《工业机器人》复习题

2024-04-16

《工业机器人》复习题(精选6篇)

篇1:《工业机器人》复习题

《工业机器人 》

一、填空题

1、按坐标形式分类,机器人可分为、、球坐标型 和 四种基本类型。

2、作为一个机器人,一般由三个部分组成,分别是、和。

3、机器人主要技术参数一般有、、、重复定位精度、、承载能力及最大速度等。

4、自由度是指机器人所具有的 的数目,不包括 的开合自由度。

5、机器人分辨率分为 和,统称为。

6、重复定位精度是关于 的统计数据。

7、根据真空产生的原理真空式吸盘可分为、和 等三种基本类型。

8、机器人运动轨迹的生成方式有、、和空间曲线运动。

9、机器人传感器的主要性能指标有、、、重复性、、分辨率、响应时间和抗干扰能力等。

10、自由度是指机器人所具有的 的数目。

11、机器人的重复定位精度是指。

12、机器人的驱动方式主要有、和 三种。

13、机器人上常用的可以测量转速的传感器有 测速发电机 和 增量式码盘。

14、机器人控制系统按其控制方式可以分为 控制方式、控制方式和 控制方式。

15、按几何结构分划分机器人分为: 串联机器人、并联机器人。

二、单项选择题(请在每小题的四个备选答案中,选出一个最佳答案。)

1、工作范围是指机器人 或手腕中心所能到达的点的集合。A 机械手 B 手臂末端 C 手臂 D 行走部分。

2、机器人的精度主要依存于、控制算法误差与分辨率系统误差。A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构的挠性

3、滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动,通常用 来标记。A R B W C B

4、RRR型手腕是 自由度手腕。A 1 B 2

C 3

D 4

D L

5、真空吸盘要求工件表面、干燥清洁,同时气密性好。A 粗糙 B 凸凹不平C平缓突起 D平整光滑

6、同步带传动属于 传动,适合于在电动机和高速比减速器之间使用。A 高惯性 B 低惯性 C 高速比 D 大转矩

7、机器人外部传感器不包括 传感器。

A 力或力矩 B 接近觉 C 触觉 D 位置

8、手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和 工件。A 固定 B 定位 C 释放 D 触摸。

9、机器人的精度主要依存于、控制算法误差与分辨率系统误差。A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构的挠性

10、机器人的控制方式分为点位控制和。

A 点对点控制 B点到点控制 C 连续轨迹控制 D 任意位置控制

11、焊接机器人的焊接作业主要包括。

A 点焊和弧焊 B 间断焊和连续焊 C平焊和竖焊 D气体保护焊和氩弧焊

12、作业路径通常用 坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。A 手爪 B 固定 C 运动 D工具

13、谐波传动的缺点是。

A扭转刚度低 B 传动侧隙小 C惯量低 D 精度高

14、机器人三原则是由谁提出的。(D)

A 森政弘 B 约瑟夫·英格伯格 C 托莫维奇 D 阿西莫夫

15、当代机器人大军中最主要的机器人为:(A)

A 工业机器人 B 军用机器人 C 服务机器人 D 特种机器人

16、手部的位姿是由哪两部分变量构成的?(B)A 位置与速度 B 姿态与位置 C 位置与运行状态 D 姿态与速度

17、用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向的传感器是:C A接近觉传感器 B接触觉传感器 C滑动觉传感器 D压觉传感器

18、示教-再现控制为一种在线编程方式,它的最大问题是:B A操作人员劳动强度大 B占用生产时间 C操作人员安全问题 D容易产生废品

19、下面哪个国家被称为 “机器人王国”?C A 中国 B 英国 C 日本 D 美国

三、是非题(对划“√”,错划“×”)

1、示教编程用于示教-再现型机器人中。()

2、机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹,即运动点的位移、速度和加速度。

3、关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。

4、到目前为止,机器人已发展到第四代。

()()()

5、磁力吸盘能够吸住所有金属材料制成的工件。

6、谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。N()

8、由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。Y

9、激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。Y()

10、机械手亦可称之为机器人。Y()

四、简答题

1、机器人手腕有几种?试述每种手腕结构。答:机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式,双臂式及悬挂式按手臂的运动形式区分,手臂有直线运动的。如手臂的伸缩,升降及横向移动,有回转运动的如手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。2直线运动的组合2回转运动的组合。手臂回转运动机构,实现机器人手臂回转运动的机构形式是多种多样的,常用的有叶片是回转缸,齿轮转动机构,链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构,一般采用活塞油(气)缸与连杆机构联用来实现手臂复合运动机构,多数用于动作程度固定不变的专用机器人。

2、工业机器人控制方式有几种? 工业机器人的控制方式多种多样,根据作业任务的不同,主要分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力(力矩)控制方式和智能控制方式。答: 1)点位控制方式(PTP)

这种控制方式的特点是只控制工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。控制时只要求工业机器人快速、准确地实现相邻各点之间的运动,而对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。这种控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。2)连续轨迹控制方式(CP)

这种控制方式的特点是连续的控制工业机器人末端执行器在作业空间的位姿,要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动,而且速度可控,轨迹光滑,运动平稳,以完成工作任务。3)力(力矩)控制方式

在完成装配、抓放物体等工作时,除要准确定位外,还要求使用适度的力或力矩进行工作,这时就要利用力(力矩)伺服方式。这种方式的控制原理与位置伺服控制原理基本相同,只不过输入量和反馈量不是位置信号,而是力(力矩)信号,因此系统中必须有力(力矩)传感器。有时也利用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。4)智能控制方式

