”系统进行思考，它的思考过程就是对各种信息进行加工、处理、决策的过程。具有行动功能，即输出信息的功能。机器人通过“执行”系统（执行器）来完成工作，如行走、发声等。智能能机机器器人人图图片片及及视视频频欣欣赏赏智能能电电脑脑机机器器人人动作作机机器器人人鼓手手机机器器人人会煎煎鸡鸡蛋蛋的的机机器器人人会拉拉车车的的机机器器人人会拉拉小小提提琴琴的的机机器器人人医生生机机器器人人播放放视视频频1自动动取取水水机机器器人人清洁洁机机器器人人播放放视视频频2（工工业业机机器器人人））弧焊焊机机器器人人激光光焊焊机机器器人人电阻阻焊焊机机器器人人自动化焊接机机器人点焊机器人等离子切割机机器人3FANUC焊接机器人（视频）清洁机器人上料机器人物料输送机器器人材料去除机器器人包装机器人喷漆机器人部件移动机器器人装配机器人打保险机器人人自动钻孔机器器人设备维护机器器人包装码垛机器器人智能机器人的的组成一般可以分为为硬件和软件件两部分组成成：智能机器人的的硬件构成：：1、碰撞传感器器：感知碰撞撞信息。2、远红外传感感器：感知热热源远近。3、光敏传感器器：感知光线线强弱。4、麦克风：识识别声音大小小。5、光电编码器器：识别位置置信息。6、热释电传感感器：对移动动人体热源敏敏感，让他跟跟随你走。7、超声传感器器：测距。8、数字指南针针：辨别方向向。9、温度传感器器：感知气温温。10、红外避障传传感器：避开开障碍物。……（三）（Super-fastbrain)超快的大脑我们人类是通通过眼睛来观观察事物、耳耳朵来辨别声声音、手脚来来触摸事物、、鼻子来辨别别气味，舌头头来感觉味道道等，把这些些信息送到大大脑里，进行行判断处理，，指挥我们的的肢体进行相相应的动作，，那机器人用用什么来进行行思考呢？各种处理器：微处理器（（MPU)、微控制器（（MCU)、数字信号处处理器(DSP)、可编程控制制器（PLC)和计算机(PC)。机器人通过各各种传感器把把外部信息传传给它的大脑脑（各种处理理器），进行行判断处理，，对应的输出出给它的各个个执行机构（（器件）等。。本体包括什么么呢？机器人的外形形，内部支撑撑（骨骼），，执行机构（（肌肉）。机机器人的应用用场合各不相相同，所以它它的本体结构构也不同。（四）（VersatileBody)多功能本体智能机器人的的软件（四）（Learnonitsown)自主学习各种机器人都都有自己的““大脑”——处理器，那么么各种处理器器，都有其对对应的编程软软件。它的““自主学习””就是算法，，即程序。现代控制理论论有很多，比比如“人工神神经网络”、、“模糊控制制”、“专家家系统”等等等。可以自学习的的主要是“人人工神经网络络”。智能机器人现现在与未来自动化的需要要推动了机器器人进步，而而机器人的发发展提高了自自动化水平。。为了解决工工业、原子能能利用、空间间探测，海海洋开发、排排险，医疗、、军事等领域域自动化需要要而研制有特特定应用背景景的智能机器器人，基本上上沿两条道路路发展。一是是在一般工业业机器人基础础上，增加各各种高性能传传感器和知识识库，使之具具感知能力和和动作规划能能力；二是在在遥控操作器器基础上增加加移动能力、、环境感知能能力、自诊断断自学习力及及自主能力。。其中包括知知识库和专家家系统。由于研究目的的性明确，针针对性强，实实际需要迫迫切，制造单单位与应用单单位结合，资资金和人力力集中使用，，因此成果果显著见效快快。目前应用用研究主要集集中在精密装装配机器人、、水下机器人人、移动机器器人等方面。。另外，利用用神经网络等等新技术的智智能机器人也也引起了人们们的重视。近几年来，许许多国家都都把智能机器器人列为高技技术发展规划划的重要内容容。从研究方方式来看，已已打破单位和和国家的界限限，出现了了单位联合，，跨国共同同研究的趋势势。从各国和和国际间制订订的研究计划划来看，虽然然项目各异，，但在研究究特种作业的的移动机器人人方面都是不不约面同，说说明特种作作业的移动机机器人是近期期竞相研究的的重点。目前，基于于感觉控制的的第二代机器器人已进入普普及应用阶段段。下一代机机器人是具有有自适应性、、自主性和自自然性的高级级机器人，预预计不久的将将来可在技术术上实现，并并开始应用用。机器人的现在在视频一：5超灵活的机械械手视频二：6球状机器人视频三：7日本新一代机机器人视频四：8日本机器人年度集集锦视频五五：9上海世世博中国机机器人人视频六六：10美国发发布最最新机机器人人视频七七：11美国的的机器器人技技术视频八八：12机械战战狗视频九九：132014中国机机器人人大赛赛机器人人最新新研究究方向向目前国国际机机器人人界都都在加加大科科研力力度，，进行行机器器人共共性技技术的的研究究，并并朝着着智能能化和和多样样化方方向发发展。。主要要研究究内容容集中中在以以下10个方面面：1．工业业机器器人操操作机机结构构的优优化设设计技技术：：探索索新的的高强强度轻轻质材材料，，进一一步提提高负负载/自重比比，同同时机机构向向着模模块化化、可可重构构方向向发展展。2．机器器人控控制技技术：：重点点研究究开放放式，，模块块化控控制系系统，，人机机界面面更加加友好好，语语言、、图形形编程程界面面正在在研制制之中中。机机器人人控制制器的的标准准化和和网络络化，，以及及基于于PC机网络络式控控制器器已成成为研研究热热点。。编程程技术术除进进一步步提高高在线线编程程的可可操作作性之之外，，离线线编程程的实实用化化将成成为研研究重重点。。3．多传传感系系统：：为进进一步步提高高机器器人的的智能能和适适应性性，多多种传传感器器的使使用是是其问问题解解决的的关键键。其其研究究热点点在于于有效效可行行的多多传感感器融融合算算法，，特别别是在在非线线性及及非平平稳、、非正正态分分布的的情形形下的的多传传感器器融合合算法法。另另一问问题就就是传传感系系统的的实用用化。。4．机器人的的结构灵巧巧，控制系系统愈来愈愈小，二者者正朝着一一体化方向向发展。5．机器人遥遥控及监控控技术，机机器人半自自主和自主主技术，多多机器人和和操作者之之间的协调调控制，通通过网络建建立大范围围内的机器器人遥控系系统，在有有时延的情情况下，建建立预先显显示进行遥遥控等。机器人最新新研究方向向6．虚拟机器器人技术：：基于多传传感器、多多媒体和虚虚拟现实以以及临场感感技术，实实现机器人人的虚拟遥遥操作和人人机交互。。7．多智能体体（multi-agent）调控制技技术：这是是目前机器器人研究的的一个崭新新领域。主主要对多智智能体的群群体体系结结构、相互互间的通信信与磋商机机理，感知知与学习方方法，建模模和规划、、群体行为为控制等方方面进行研研究。8．微型和微微小机器人人技术（micro/miniaturerobotics）:这是机器人人研究的一一个新的领领域和重点点发展方向向。过去的的研究在该该领域几乎乎是空白