机器人的起源与发展ppt.ppt

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1、 主主 要要 内内 容：容： “robot”一词最早出现于1920 年在捷克作家凯勒尔凯佩克的名为罗莎姆的万能机器人的幻想剧中。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。 说起机器人，我们头脑里马上会联想到那些会唱歌跳舞干工作而且有头有手的小东西。其实那只是机器人的狭意理解。机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它

2、可以是各种样子，并不一定长得像人，也不见得以人类的动作方式活动。 机器人是科幻小说!科幻电影中的主人公而它现在已从科幻小说! 科幻电影中走进人们的生活,成为人类社会必不可少的一位伴侣,人创造了机器人,机器人逐步代替部分人的脑力劳动与体力劳动.机器人的定义机器人的定义l 机器人一词的出现：机器人一词的出现：1920年、捷克作年、捷克作家、家、 Karel Capek、Rossums Universal Robots，“Robota”（奴隶）写成了（奴隶）写成了“Robot ” 。l 故事情节：故事情节：带感情带感情 的机器人消灭了人的机器人消灭了人类类 ，一对男女机器人相爱，一对男女机器人相爱

3、，世界又起，世界又起死回生。死回生。l 小说在小说在1924年和年和1927年的时候被纷纷年的时候被纷纷传到了日本、法国和欧洲国家，传到了日本、法国和欧洲国家，机器机器人这个名词人这个名词就向全世界铺展开来。就向全世界铺展开来。机器人是机器人是“一种用于移动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行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)”。工业机器人是工业机器人是“一一种装备有记忆装置和末端执行器种装备有记忆装置和末端执行器(end effect

4、or)的，能够转动的，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并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。（3）美国国家标准局）美国国家标准局(NBS)的定义：的定义：机器人是机器人是“一种能够进行编一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。（4） 国际标准化组织国际标准化组织(ISO)的定义的定义：“机器人是一种自动的、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

5、件、工几个轴，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，以执行种种任务具和专用装置，以执行种种任务”。（5）我国对机器人的定义。）我国对机器人的定义。曾建议把机器人定义曾建议把机器人定义为为“一种拟人功能的机械电子装置一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。 参考各国的定义，对机器人给出以下定义参考各国的定义，对机器人给出以下定义： 机器人的祖先可以追溯到两千多年前。我们知道古人用滴漏计时的方法，其实那就是一种自动化设备水钟水钟。到了中世纪，欧洲人发明了由摆控制的钟，18世纪又

6、发明了用发条控制的钟，机器的自动化水平越来越高。在我国，则从周朝到明朝一直沿用着滴漏计时设备。 1959年，美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，取名“尤尼梅逊”，意为“万能自动”。尤尼梅逊的样子像一个坦克炮塔，炮塔上伸出一条大机械臂，大机械臂上又接着一条小机械臂，小机械臂再安装着一个操作器。这三部分都可以相对转动、伸缩，很像是人的手臂了。它的发明人专门研究运动机构与控制信号的关系，可以编制程序让机器记住并模仿、重复进行某种动作。英格伯格和德沃尔认为汽车制造过程比较固定，适合用这样的机器人。于是，这台世界上第一个真正意义上的机这台世界上第一个真正意义上的机器人器人，就应用在了汽车制

7、造生产中。机器人的发展及应用机器人的发展及应用 一、古代机器人一、古代机器人出现了能歌善舞的伶人，出现了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。这是我国最早记载的机器人。鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行飞行“三日不下三日不下”。 亚历山大时代的古希腊人发明了最亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人原始的机器人自动机。可以自己开门，还可以借助蒸汽唱自动机。可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。歌。不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。车。每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。

8、蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木木牛流马牛流马”。用其运送军粮，支援前方战争。用其运送军粮，支援前方战争。，法国天才技师杰克，法国天才技师杰克戴戴瓦克逊发明了一只机瓦克逊发明了一只机器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。 ，自动书写玩偶、自动演奏玩偶自动书写玩偶、自动演奏玩偶等被连续推出。现在保留下来的瑞士努萨蒂等被连续推出。现在保留下来的瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，还定期弹奏音尔历史博物馆里的少女玩偶，还定期弹奏音乐供参观者欣赏。乐供参观者欣赏。 蜀国丞相诸葛亮成功地蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了创造