机器人的智能控制时通过传感器获得周围环境的知识,并根据自身内部的知识库做出相应的决策。采用智能控制技术,使机器人具有了较强的适应性及自学习功能。智能控制技术的发展有赖于近年来人工神经网络、基因算法、遗传算法、专家系统等人工智能的迅速发展。

4、机器人参数坐标系有哪些?各参数坐标系有何作用? 答:工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。1)直角坐标/笛卡儿坐标/台架型(3P)

这种机器人由三个线性关节组成,这三个关节用来确定末端操作器的位置,通常还带有附加道德旋转关节,用来确定末端操作器的姿态。这种机器人在X、Y、Z轴上的运动是独立的,运动方程可独立处理,且方程是线性的,因此,很容易通过计算机实现;它可以两端支撑,对于给定的结构长度,刚性最大:它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化,容易达到高精度。但是,它的操作范围小,手臂收缩的同时又向相反的方向伸出,即妨碍工作,且占地面积大,运动速度低,密封性不好。

2)圆柱坐标型(R3P)

圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定部件的位置,再附加一个旋转关节来确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转一个角,工作范围可以扩大,且计算简单;直线部分可采用液压驱动,可输出较大的动力;能够伸入型腔式机器内部。但是,它的手臂可以到达的空间受到限制,不能到达近立柱或近地面的空间;直线驱动器部分难以密封、防尘;后臂工作时,手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。3)球坐标型(2RP)

5、人手爪有哪些种类,各有什么特点? 答:(1)机械手爪:依靠传动机构来抓持工件;

(2)磁力吸盘:通过磁场吸力抓持铁磁类工件,要求工件表面清洁、平整、干燥,以保证可靠地吸附,不适宜高温条件;

(3)真空式吸盘:利用真空原理来抓持工件,要求工件表面平整光滑、干燥清洁,同时气密性要好。

6、编码器有哪两种基本形式?各自特点是什么? 两种基本形式:增量式、绝对式

增量式:用来测量角位置和直线位置的变化,但不能直接记录或指示位置的实际值。在所有利用增量式编码器进行位置跟踪的系统中,都必须在系统开始运行时进行复位。

绝对式:每个位置都对应着透光与不透光弧段的惟一确定组合,这种确定组合有惟一的特征。通过这特征,在任意时刻都可以确定码盘的精确位置。

7、工业机器人常用的驱动器有那些类型,并简要说明其特点。

(1)电动驱动器的能源简单,速度变化范围大,效率高,转动惯性小,速度和位置精度都很高,但它们多与减速装置相联,直接驱动比较困难。

(2)液压驱动器的优点是功率大,可省去减速装置而直接与被驱动的杆件相连,结构紧凑,刚度好,响应快,伺服驱动具有较高的精度。但需要增设液压源,易产生液体泄漏,不适合高、低温及有洁净要求的场合。故液压驱动器目前多用于特大功率的操作机器人系统或机器人化工程机械。

(3)气动驱动器的结构简单,清洁,动作灵敏,具有缓冲作用。但也需要增设气压源,且与液压驱动器相比,功率较小,刚度差,噪音大,速度不易控制,所以多用于精度不高、但有洁净、防爆等要求的点位控制机器人。

8、常用的工业机器人的传动系统有那些?

齿轮传动,蜗杆传动,滚珠丝杆出传动,同步齿形带传动,链传动和行星齿轮传动

9、在机器人系统中为什么往往需要一个传动(减速)系统?

因为现在的电机一般速度较高,力矩较小,需要通过传动系统降低转速、提高力矩。

10、机器人上常用的距离与接近觉传感器有哪些?。超声波,激光、红外,霍尔传感器

11、按机器人的用途分类,可以将机器人分为哪几大类?试简述之。1)工业机器人或产业机器人 应用于工农业生产中,主要用在制造业,进行焊接、喷漆、装配、搬运、检验、农产品的加工等产业。

2)探索机器人 用于进行太空和海洋探索,也可用于地面和地下探索。3)服务机器人 一种半自主或全自主的机器人,其所从事的服务工作可使人类生存的更好,使制造业以外的设备工作的更好。

4)军用机器人 用于军事目的,或进攻性的,或防御性的。

12、什么是示教再现式机器人?

答:先由人驱动操作机,再以示教动作作业,将示教作业程序、位置及其他信息存储起来,然后让机器人重现这些动作。

13、编码器有哪两种基本形式?各自特点是什么? 两种基本形式:增量式、绝对式

增量式:用来测量角位置和直线位置的变化,但不能直接记录或指示位置的实际值。在所有利用增量式编码器进行位置跟踪的系统中,都必须在系统开始运行时进行复位。

绝对式:每个位置都对应着透光与不透光弧段的惟一确定组合,这种确定组合有惟一的特征。通过这特征,在任意时刻都可以确定码盘的精确位置。

五、按照下图中给定的运动轨迹,编写一段符合要求的运动控制指令。

六、请解读下列程序,并写出注释。

1、主程序 PROC main()rInitAll;WHILE TRUE DO

IF di1=1 THEN rMoveRoutine;rHome;ENDIF WaitTime 0.3;ENDWHILE ENDPROC

2、PROC rModPos()!示教目标点程序

MoveL pPick,v10,fine,tGripperWObj:=WobjCNV;MoveL pPlaceBase,v10,fine,tGripperWObj:=WobjBuffer;MoveL pHome,v10,fine,tGripper;ENDPROC ENDMODULE

