机器人学-机器人学第一讲PPT文件格式下载.pptx
- 文档编号:13122532
- 上传时间:2022-10-06
- 格式:PPTX
- 页数:85
- 大小:16.06MB
机器人学-机器人学第一讲PPT文件格式下载.pptx
《机器人学-机器人学第一讲PPT文件格式下载.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机器人学-机器人学第一讲PPT文件格式下载.pptx(85页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机器人必须绝对服从人类,除非这种服从有害于人类。
机器人必须保护自身不受伤害,除非为了保护人类或者人类命令它作出牺牲。
艾萨克阿西莫夫,7/85,机器人的发展历程Unimate,美国,Unimation公司,1961,第一台机器人,用于配合压铸机上下料Versatran,美国,AMF公司,1962,第一台工业机器人,液压驱动,点位/轨迹,计算机控制的工业机器人,1974示教再现工业机器人,1982多种机器人:
工业机器人、移动机器人、拟人机器人、特种机器人等,具有视觉、语音等功能,具有一定智能智能机器人:
服务机器人,自主机器人,UAV(UnmannedAerialVehicle),AUV(AutonomousUnderwaterVehicle),AGV(AutomatedGuidedVehicle),无人驾驶车1998年:
日本30万台,美国8万台,德国7万台2008年:
全球860万台,已安装130万台工业机器人2017年:
已安装200多万台工业机器人,智能机器人已经得到很大发展,8/85,每万名工人拥有工业机器人数量:
日本295台,新加坡169台,韩国164台,德国163台。
欧洲平均50台,美洲平均31台,亚洲平均27台。
(2008年),*,9/85,2016年每万名产业工人拥有工业机器人数量:
全球平均74台1.韩国631台2.新加坡488台3.德国309台4.日本303台.23.中国68台2017年每万名产业工人拥有工业机器人数量:
全球平均85台韩国710台,欧洲101台中国97台,2016年每万名产业工人拥有工业机器人数量,10/85,机器人的发展历程,工业机器人:
大规模应用四巨头:
ABB、库卡、安川、发那科,服务机器人:
实用化阶段医疗、家庭清洁、AGV、人形机器人等,11/85,机器人的特点机器人是机构学、控制论、电子技术及计算机等现代科学综合的产物。
(1)通用性:
某种执行不同的功能和完成多样的简单任务的实际能力。
(2)适应性:
对环境的自适应能力。
运用传感器感知环境的能力;
分析任务空间和执行操作规划的能力;
自动指令模式能力。
12/85,机器人的分类按几何结构分类:
利用坐标特性分类。
直角坐标机器人:
由互相垂直的导轨和手臂构成。
柱面坐标机器人:
主要由垂直柱子、水平手臂和底座构成。
工作区间为圆柱面。
球面坐标机器人:
由底座、球关节和手臂构成。
其工作区间为球面。
其中,最常见的是关节式球面坐标机器人,由躯干、上臂和前臂构成。
19秒,58秒,13/85,机器人的分类按几何结构分类:
利用机构特性分类。
串联机器人:
各连杆为串联并联机器人:
各连杆为并联,14/85,机器人的分类按几何结构分类:
利用尺寸分类。
大型机器人、一般机器人、微机器人,双护盾掘进机:
长度约310m,开挖直径5.49m,最大掘进速度0.12m/min,C919驾驶模拟器,胶囊内镜,15/85,机器人的分类按控制器的信息输入方式分类:
按控制功能,日本工业机器人协会(JIRA)分类:
分成6类手动操作手:
操作人员直接进行操作定序机器人:
按照预定的顺序、条件和位置,重复执行。
顺序控制器。
变序机器人:
同上,但顺序等易于修改。
可编程顺序控制器。
示教机器人:
示教再现。
程控机器人:
机器人语言程序控制。
智能机器人:
具有环境适应能力。
美国机器人协会(RIA)分类:
分成4类,上面后4类。
法国工业机器人协会(JIRA)分类:
A型:
第1类;
B型:
第2和3类;
C型:
第4和5类;
D型:
第6类。
16/85,机器人的分类按应用领域分类:
工业机器人:
应用于工农业生产,主要应用于制造业,如弧焊机器人、喷漆机器人、装配机器人等。
服务机器人:
一种自主或半自主工作,为人们提供服务的机器人,如导游机器人、家用机器人等。
探索机器人:
用于太空、海洋、地下探险和探索。
军事机器人:
用于军事目的。
可分为陆、海、空军用机器人。
如无人战机、机器人战士等。
我国按照应用领域将机器人分为:
工业机器人,服务机器人,特种机器人。
17/85,机器人的分类按智能程度分类:
一般机器人:
