《机器人发展过程》课件

机器人发展过程从早期简单的机械臂到今天高度智能化的机器人，人类一直在不断探索机器人的边界一绪论.本章将介绍机器人的定义，以及机器人发展的重要背景和意义机器人的定义自动化模拟人类应用广泛机器人是能够自动执行任务的机器，机器人可以模拟人类的行动，执行各机器人已经应用于多个领域，包括工通常由计算机控制，并根据程序进行种任务，例如制造、运输、医疗等业、医疗、家庭、军事等，为人类的操作生活带来了巨大的便利机器人发展的背景和意义工业自动化和生产效率的提升解决人力不足和危险工作的问题推动科技进步，探索未来可能性二机器人的历史发展.机器人技术的发展历史悠久，可以追溯到古代从早期的机械装置到现代的智能机器人，机器人技术一直在不断发展和进步远古时期的机器人雏形在远古时代，人们就开始了对机器人的探索一些简单的机械装置，例如用于灌溉的提水装置和用于磨面的石磨，可以被视为机器人的雏形这些装置虽然简单，但体现了人类对自动化和机械化的早期探索中世纪的自动装置中世纪时期，机械装置开始出现，但主要用于娱乐和展示，例如自动玩偶、喷泉和钟表等这些装置通常由齿轮、杠杆和滑轮等简单机制组成，并利用水力或重力驱动这些自动装置虽然简单，但体现了人们对机械的早期探索和创造力，为后来机器人的发展奠定了基础工业革命时期的机器人随着工业革命的兴起，机器逐渐取代了人力，机械化生产成为主流此时期涌现了一些自动装置，它们可以完成一些简单的任务，例如纺纱机、蒸汽机等，为机器人的发展奠定了基础世纪机器人的诞生和普及20世纪，随着电子技术、计算机技术和自动化技术的快速20发展，机器人技术得到了突破性进展年，美国人乔1954治德沃尔研制出世界上第一台工业机器人，标志着机器人·的诞生此后，机器人技术迅速发展，并逐渐应用于工业生产、医疗卫生、家庭服务等领域三机器人的技术组成.机械系统传感器系统驱动系统控制系统包括机器人负责感知外为机器人提负责控制机的身体结构部环境信息供动力，使器人的运动、运动机构，如视觉、机器人能够和行为，协、传动系统触觉、听觉运动和执行调各个系统等等任务工作机械系统骨架关节机器人的机械系统是其骨架关节使机器人能够移动和执，由各种材料制成，如金属行任务，如旋转、伸展或弯、塑料或复合材料曲执行器执行器负责执行机器人的动作，通常是电机或液压系统传感器系统感知环境收集数据传感器是机器人的感官，传感器将感知到的环境信息“”帮助机器人感知周围环境，转化为机器人可以理解的电例如温度、光线、距离、声子信号，为机器人做出决策音等提供依据种类繁多机器人传感器种类多样，包括光学传感器、触觉传感器、压力传感器等，根据机器人的应用场景和任务进行选择驱动系统电机液压系统气动系统电机是机器人驱动系统的核心，负责液压系统利用液体的压力传递能量，气动系统使用压缩空气驱动机器人，将电能转换为机械能，驱动机器人运常用于大型机器人和重型机械适用于轻型、高速的应用场景动控制系统控制系统是机器人的核心，负责控制系统包括硬件和软件两部分接收传感器信息，进行决策规划，硬件主要包括处理器、存储器，并发送指令给驱动系统，协调、通讯接口等，软件则包含控制机器人动作算法、程序和操作系统等控制系统根据机器人的功能和应用场景而有所不同，比如工业机器人通常采用集中式控制，而移动机器人则需要更复杂的分布式控制四机器人的主要应用领域.工业生产医疗卫生机器人广泛应用于制造业、物流手术机器人、护理机器人等帮助等领域，提高效率，降低成本医生进行复杂手术，提高医疗质量工业生产制造业物流仓储焊接机器人广泛应用于汽车、电子、化机器人可用于搬运、分拣、包装等焊接机器人可进行高精度焊接，提工等制造领域，提高生产效率和产工作，实现自动化物流管理高焊接质量和效率品质量医疗卫生手术辅助康复护理机器人可协助外科医生进行机器人可以提供个性化的康精密手术，提高手术效率和复训练，帮助患者恢复行动精度能力药物配送机器人可自动完成药物配送任务，提高医院的效率和安全性家庭服务家务陪伴照顾机器人可以帮助人们完成各种家务，机器人可以陪伴老年人或独自生活的机器人可以帮助照顾儿童或宠物，例例如吸尘、擦地、洗碗和整理衣物人，提供聊天、游戏等互动服务，缓如陪伴玩耍、提醒进食或监控安全解孤独感军事国防战场侦察作战支援排爆处理机器人可用于危险区域的侦察，减少机器人可协助士兵执行任务，提供火机器人可用于处理危险爆炸物，确保士兵伤亡力支援和物资运输士兵安全探索航天行星探测空间站维护机器人可以帮助我们探索遥远的行星和卫星，收集数据和机器人可以执行危险或重复的任务，如空间站的维修和保样本养机器人的未来发展趋势智能化仿生化12机器学习、深度学习等技模仿生物的结构和功能术微型化3更小巧、更灵活智能化机器人能够学习和适应环境，执行更复杂的任务使用人工智能技术，如机器学习和深度学习，提高决策能力仿生化模仿生物提升灵活性机器人设计灵感来自于生物仿生机器人具有更强的灵活学，模仿动物的形态、结构性，能够适应更复杂的环境和功能和任务应用广泛仿生机器人应用于医疗、救援、农业等领域，解决传统机器人难以解决的问题微型化精密制造微型无人机医疗应用微型机器人应用于精密制造领域，例微型无人机在侦察、监测、安防等方微型机器人可用于微创手术、药物输如微电子、医疗器械等，实现更精细面发挥重要作用，具有体积小、隐蔽送等，实现更精准、更安全的治疗的操作性强等优势协作化人机协作灵活性提升机器人与人类共同工作，提协作机器人更灵活，可适应高生产效率和安全性各种任务和环境成本降低协作机器人降低了自动化成本，更容易部署安全性与伦理问题安全隐患伦理争议12机器人失控、误操作、信机器人是否拥有自主意识息泄露等安全风险需引起、是否应该享有权利等伦高度重视理问题需要深入探讨社会影响3机器人普及对就业、社会结构、人类价值观等方面的影响需要提前评估。