3、理解下面指令并画出机器人的运动轨迹图。PROC Routine1()MoveL p10,v1000,fine,tool1WOBj:=wobj1;MoveC p30,p40,v1000,z1,tool1WOBj:=wobj1;ENDPROC

篇2:《工业机器人》复习题

近日,中国军事研究院研究员孙柏林预计,我国工业机器人市场需求量年幅率至少为30%,2015年中国将会有一到两家工业机器人自主品牌企业发展成熟。

孙柏林最近在北京仪器仪表展会上表示,工业机器人成为先进制造业中重要的装备与手段,机器人工作站尤其是机器人自动化生产线的出现,大幅增加企业的竞争力,为用户带来明显的效益。如果我国工业机器人自主品牌发展的好,那么将在2015年会有一到两家工业机器人自主品牌企业成熟起来,到2020年我国工业机器人产业将形成一定的竞争力。

近些年来,我国机器人市场发展迅速,需求量增长速度为30%,预计到2014年,我国将成为全世界第一大的机器人需求市场。随着工业机器人的智能化水平不断提升,其发展方向将变得更加宽广,应用范围也将更加广泛,它的标准化、模块化、网络化与智能化的程度将更深,功能也将越来越强大,向着成套技术与装备的方向发展,它的发展方向必将是绿色化与智能化。

机器人产品的新发展趋势为:更加安全可靠、更加柔性自如、机器人具有灵敏视觉、更易操作使用、更快的反应速度、更高的精度、更小的体积、也更绿色与节能。工业机器人应用快速普及之后,可能会出现一些市场发展情况。

1、促进产业转型升级,冲击劳动力市场

首先,工业机器人对于中国产业的转型升级将会带来系统性影响。

第一,中国工业机器人的应用是要素禀赋结构变化的结果。在经济持续增长和资本不断积累的同时,劳动力供给逐渐减少,人口红利逐渐耗尽,加之劳资矛盾升级,劳动力成本快速上涨,使得中国的要素禀赋结构正在发生转变。作为对资本深化的回应,使用工业机器人代替劳动力逐渐符合中国新的比较优势。通过工业机器人的使用提高劳动生产效率,将有效带动传统产业的改造与升级。

第二,工业机器人的使用推动支柱产业的发展升级。工业机器人的使用具有明显的产业特征,不同产业中工业机器人密度(台/万工人)差别非常大。从国际经验看,工业机器人应用最多的是汽车产业,其次为电器电子产业。根据我们对汽车产业的调研经验,外资品牌和自主品牌的生产车间存在明显的差异:前者大部分工序由成套的工业机器人完成,仅有少数工序有工人参与,机器人密度比较高;后者则保有大量的生产工人,工业机器人使用较少,机器人密度非常低。产业的工业机器人密度与生产效率、产品质量和性能呈正相关,是产业高端化的重要指标。因此,通过提高应用工业机器人的密度以提高制成品的性价比,是提升支柱产业发展质量和竞争力的重要路径。

第三,工业机器人产业的发展带动中国产业升级。工业机器人产业本身属于高端装备制造业,其自身成长就能推动高端装备制造业发展。因此,工业机器人的广泛应用将创造出市场需求,进而带动自身产业的成长,推动制造业朝着数字化、智能化的方向升级。中国特定的产业结构将产生与之相适应的工业机器人需求结构,为本土工业机器人产业发展创造市场机遇。工业机器人还是典型的复杂性产品,集成了诸多先进技术和核心零部件。它的发展有助于带动多项基础技术的突破和系统集成能力的提升。

第四,发展智能工业机器人促进第三次工业革命的到来和发展。第三次工业革命是制造业从自动化转变为数字化的变革,先进的制造技术将对大规模流水线和柔性制造系统进行改造,对国家间竞争优势的重塑、二三产业关系、世界经济地理和国家间利益分配机制产生深远影响。而引领第三次工业革命的是数字制造、人工智能、工业机器人等制造技术的创新和应用,智能工业机器人是制造业实现数字化、智能化和信息化的重要载体。

其次,机器人的快速发展必然给中国劳动力市场带来强烈冲击。

第一,生产线上引入工业机器人确实替代了人力劳动,但是不能静态地将此归纳为“机器吃人”。从历史角度看,更多、更具效率的机器的使用,不仅极大地释放了生产力,而且增加了生产的迂回性,衍生出了数目众多的新产业,相应地创造了新的就业岗位。工业机器人的应用同样如此:在减少生产线劳动力数量的同时,也创造出了其他的用工需求。因此,劳动力需求减少和就业创造如同一枚硬币的两面。就中国而言,工业机器人的引入本身,就是企业对劳动力不再无限供给做出的适应性反应,并不一定会造成严重失业。

第二,影响就业结构。引入工业机器人后,制造业的生产流程和管理方式也将随之进行适应性调整。制造业企业中的一线低技能工人,甚至是部分熟练工将被工业机器人替代,而调试、维护和控制工业机器人的技术性岗位将会相对增加。在产业层面上,随着产业的高端化,特别是高端制造业的发展,将会增加知识型员工的需求,也会相应地带动生产性服务业从业人员的增加。换言之,工业机器人的引入将使就业结构高端化。长远来看,未来智能工业机器人还将对人才提出更高的要求。