只有一般编程能力和操作功能智能机器人:
根据智能程度分为:
传感型、交互型、自主型智能机器人按机器人的移动性分类:
固定式机器人:
固定在底座上,如工业机器人。
移动机器人:
根据移动方式分为:
轮式、履带式、足式等。
如足式机器人中的人形机器人等。
18/85,Pino人形机器人,19/85,COGhumanoidrobotMTR-024,212”,20/85,本田的Asimo,索尼的SDR-4X,350”,25”,21/85,工业机器人,19秒,19秒,22/85,18秒,38秒,摄象机,23/85,24/85,铆接机器人,喷浆机器人,25/85,爬缆,擦窗,壁面,注塑,隧道凿岩,26/85,微机器人,27/85,28/85,微操作机器人,细胞注射,29/85,手术机器人,宙斯,达芬奇,30/85,31/85,2022/10/6,各种水下机器人(机器鱼)系统,特种机器人,32/85,33/85,34/85,35/85,36/85,37/85,38/85,MITsRoboPike,39/85,管道,40/85,移动机器人,41/85,42/85,43/85,44/85,45/85,机器人足球,46/85,47/85,Bipedalwalkingrobot1998,Quadrupedwalkingrobot4L1,2000,HexapodRobot,1996-1998,双足及多足机器人,48/85,英国RoboScience公司的RS-01RoboDog,索尼的“Latte”和“Macaron”,宠物机器人,49/85,50/85,机器人系统的基本结构,51/85,Intelligenceandhuman-machineinterface,Internet,Robot,Camera,Microphone,Scanner,机器人系统结构的例子,52/85,智能机器人系统框图,53/85,机器人学的研究领域机构仿生机构设计:
人、鱼、蛇、狗、鸟等新型构型设计:
特殊的机器人构型操作手设计:
两指、三指、四指和五指操作手减速器:
大减速比、高精度、长寿命末端执行机构:
夹爪、吸附新型材料:
连杆、人造皮肤等,54/85,机器人学的研究领域感知传感器设计:
视觉、听觉、力觉、触觉等智能传感器传感系统设计:
传感器选型、布局、信号传输等无线传感网络:
节点、网络拓扑、通讯、组网、唤醒、定位、能源管理等,传感信息融合:
加权和、EKF、粒子滤波、D-S证据推理等导航与定位:
同时定位与地图构建(SLAM)机器人视觉:
图像处理、目标分割、特征提取、目标识别等,55/85,机器人学的研究领域驱动超低惯性电机:
体积小、功率大,瑞士Maxon电机伺服驱动器:
低速特性和零速转矩保持直驱:
直接驱动,直线电机、力矩电机、外转子电机液压驱动:
推力大,BigDog、Atlas、Handle机器人压电驱动:
高精度、高刚度,具有漂移、滞回特性,56/85,机器人学的研究领域建模传感模型:
视觉传感模型、力传感模型等控制模型:
显式数学模型和隐式模型机器人模型:
运动学模型、动力学模型对象模型:
三维模型,实时性、准确性以及模型精度环境模型:
语义地图、拓扑地图、网格地图模型等,57/85,机器人学的研究领域规划运动规划:
关节空间和笛卡尔空间运动规划路径规划:
对移动机器人的运动路径进行规划,分为全局路径规划和局部路径规划机器人调度:
提高多机器人系统的运行效率任务规划:
对将要执行的任务进行合理的排列或组合,对任务参数进行赋值等,58/85,机器人学的研究领域控制控制器:
控制箱,控制算法或控制律控制系统:
位置控制系统、速度控制系统、力控制系统等智能控制:
自适应控制、模糊控制、预测控制、神经网络控制等视觉伺服:
基于位置、基于图像、混合视觉伺服协调控制:
主从式、协商式等,59/85,机器人学的研究领域编程运动自编程:
利用运动函数或者G代码,对运动编程操作系统:
ROS(Robotoperationsystem),斯坦福大学在2005年左右发起的机器人开源代码库,仿照计算机操作系统的一种机器人开发环境。
ROS提供一系列程序库和工具,提供了硬件抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息传递和软件包管理等功能,能够帮助软件开发者快速创建机器人应用软件。
60/85,机器人学的研究领域交互传统交互:
键盘、鼠标、手柄、指示灯、喇叭、显示器视觉交互:
手势、手姿、动作序列等语音交互:
机器人听,语音识别、说话人识别等;
机器人说,涉及文本分析、韵律生成、语调控制等接触交互:
手把手示教,意图理解,61/85,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机器人学 第一