机器人的发展及其应用

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1、题目：机器人的发展及应用学院：学号：姓名：6机器人的发展及应用论文摘要：通过这学期我学习了《智能机器人DIY》一课，听了两位老师对机器人的各种发展方向的介绍，我对机器人有了一个大概的了解。其中，我对老师介绍的智能机器人产生了浓厚的兴趣，通过这学期的学习。我简单介绍一下我对智能机器人的认识和了解。并谈谈机器人的发展现状与未来发展趋势，关键词：智能机器人DIY智能机器人发展状况发展趋势引言人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人

2、是从60年代后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的

3、根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①6具有感觉、识别、理解和判断功能;②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。二、机器人一词的由来机器人技术与系统作为20世纪人类最伟大的发明之一，自20世纪60年代初问世以来，经历50多年的发展已取得实质性的进步和成果。机器人的英文名词为Robot，Robot一词最早出现在1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克所写的一个剧本中，这个剧本的名字

4、为《Rossum’sUniversalRobots》中文意思是，“罗萨姆的万能机器人”剧中的人造劳动者取名为Robota，。捷克语的意思是“苦力”“奴隶”、。英语的Robot一词就是由此而来的，以后世界各国都用Robot作为机器人的代名词。机器人一词虽然出现得较晚，然而这一概念在人类的想象中却早已出现。制造机器人是机器人技术研究者、爱好者的梦想，代表了人类重塑自身、了解自身的一种强烈愿望。三、智能机器人技术的形成与发展时期智能机器人是人工智能的综合成果，它是在扩大计算机的功能和研究人工智能的实验床的基础上形成和发

5、展起来的。1958年，美国人工智能学者Shanonn和Minsky为使计算机更有用，提出给计算机装上手的想法。1961年麻省理工学院(MIT)林肯实验室的H.A.ERNST把AMF公司处理放射线物质的伺服操作器和MIT的Tx-0计算机连接起来，研制出具有感觉，由计算机控制的MH-1型智能机6器人。它凭触觉判断积木的形状，并把散放的积木进行组装。同时，L.G.Robons开展了给计算机装上眼的研究，即以电视摄象机作为与计算机的接口，进行物体识别研究。1963年，他又发展了齐次坐标变换法，用于决定机械手的位置和方向，

6、提出机器人位置控制方法。1967年，综合上述成果出现了装有电视摄象机，由计算机控制的智能机器人。这种机器人通过电视摄像机确定物体的位置，用齐次坐标变换的数学方法计算出各关节的转角和手臂的位置。随后美国斯坦福大学研制出能进行行动规划的眼-车系统；MIT研制出手-眼系统；英国爱丁堡大学研制出手-眼结合的智能机器人系统；日本研制出能按识别图形进行积木组装的机器人和带视觉反馈的手-眼系统。人工智能研究者通过智能机器人实验床把人工智能活现出来，第一次证实了智能机器人可以根据环境和任务目标制定行动规划和进行操作，尤其是它能使

7、用简单的工具去完成某种任务，这项发现具有非常重要的科学价值。由于智能机器人本身难度较大，耗资多，与实际应用较远，长期以来只有技术驱动，没有形成产品，发展比较缓慢。而几乎与其同期形成和发展的第一代工业机器人却进展较快。进入20世纪70年代之后，研究重点转向智能机器人的单元技术：如计算机视觉、机器人语言、操作器的高级控制、触觉等研究课题。智能机器人基础技术的发展促进了整机性能的提高，开始了面向自动化的应用研究。智能机器人的主要研制目的是为了解决工业装配、原子能利用、宇宙和海洋开发等领域的需要。由于研究目的明确，针对性

8、强，实际需要迫切，研制和使用部门结合，资6金、人力集中使用，因此研制出了面向自动化应用的各种机器人。如美国麻省理工学院的电动机机器人装配系统以及西屋电气公司可实现柔性自动装配的电动机机器人装配系统，二者均可进行8种小型电动机的装配；日本研制的各种智能机器人可用于电动机组装、集成电路压焊和印刷电路检查等。另外，特殊条件下工作的特种机器人也已取得实验四、机器人发展存在的问题目