2、倒逼中国经济转型

篇3:《工业机器人》复习题

毛伟明副部长强调, 当前我国正处于加快转型升级的重要时期, 以工业机器人为主体的机器人产业, 正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。他指出, 在方兴未艾的产业变革中, 制造业信息化、网络化、智能化、自动化的发展趋势已经排浪式地到来, 智能制造成为世界各国竞争的焦点。他还指出, 这几年我国工业机器人产业的市场需求呈现出快速增长的势头。2013年, 我国新增工业机器人数量近3.7万台, 约占全球销量的五分之一, 首次超过日本成为全球工业机器人应用大国。然而, 由于我国在关键核心技术和零部件等方面与国外相比还有较大的差距, 应力争在若干关键领域实现重大突破。

我国经过多年努力, 已经掌握了机器人的设计和应用技术, 走上了自主发展的道路。王天然院士提出, 工业机器人将向即连即用、“与人共融”发展, “与人共融”将是下一代机器人的本质特征。我们现在要做的事情, 一是要制定积极的产业政策, 二是要利用先进技术, 针对需求进行技术研发。

作为衡量国家科技创新和高端制造业水平的重要标志, 机器人产业越来越受到世界各国的高度关注。张相木司长指出, 在未来一段时期, 我国将进一步加强机器人的行业管理, 推动机器人产业进一步发展。一是加强顶层设计, 引导行业发展, 跟踪国内外机器人产业发展趋势和动态, 组织制定我国机器人技术路线图及机器人产业“十三五”发展规划。二是完善标准体系, 按照战略性新兴产业标准的要求, 继续推进机器人产业国家标准的制定工作, 组织编制我国机器人行业标准明细表、结构图, 鼓励地方主管部门制定相关标准, 鼓励先行先试, 同时, 组织认证和编制中国智能制造综合标准体系, 而机器人综合标准体系将成为其中的重要部分。三是研究制定相关的国际认证, 促进我国机器人产业健康发展。一方面要充分利用现有的知识渠道, 把机器人列入重要的支持范围, 同时, 把机器人纳入智能制造重大工程的重要组成部分。四是搭建产需对接平台, 以此为重点, 促进机器人的推广和应用。在工业机器人应用集中的地区, 要组织开展行业应用, 挖掘和创造用户需求, 促进机器人的示范和规范应用。五是开展培育国家机器人产业推广示范基地的工作, 研究制定产业示范基地评价标准, 充分调动地方政府和企业的积极性, 通过授牌、政策倾斜的方式, 在有条件的地区聚集发展和推广应用。六是加强机器人的宣传和科普教育。

当前, 信息技术广泛跨界与深度融合正在加速, 以智能制造为核心的新一轮产业变革将给人类生产生活方式带来根本变革。罗文院长认为, 以大数据、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的融合创新不断加速, 正在催生更具自学习和自主解决问题能力的新一代智能机器人, 推动工业转型升级。

在当今世界, 智能制造业的发展水平已成为衡量一个国家和地区工业化水平的重要标志。广州市市长陈建华强调, 作为信息化与工业化高度融合的产业, 机器人将在我国产业转型升级过程中扮演重要角色。他表示, 未来5-10年将是珠三角地区机器人装备快速发展的重要时期;智能装备及机器人产业会作为战略性的新兴产业和先进制造业得到市政府的重点扶持。

本届峰会以“人工智能引领工业革命, 深度融合开启中国智造”为主题, 先后举办了“人工智能驱动未来制造”主题大会和“国际机器人技术发展趋势”、“工业机器人产业合作对接”两个峰会。赛迪工业和信息化研究院在会上发布了《智能制造装备应用优秀示范项目》。会后, 部分与会嘉宾还前往机器人应用典型企业参观学习。

工业和信息化部、广东省、广州市相关部门领导出席了大会。新松机器人、广州数控、ABB、KUKA、发那科、安川电机、西门子、武汉奋进等国内外知名企业代表, 以及各地装备工业主管部门负责人和工业机器人领域的专家学者、工业园区代表等500余人参会。

本届峰会已成为全国范围内以工业机器人科技研发和需求交流为核心内容的盛会, 是推动我国工业机器人产业发展、促进工业机器人广泛应用的重要平台。

篇4:工业机器人换挡提速

更有预测,中国2015年智能制造装备业产值10000亿元,其中工业机器人在我国人力成本上升、用工荒等因素推动下,将迎来25%至30%的快速增长期。预计到2020年,机器人及系统产值约1000亿元,将带动3000亿元零部件市场。毫无疑问机器人产业发展正在进入黄金时代。

工业制造新常态到来

微软创始人比尔·盖茨曾说过,假如他现在正值二十岁,他的创业目标首选“机器人”。盖茨并不是哗众取宠。起码就工业机器人来说,已经应用到生物工程、机械制造、建设、医疗等各个领域。

曾经在一条生产线上只生产一款汽车的情形早已不复存在,如今的生产厂家倾向于采用柔性生产方式,在同一生产线上生产多款汽车。不仅如此,面对订单中的个性化需求,汽车制造商也可以利用机器人实现的混合生产来满足客户需求。

而Google作为一家互联网公司推出的NexusQ智能手机和Google眼镜全部由自家制造,甚至整个制造过程都是无人参与,也与其全部由机器人生产线一条龙完成有关。

“除了传统的制造业,机器人在生物制药、芯片制造等行业也得到了广泛的应用。例如,生物制药需要的真空制造环境中就只能由工业机器人来完成。”新松公司总裁曲道奎在接受本报采访时表示,拥有速度快、荷重大、精度佳的工业机器人可以实现高速的抓放、分拣以及包装等操作。