9、出了“木牛流马木牛流马”。用其运送军粮，支。用其运送军粮，支援前方战争。援前方战争。 ，法国天才技师杰克法国天才技师杰克戴戴瓦克逊发明了一只机瓦克逊发明了一只机器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。美国原子能委员会的美国原子能委员会的阿尔贡研究所开发了机械式的主从阿尔贡研究所开发了机械式的主从机械手。机械手。 ，第一台数控机床的诞生，为机器人的开第一台数控机床的诞生，为机器人的开发奠定了基础。发奠定了基础。 美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。并申请了专利。 美国美国AMF公司推出的

10、公司推出的“VERSATRAN”和和UNIMATION公司公司推出的推出的“UNIMATE”是机器人产品最早是机器人产品最早的实用机型。的实用机型。VERSATRANUNIMATE，MIT的的Roborts演示了第一个具有视演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统系统 在美国召开了第一届国际工业机器人在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议学术会议，辛辛那提辛辛那提米拉克隆公司的理查德米拉克隆公司的理查德豪豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人人，日本赢得了日本赢得了“机器人王国机器人王

11、国”的美的美称称 经过近百年来的发展，机器人已经在很多领域中取得了巨大的应用成绩，其种类也不胜枚举，几乎各个高精尖端的技术领域更是少不了它们的身影。在这期间，机器人的成长经历了三个阶段。 第一个阶段中，机器人只能根据事先编好的程序来工作，这时它好像只有干活儿的手，不懂得如何处理外界的信息。打个比方，如果让这样的机器人去抓会损坏它的东西，它也一定会去做。 第二个阶段中，机器人好像有了感觉神经，具有了触觉、视觉、听觉、力觉等功能，这使得它可以根据外界的不同信息做出相应的反馈。如果再让它去抓某些东西，它可能就不干啦。 第三个阶段，机器就真正长大成人啦，这时它不仅具有多种技能，能够感知外面的世界，而且

12、它还能够不断自我学习，用自己的思维来决策该做什么和怎样去做。水下机器人、空间机器人、空中机器水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等人、地面机器人、微小型机器人等无人驾驶振动式压路机无人驾驶振动式压路机相扑机器人相扑机器人 “软件机器人软件机器人”、“网络机器人网络机器人” 、机器人化、机器人化机器机器机器鱼机器鱼“自由泳自由泳”“过龙门过龙门”在水中在水中“戏球戏球 ”自主地避开障碍物自主地避开障碍物（1）只具有一般编程能力和操作功能只具有一般编程能力和操作功能（2）具有不同程度的智能具有不同程度的智能 为什么要发展机器人为什么要发展机器人?提高生产效率降低人的劳动强度

13、。提高生产效率降低人的劳动强度。比如焊机器人提高生产效率，提高汽车焊接比如焊机器人提高生产效率，提高汽车焊接的质量，降低工人的劳动强度的质量，降低工人的劳动强度机器人汽车焊接生产线机器人汽车焊接生产线汽车装配机器人汽车装配机器人机器人做人不愿意做或做不好机器人做人不愿意做或做不好的事。的事。比如有毒的、高温的或危险的环境，比如有毒的、高温的或危险的环境，汽车生产线上的焊接工作汽车生产线上的焊接工作机器人做人做不了的事情。机器人做人做不了的事情。比如人们对太空的认识，对原子分子比如人们对太空的认识，对原子分子进行搬迁的机器人进行搬迁的机器人 机器人学的进步和应用是机器人学的进步和应用是20 世纪

14、自动控制最有说服力的成就。机器世纪自动控制最有说服力的成就。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。可以预见，在可以预见，在21 世纪各种先进的机器人系统将会进入人类生活的各个领世纪各种先进的机器人系统将会进入人类生活的各个领域，成为人类良好的助手和亲密的伙伴。开发和研制建设机器人和传统建域，成为人类良好的助手和亲密的伙伴。开发和研制建设机器人和传统建设机械的机器人化，设机械的机器人化， 是工业机器人和特种机器人发展的必然结果，也是是工业机器人和特种机器人发展的必然结果，也是建设机械设备发展的方向。笔者相信，随着改革的深入和科学技术的发展，建设机械设备发展的方向。笔者相信，随着改革的深入和科学技术的发展，在全行业的共同努力下，我国在研制和开发建设机器人和机器人化的建设在全行业的共同努力下，我国在研制和开发建设机器人和机器人化的建设工程设备上必将在二十一世纪取得更大的发展。工程设备上必将在二十一世纪取得更大的发展。over.over.Bye-bye!Bye-bye!