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    機器人技術發(fā)展狀況 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2007-06-27
      首先我介紹一下機器人產(chǎn)生的背景,機器人技術的發(fā)展,它應該說是一個科學技術發(fā)展共同的一個綜合性的結(jié)果,同時,為社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了一個重大影響的一門科學技術,它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中各國加強了經(jīng)濟的投入,就加強了本國的經(jīng)濟的發(fā)展。比如說日本,戰(zhàn)后以后開始進行汽車的工業(yè),那么這時候由于它人力的缺乏,它迫切需要一種機器人來進行大批量的制造,提高生產(chǎn)效率降低人的勞動強度,這是從社會發(fā)展需求本身的一個需求。另一方面它也是生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果,也是人類自身發(fā)展的必然結(jié)果,那么人類的發(fā)展隨著人們逐漸的這種社會發(fā)展的情況,人們越來越不斷探討自然過程中,在改造自然過程中,認識自然過程中,來需求能夠解放人的一種奴隸。那么這種奴隸就是代替人們?nèi)ツ軌驈氖聫碗s和繁重的體力勞動,實現(xiàn)人們對不可達世界的認識和改造,這也是人們在科技發(fā)展過程中的一個客觀需要。但另一方面,盡管人們有各種各樣的好的想法,但是它也歸功于電子技術,計算機技術以及制造技術等相關技術的發(fā)展而產(chǎn)生了提供了強大的技術保證。 JZom#A. dt  
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      那么下面我談一下就人們很關心的問題,為什么要發(fā)展機器人?那么簡單說,機器人有三個方面是我們必要去發(fā)展的理由:一個是機器人干人不愿意干的事,把人從有毒的、有害的、高溫的或危險的,這樣的環(huán)境中解放出來,同時機器人可以干不好干的活,比方說在汽車生產(chǎn)線上我們看到工人天天拿著一百多公斤的焊鉗,一天焊幾千個點,就重復性的勞動,一方面他很累,但是產(chǎn)品的質(zhì)量仍然很低;另一方面機器人干人干不了的活,這也是非常重要的機器人發(fā)展的一個理由,比方說人們對太空的認識,人上不去的時候,叫機器人上天,上月球,以及到海洋,進入到人體的小機器人,以及在微觀環(huán)境下,對原子分子進行搬遷的機器人,都是人們不可達的工作。上述方面的三個問題,也就是說機器人發(fā)展的三個理由。 Uoqt  
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      那么什么是機器人呢?這個問題是一個非常有意思的一個問題。但人們一般的理解,機器人是具有一些類似人的功能的機械電子裝置或者叫自動化裝置,它仍然是個機器。它有三個特點:一個是有類人的功能,比如說作業(yè)功能;感知功能;行走功能;還能完成各種動作,它還有一個特點是根據(jù)人的編程能自動的工作,這里一個顯著的特點,就是它可以編程,改變它的工作、動作、工作的對象和工作的一些要求。它是人造的機器或機械電子裝置,所以這個機器人仍然是個機器。但是目前還沒有一個統(tǒng)一的有關機器人定義,一般來說我們認為機器人是計算機控制的可以編程的目前能夠完成某種工作或可以移動的自動化機械,這是美國工程師協(xié)會定的一個定義,但日本和其他國家也對機器人有不同的看法,他們認為從完整的更為深遠的機器人定義來看,應該更強調(diào)機器人智能,所以人們又提出來機器人的定義是能夠感知環(huán)境,能夠有學習、情感和對外界一種邏輯判斷思維的這種機器。那么這給機器人提出來更高層次的要求,那么比方說機器人在這里邊可以代替人進行焊接,焊接的環(huán)境是非常復雜的,可以搬運,它在生產(chǎn)線中搬運玻璃和各種各樣的一些零件的搬運的工作,還可以在生產(chǎn)線中碼垛等等,這都是把人從繁重的體力勞動中解放出來的一個例子。 !Bqmw  
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      那么機器人怎么產(chǎn)生的呢?這是在1920年,有一個捷克斯洛伐克的一個作家叫卡佩克,他寫了一本科幻小說,叫《羅薩姆的機器人萬能公司》。這本小說中他構(gòu)思了一個和幻想了一個機器人,它的名字叫羅伯特,也就是我們英文中的Robot,它可以不吃飯,它能夠不知疲勞的,不知疲倦地進行工作。在1920年前后,大家也知道是在第一次世界大戰(zhàn)以后,是各國工業(yè)發(fā)展比較迅速的時期,我們看到電影《摩登時代》,卓別林主演的人變成了機器人,在生產(chǎn)線中天天的進行勞動。人們在這種煩躁的體力勞動中就幻想有一種能代替人完成這樣工作的想像、一種需要,這個小說在1924年和1927年的時候被紛紛傳到了日本、法國和歐洲國家,還變成了一種當時的木偶劇和一些話劇,所以這樣的一個機器人的名詞就向全世界鋪展開來,當時人們還認為是一個科幻小說,還沒有把它跟我們?nèi)粘5膶W習工作和生產(chǎn)結(jié)合起來。 vN8Xq+  
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      但通過這樣一個小說,一個羅伯特這樣一個名詞,它體現(xiàn)了人類長期的一種愿望,這種愿望就是創(chuàng)造出一種機器,能夠代替人進行各種工作。這種想法是機器人產(chǎn)生的一種客觀的要求,那么真正機器人的發(fā)展是在1947年,美國橡樹嶺國家實驗室在研究核燃料的時候,大家知道核燃料,它有X射線對人體是有傷害的,必須有一臺機器來完成像搬運和核燃料的處理這樣的工作。在1947年產(chǎn)生了世界上第一臺主從遙控的機器人,那么1947年以后大家知道,是計算機電子技術發(fā)展比較迅速的時期,因此各國已經(jīng)開始利用當時的一些現(xiàn)代的技術,進行了機器人研究。那么在1962年美國研制成功PUMA通用示教再現(xiàn)型機器人,那么這就標志著機器人走向成熟,應該說第一臺可用的機器人在1947年產(chǎn)生,真正意義的機器人在1962年產(chǎn)生。那么相繼不久,在英國等國家,也相繼研究出一些機器人,那么到了20世紀60年代末,日本人將它的國民經(jīng)濟的汽車工業(yè)與機器人進行結(jié)合,它購買了美國的專利,在日本進行了再次開發(fā)和生產(chǎn)機器人。到20世紀70年代的時候,日本已經(jīng)將這種示教再現(xiàn)型的機器人進行了工業(yè)化,出現(xiàn)了很多公司,現(xiàn)在的像ABB,MOTOMAN,還有安川公司,還有很多機器人公司像OTC等等公司。它們都是已經(jīng)將機器人進行了工業(yè)化,進行了批量生產(chǎn),而且成功的用于了汽車工業(yè),使機器人正式的走向應用。 _N2tf/C&=  
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      在20世紀70年代到20世紀80年代初期,工業(yè)機器人變成產(chǎn)品以后,得到全世界的普遍應用以后,那么很多研究機構(gòu)開始研究第二代具有感知功能的機器人,出現(xiàn)了瑞典的ABB公司,德國的KUKA機器人公司,日本幾家公司和日本的FUNAC公司,都在工業(yè)機器人方面都有很大的作為,同時我們也看到機器人的應用在不斷拓寬,它已經(jīng)從工業(yè)上的一些應用,擴展到了服務行業(yè),擴展了它的作業(yè)空間,向海洋空間和服務醫(yī)療等等行業(yè)的使用。所以從這張圖可以看出機器人發(fā)展的幾個過程。 W9A [Z  
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