在更广泛的工业领域中,机器人技术也已经足够成熟。尤其是在高速、点焊、喷涂、砌筑、码垛、穿孔等动作相对简单的作业中,机器人已经成了代替人工的先进生产力。比如,工业机器人可以直接安装在铸造机械上,因为它耐高温耐脏。在去毛刺、打磨及钻孔等加工过程及质量监控过程中均可代替人工。

的确,在过去十年里,世界发生了翻天覆地的变化,特别是在机器人技术方面。不仅美国和日本等高度发达的工业化国家拥有大量机器人,甚至连巴西和中国这类新兴工业化国家也开始大规模采用机器人。“工业机器人市场发展半个多世纪以来,全球保有量一直处于17万台左右。而经过近两年的发展,全球工业机器人的总量已经约达到160万台。”曲道奎说。

据悉,工业机器人已经在我国广东、株三角等沿海城市率先应用并代替人工为企业带来高性价比收益。2013年,中国已超越日本成为全球最大的工业机器人市场。2014年,更被业界称为中国工业机器人国产化元年。

加速跑条件成熟

应该说,近两年机器人热并非是炒作。机器人在工业制造等领域的应用与发展近半个世纪,无论从外部环境,还是内在需求来看,都有理由换档提速了,而日益提高的科技水平也给机器人的加速市场化提供支撑。

近年来,全球制造业的模式都面临着变革。原来的劳动力密集型工业以及批量生产的模式已经不可持续。而工业机器人为实现智能制造提供了有力保障。不仅如此,人力成本上涨,用功荒的出现也使工业机器人更有市场。“现在,已经很少有年轻人还愿意干10年前那些简单、重复的组装工作。”曲道奎说。

而另一方面,当产品供大于求,人们就开始提出更高的要求。最终消费者开始更加关注产品的特性。“以前大规模的批量生产流程已经不能满足这一需求。因此,应用工业机器人实现混流生产,从而达到对流程与定制化的灵活控制,变革制造模式就成为一种迫切需求。”曲道奎说。

其实,工业机器人的性价比也没让人失望。据了解,一台弧焊机器人系统售价约20万元,可以代替三个焊接工人。一般来说,每个焊接工人的工资一年要6~8万,这样两年企业就可以收回收本。还不包括对工人进行的严格训练以及加班费用。

机器人技术经过数十年的发展有了突飞猛进的进步,同时,原材料成本的降低也使机器人的普及成为可能。“工业机器人的价格相比10年前下降了近一半。以点焊机器人为例,以前一台点焊机器人要100万元,现在,基本在40~50万元。”ABB大客户经理韩冬在接受本报采访时说。而曲道奎则认为,“现在,工业机器人的价格每年还在以5%的速度下降。”

来自埃森哲全球技术研究院的Pramila Mullan在接受本报采访时说,“过去,我们使用高度专业化的机器人。这些机器人往往从事特定工作,并孤立地被使用,同时被放置在独立的环境中。这些机器人需要复杂的程序来帮助他们完成工作,同时价格达数十万美元之巨,因而从成本效益和效率改善上都不尽人意。”他认为下一代的机器人会变得更具协作性。人与机器人之间的工作会随需相互交换。同时,两者将携手完成工作。此外,人类将可以通过简单地为机器人演示,来培训机器人完成某项工作。新一代的机器人还将具有自我适应不断变化的环境的能力,它能根据需求和云端的指示来从事多种不同的工作。这一代机器人的价格也将降至25,000美元甚至更低。

市场红利 催生机器人总动员

“工业机器人的销量近两年迅猛增加。4~5年前,ABB在中国平均一年销售2000~3000台机器人。而去年一年的销售额就达到6000台。我们的销量还在以每年1000台的速度增涨。”韩冬说。

“条件已经成熟,预计未来5年,是我国工业机器人迅速普及发展的时期。”曲道奎认为。

据悉,目前中国已经有400多家从事与工业机器人有关业务的企业。预计到2020年,机器人及系统产值约1000亿元,带动3000亿元零部件市场。这片巨大的蓝海已经吸引各路资本争相涌入。而拥有相对雄厚资金实力的上市公司更是不甘落后,纷纷上演“机器人总动员”。据不完全统计,截至目前,今年以来两市(上海证券交易所和深圳证券交易所)已有逾31家上市公司涉足机器人产业,包括均胜电子、亚威股份、新时达、林州重机等。

另据Wind资讯数据显示,目前A股直接拥有机器人概念的上市公司共有41家。而这些公司同样受到了投资者的热烈追捧。上述41只个股中,14只年内股价涨幅超过50%,6只涨幅超过100%,其中东方精工更是上涨了207%。

据了解,库卡机器人可用于物料搬运、加工、堆垛、点焊和弧焊,涉及到自动化、金属加工、食品和塑料等行业。ABB近期推出双臂机器人同时还在大力推广机器人在激光行业的应用。

在国内,沈阳新松机器人、安徽埃夫特、广州数控是国内机器人生产企业的第一梯队,其中沈阳新松有中科院沈阳自动化所的背景,研发能力在国内处于领先地位;安徽埃夫特背靠奇瑞汽车,有客户资源优势;广州数控有自身的数控系统和伺服电机优势。

虽然形势大好,但总体来说,本土机器人企业竞争力还较弱,国内80%市场被ABB、发那科、安川、库卡这样的跨国品牌占据。“综合来看,在与国外大型工业机器人厂商的竞争中,如何提高综合实力是关键。这包括系统、技术产品、品牌影响、管理等因素。”曲道奎说。

