机器人技术 教学课件 作者 张玖 第1章绪论.ppt

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1、第1章绪论1.1机器人的产生与发展1.2机器人的定义1.3机器人的分类1.4机器人技术的主要内容1.1机器人的产生与发展1.1.1机器人的由来机器人三原则：1）机器人不能伤害人类，也不能见人类受到伤害而袖手旁观；2）机器人应服从人类的命令，但不能违反第一条原则；3）机器人应保护自身的安全，但不能违反第一条和第二条原则。1.1.2现代机器人的发展史自动书写玩偶1.2机器人的定义定义的不统一几种常见定义英国的、美国的、日本的、国际标准组织的、我国的各定义的共同点1、像人或人的上肢，并能模仿人的动作。2、具有智力或感觉与识别能力3、是人造的机器或机械电子装置1.3机器人的分类1.3.1按发展

2、时期分类第一代—示教再现型机器人第三代—具有智能的机器人第二代—有感觉的机人器1.3.2按几何结构分类直角坐标机器人圆柱坐标机器人球坐标机器人关节型机器人a)链式关节机器人b)平面关节机器人1、直角坐标机器人直角坐标机器人有三个线性关节组成，这三个关节可确定末端执行器的位置，通常还带有附加的旋转关节用来确定末端执行器的状态2、圆柱坐标机器人圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定末端执行器的位置态3、球坐标机器人球坐标机器人采用球坐标系，它用一个滑动关节和两个旋转关节来确定部件的位置。4、关节型标机器人关节型机器人类同人的手臂，由几个转动轴、摆动轴和手爪等6—7各自由度组成。1

3、.3.3按机器人的控制方式分类伺服控制机器人非伺服控制机器人1.3.4按机器人的驱动方式分类电力驱动液压驱动气压驱动新型驱动1.3.5按机器人的用途分类工业机器人工业机器人主要应用在汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模生产企业2.农业机器人如图六足伐木机器人除了具有传统伐木机械的功能之外，它最大的特点就在于其巨型的昆虫造型了，因此它能够更好的适应复杂的路况，而不至于像轮胎或履带驱动的产品那样行动不便。如图采摘草莓的机器人。这款机器人内置有能够感应色彩的摄像头，可以轻而易举地分辨出草莓和绿叶，利用事先设定的色彩值，再配合独特的机械结构，它就可以判断出草莓的成熟度，并

4、将符合要求的草莓采摘下来。3.军事机器人军用机器人按应用的环境不同有分为地面军用机器人、空中军用机器人、水下军用机器人和空间军用机器人几类1）所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统，它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务，在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务2）空中机器人一般是指无人驾驶飞机，是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机，机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。“剑”军用机器全球鹰无人机3）无人遥控潜水器，也称水下机器人。一种工作于水下的极限作业机器人，能潜入水中

5、代替人完成某些操作,又称潜水器。4）开发和利用太空的前景无限美好，可是恶劣的空间环境给人类在太空的生存活动带来了巨大的威胁。要使人类在太空停留，需要有庞大而复杂的环境控制系统，生命保障系统，物质补给系统，救生系统等，这些系统的耗资十分巨大。在未来的空间活动中，将有大量的空间加工，空间生产，空间装配，空间科学实验和空间维修等工作要做，这样大量的工作是不可能仅仅只靠宇航员去完成，还必须充分利用空间机器人。“水下龙虾”机器人美国的火星探测器4.服务机器人服务机器人是一种以自主或半自主方式运行，能为人类健康提供服务的机器人，或者是能对设备运行进行维护的一类机器人。这里的服务工作指的不是为工业生

6、产物品而从事的服务活动，而指的是为人和单位完成的服务工作。广泛应用于医疗、娱乐、维护、保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。手术机器人演奏机器人日本的救援机器人导游机器人1.4机器人技术的主要内容1.4.1基础理论知识1.4.2理论与实践相结合