据悉,国外机器人公司无论是本体还是系统集成,规模都可以做到100亿元左右,也就是说,本体和系统集成规模合计可做到200亿元。而我国龙头企业新松机器人2012年的规模也才只有10亿元,未来发展空间巨大。当然,作为国内最大的智能制造企业,迄今为止,新松公司在机器人三维切割的研发方面做足了功夫,其设备可对复杂异型钣金件进行三维激光切割。

保需求 争稳定

显然,对于中国本土企业来说要抓住机器人市场红利并不容易,尤其在工业机器人领域。宋小康在接受本报采访时已经在机器人行业从事技术研发和行业应用5年。曾经在上海未来伙伴主要做教育机器人的他,在2013年选择自己创业,创办了沈阳通用机器人技术公司,主要做工业机器人的产品开发和技术应用,为与民生有关的制造业提供智能化装备和解决方案。“工业机器人的门槛不低,中小创业者想进入就做好至少一两年不赚钱的准备。我们还在进行技术研发,希望产品不久可以投入市场。”宋小康的公司客户主要关注的是性价比,这让他在与很多大型企业的竞争中略有优势。他建议创业者多关注机器人用户的需求,针对需求有目地的进行研发、推广。“我们也希望国家的政策扶持并不是集中在大型企业,而是更多能够关注中小机器人企业的创业与发展。”

其实,对于中国本土的大型企业来说,市场挑战也很严峻。目前,国外机器人品牌占据国内约80%的市场。国外机器人综合能力很强,比如机器人材料的关键部分连接、装配工艺、软件算法等。例如,机器人中很重要的零部件谐波减速器,由国产材料做出来的寿命只能维持一至两年,1年后磨损就非常严重,而谐波减速器的材料直接影响着机器人的速度和精度。据悉,在机器人应用上,目前跟机器人配套的很多传感器等相关的控制元器件大多采用国外品牌,这些品牌质量相对稳定,使用寿命长,同时对复杂现场环境适应能力也较强。“对于大客户来说,相对于价格他们更加关注工业机器人的稳定性。以宝马公司为例,它们一天内生产几百台车,如果机器人出现故障就会造成几千万元的损失。因此,对于大型机械制造企业来说,安全与稳定性才是他们在选购工业机器人的重要考量。”韩冬说。

“与几十年前不同,随着传感技术、软件、计算技术等先进科技的发展,工业机器人变得比以往更加智能与优秀,它们具备了视觉、触觉,因此在应用范围方面有了更加广阔的空间。”典道奎说。因此,利用新技术国内本土企业也在稳定性与安全性上加大研发与创新力度。“物联网与云计算技术已经可以使机器人的维护与运程监控成为可能。”

埃森哲北京技术研究院院长刘东在接受本报采访时指出,“只有用机器人部分替代人的劳动有商业价值时,机器人才可能迅速普及。在中国,人均工资快速上升有利于机器人的普及。中国在制定产业政策时需要利用我们高中低端产业比较齐全的优势,合理选择机器人应用的突破点,培育相关产业的世界级竞争力。必须指出完全依靠政府支持绝不会在竞争性商业领域培育出世界级的巨人。创造公平有序的市场环境,提高大学相关专业的水平才可以真正帮助中国企业成长。在无人机领域,我们已经看到中国企业的成长轨迹。”他还指出在生产领域,机器人带来的产能大幅提升将会改变产业链的格局,使生产环节的集中度更高,相应催生一些新的业务外包服务。在服务领域,自动销售机具、自提货柜和仓储机器人都是是机器人的应用,它们的广泛应用,正在大幅改变零售业的面貌。

而Pramila Mullan则强调,“机器人普及之后的变化之一是,更为灵活和易兼容的生产流程将应运而生,它将能根据生产的实时需求来做出调整。对于企业用户而言,业务流程必须做出相应的调整。生产车间需要重新设计,从而能适宜机器人和人类共同协作,发挥最大效用。同时,企业需要建立基于云的任务管理模式。未来,机器人和人类将在某些工作中可以相互替换。因而,基于云的任务管理模式可以根据能力需求和是否在使用中等因素,将单项任务派给机器人或是人类。”

链接

五年内工业机器人不会对就业产生较大影响

很多人担心工业机器人的大发展会对就业产生影响。为此,业内厂商与专家给出了自己的看法。

新松公司总裁曲道奎认为首先工业机器人的功能存在于四个方面。

第一,填补功能,这是对于重复性的劳动而言。目前,我国这部分劳动存在用工荒的情况,工业机器人很好地解决了这一点。所以,不会对就业产生影响;第二是人力无法完成的工作。在高端制造业如制药行业、大规模集成电路、芯片行业等,需要真空环境,这样的环境人力无法完成,也就不会对就业产生影响。

第三是3D行业即(Dirty、Dangerous、Down),这一行业包括焊接、引爆等,这一部分的工人会受到最大影响。但是,这是制造业转型升级必需要面临的阵痛。这一部分工作将通过国家层面的引导,通过鼓励这部分员工进行再培训、再就业,从而实现平缓过渡。

最后一方面是工业机器人和人都能干的工作。在汽车行业尤其明显,为了提高生产质量、生产效率、降低成本,汽车行业进行了长期的机器人代替人工的转型升级。很明显,最后两点对就业影响最大。

篇5:工业机器人论文

0903030409

颜卫勤

工业机器人论文

在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,但机器人问世已有几十年,机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。

在此,我仅根据自己的所学及课本给出的定义概述一下有关机器人的定义。机器人(Robot)是1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》的剧本中,塑造的一个具有人的外表、特征和功能,愿意为人服务的机器奴仆“Robota”一词衍生出来的。根据这个定义,我们可以这样说:机器人是一个在三维空间中具有多自由度的,并能实现诸多拟人动作和功能的机器;而工业机器人(Industrial Robot)则是在工业生产上应用的机器人。

而美国机器人工业协会(U.S.RIA)提出的工业机器人定义为机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行种种任务的,并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)或者通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置”。日本机器人协会(JIRA)的定义则是:工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。可见美国机器人协会和日本机器人协会给出了相类似的定义。国际标准化组织(ISO)的定义:“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行种种任务”。而我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在我国,在工业领域内应用的机器人我们称为工业机器人。通常人们对工业机器人的定义是:工业机器人是一种能模拟人的手、臂的部分动作, 按照预定的程序、轨迹及其它要求, 实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置。

工业机器人的最显著的特点简单概述为可编程、拟人化、通用性、机电一体化。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。

工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。

示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。

清洁机器人的涵盖范围广泛,依照IFR World Robotic的分类,可分为产业型与家用型两大类,在产业型方面例如地板清洁(吸尘与洗地)、风管空调系统清洁、除草、大楼窗户清洗、水箱清洁等。目前为止应用最成功的仍属地板清洁型机器人,包括机场、大卖场、工厂、饭店大厅等大范围面积的场所,原因在于地板属于2-D几何平面,技术相对较为单纯。而家用型的地板清洁机器人(吸尘器)在近年来则快速窜起,成为市场主流产品,根据IFR World Robotics 2005的统计数据显示,服务型机器人中,清洁机器人仍是主要应用。其中家用清洁机器人更占整体服务型机器人的95%以上,其中2005-2008年更可高达447万台。

家用型清洁机器人受到热烈欢迎的主要原因在于已开发与开发中国家多以双薪家庭为主,并逐渐走向少子化与高龄化的趋势,在家庭人口结构变少的情况下,清洁工作的替代便成为新兴市场发展的重要需求,遂使的清洁机器人成为各国争相投入的技术研发重点。

随着自动化技术与人工智能的快速发展,机器人在人类的环境中扮演越来越重要的脚色。传统上机器人的应用层面多集中于工业化的生产系统与制造流程上,专门应付长时间作业、大量重复性动作、系统复杂且需要精密控制、高危险性等工作上。而近年来的演进则渐渐朝向服务型机器人的方向快速蓬勃发展。那么在我们身边有什么样的机器人呢? 生活中常见的工业机器人有如下几种:

点焊机器人,这主要是针对汽车生产线,提高生产效率,提高汽车焊接的质量,降低工人的劳动强度的一种机器人。它的特点是通过机器人对两个钢板进行点焊的时候,需要承载一个很大的焊钳,一般在几十公斤以上,那么它的速度要求在每秒钟一米五到两米这样的高速运动,所以它一般来说有五到六个自由度,负载三十到一百二十公斤,工作的空间很大,大概有两米,这样一个球形的工作空间,运动速度也很高,那么自由度的概念,就是说,是相对独立运动的部件的个数,就相当于我们人体,腰是一个回转的自由度,我们大臂可以抬起来,小臂可以弯曲,那么这就三个自由度,同时腕部还有一个调整姿态来使用的三个自由度,所以一般的机器人有六个自由度,就能把空间的三个位置,三个姿态,机器人完全实现,当然也有小于六个自由度的,也有多于六个自由度的机器人,只是在不同的需要场合来配置。

弧焊机器人也是工业机器人中一个最重要的方面,像我们汽车的后桥,进行焊接的时候,它连续焊接,所以它的特点是连续轨迹控制,所以它要求的轨迹精度要求非常高,一般来说也是五到六个自由度,由于它焊枪比较小,所以在五到十公斤就可以了,这个方面是在国际和国内应用非常大的一类机器人,在另一方面像搬运和铆接,这些工作场合下,像搬运,主要是要求机器人有很高的速度,承载能力很多、很强,像日本的大库机器人,它可以承载三百公斤,抓取、来进行搬运和码垛。

医疗机器人,是近五年来发展比较迅速的一个新的应用领域,那么这个也可以看到几个方面,包括人是一个非常珍贵的生物,那么包括人的眼球、神经、血管都很精细,那么如果人手术的时候,医生来手术,一个是疲劳,另一个人手操作的精度还是有限的,那么这是在德国,一些大学里面,面向人的脊椎,如腰间盘突出这种病,进行识别以后,能够自动地用机器人来辅助进行定位,进行操作和手术。还有一类叫康复机器人,康复机器人像比方说,现在发病量比较大的是偏瘫和半身不遂这种病患,当他恢复治疗完以后,需要对他的肢体进行锻炼和恢复,那么如果医生是有限的,不可能一个医生,天天给一个病人进行按摩或牵引这样的工作,那么家庭的人员都上班,没有时间照顾,那么用一个机器人,可以对他的手进行牵动,天天强迫他进行锻炼,使人的肌肉的恢复达到最好,更为精细的工作像很多大学和一些医院在开发像人的脑手术,这个是很危险的事情,但是,已经得到了很好的例证,包括北航开发出了对人脑的定位和钻孔这样的工作,还包括像美国已经有一千多例机器人对人眼球进行手术,这样的机器人,还包括通过遥控操作的办法,实现对人的胃肠这种手术,大家在电视里边看到,一个机械手,大概有手指这样粗细的一个机械手,通过插入腹脏以后,人在屏幕上操作这个机器手,同时对它用激光的方法对病灶进行激光的治疗,这样的话,人就不用很大幅度地破坏人的身体,这实际对人的一种解放,是非常好一种机器人,医疗机器人它也很复杂,一方面它完全自动去完成各种工作,是有困难的,一般来说都是人来参与,这是美国开发的一个林白手术这样一个例子,人通过在屏幕上,通过一个遥控操作手来控制另一个机械手,实现通过对人的腹腔进行手术,前几年我们国家展览会上,美国已经成功的实现了对人的心脏瓣膜的手术和搭桥手术,这已经在机器人领域中,引起了很大的轰动,还包括,AESOP的这种外科手术机器人,它实际上通过一些仪器能够对人的一些病变进行检查,通过一个机械手就能够实现对人的某些部位进行手术,还包括遥操作机械手,以及多个医生可以在机器人共同参与下进行手术,包括机器人给大夫医生拿钳子、镊子或刀子来代替护士的工作,同时把照明能够自动的给医生的动作联系起来,医生的手到哪儿,照明就去哪儿,这样非常好的,一个医生的助手。

篇6:工业机器人专题报告

学 院:信息工程与自动化学院 专业班级:测控技术与仪器 学 号:201210402116 姓 名:何亚琦

2015年12月26日

摘要:工业机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富!关键词:工业机器人、发展现状、未来走向

引言

工业机器人诞生于20 世纪60 年代,在20 世纪90 年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。自问世以来,就一直备受瞩目。40余年来,有关它的研究取得了长足的进展。各种形态、功能的机器人相继面世,而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。

一、工业机器人

工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。

1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似,但外形主要由类似人的手和臂组成。后来,出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。作为人类二十世纪最伟大的发明之一,机器人在短短的几十年内发生了日新月异的变化。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。

工业机器人最显著的特点有以下几个:

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。

(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

二、我国工业机器人发展现状

我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代,进入21世纪,国家中长期科学和技术发展规划纲要突出增强自主创新能力这一条主线,着力营造有利于自主创新的政策环境,加快促进企业成为创新主体,大力倡导企业为主体,产学研紧密结合。国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作,进入工业机器人研制和生产行列,我国工业机器人进入了初步产业化阶段。

我国工业机器人的发展经历了一系列国家攻关。计划支持的应用工程开发,奠定了我国独立自主发展机器人产业的基础。但是,我国工业机器人在总体技术上与国外先进水平相比还有很大差距,仅相当于国外90年代中期的水平。目前工业机器人的生产规模仍然不大,多数是单件小批生产,关键配套的单元部件和器件始终处于进口状态,工业机器人的性价比较低。伴随我国经济的高速增长,以汽车等行业需求为牵引,我国对工业机器人需求量急剧增加,国际工业机器人知名企业如ABB、FANAC等纷纷在中国建厂,国外知名品牌工业机器人价格逐年下降,制约了我国工业机器人产业的形成和实现规模化的发展,我国工业机器人新装机量近90%仍依赖进口。

三、工业机器人的未来走向

从近几年国外知名企业推出和正在研制的产品来看,新一代工业机器人正在向智能化、柔性化、网络化、人性化、编程图形化发展。

目前国际、国内机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。主要研究内容集中在以下10个方面:

1.机器人操作机结构的优化设计技术:探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比,同时机构向着模块化、可重构方向发展。

2.机器人控制技术:重点研究开放式,模块化控制系统,人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式 控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研究重点。

3.多传感系统:为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。

4.机器人的结构灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。

5.机器人遥控及监控技术,机器人半自主和自主技术,多机器人和操作者之间的协调控制,通过网络建立大范围内的机器人遥控系统,在有时延的情况下,建立预先显示进行遥控等。

6.虚拟机器人技术:基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术,实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。

7.多智能体(multi-agent)调控制技术:这是目前机器人研究的一个崭新领域。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。

8.微型和微小机器人技术(micro/miniaturerobotics):这是机器人研究的一个新的领域和重点发展方向。微小型机器人技术的研究主要集中在系统结构、运动方式、控制方法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面。

9.软机器人技术(softrobotics):主要用于医疗、护理、休闲和娱乐场合。传统机器人设计未考虑与人紧密共处,因此其结构材料多为金属或硬性材料,软机器人技术要求其结构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是安全的,机器人对人是友好的。

10.仿人和仿生技术:这是机器人技术发展的最高境界,目前仅在某些方面进行一些基础研究。

四、结束语

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。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。工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径,政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,参考国外先进经验,加大技术投入与改造。工业机器人产业和技术的发展必将大大加速我国制造业的崛起。

参考文献:

[1].吴瑞详.机器人技术与应用.北京:北京航空航天大学出版社,1994 [2].徐元宣.工业机器人.北京:中国轻工业出版社,1999 [3].朱世强,王宣银.机器人技术及其应用.杭州:浙江大学出版社,2000 [4].21世纪机器人技术的发展趋势2000, 22(4)[5].世界工业机器人产业发展动向.今日科技,2001,11:41 [6].我国工业机器人发展现状2001(1)杜志俊.工业机器人的应用将越来越广泛.机电国际市场,2002(1):20一22.

上一篇:数学广角集合教材分析下一篇:两书一册学习心得