服务机器人——
迎宾机器人
导盲机器人
跳舞机器人
医疗机器人
娱乐机器人——
足球机器人 内部资料 注意保密
AIBO机器狗
指挥机器人
特种机器人（三）
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1.机器人的定义、发展历史及分类
排险救灾机器人——
消防机器人
室外保安机器人
排爆机器人（德）
防暴机器人（中）
工程用机器人——
1.机器人的定义、发展历史及分类
军用机器人——
美国军用运输机器人
“手推车”排爆机器 人 （英 ）
“徘徊者”侦察机器人 （美）
机器人助手
（美）
美国“别动队”无人机
法国“红隼”无人机
微型无人机
特种机器人（二）
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1.机器人的定义、发展历史及分类
机器人概论
游 玮
2013.03.27
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欢迎大家加入 机器人行业
Bill Gates近日Reddit的“有问必答”栏目中对未来科技领域的下
一件大事进行预测，认为机器人与自动化技术将成为未来发展的一大
趋势，可以改变世界。随后Nasdaq和中国A股市场所有和机器人相 关的股份全线飘红，如达芬奇、新松、博实股份、山河智能等。
无需舒适的环境，如照明、空调、噪音隔离等； 其感知系统及其附属设备具有某些人类所不具有的能力。 2.2、缺点 替代了工人，由此带来经济和社会问题； 缺乏应急能力； 设备费用开销较大。
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这一点已经不存在了
增加智能和感知能力，完善安全机制
灵活性、自适应能力还欠缺； 增加智能和感知能力
随着机器人技术的发展形成了新学科 — 机器人学。建立 了 相应学术组织，定期举办学术活动。 国际会议：ISIP、IEEE——IROS、ICRA 等。 国际杂志：《 Robtics Research 》、《 Industrial robot 》、 IEEE transaction on《 Robotics and Automation 》等。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
1.2 机器人的发展历史
1920年，捷克作家卡雷尔· 卡佩克发表了科幻剧本《罗萨 姆的万能机器人》。卡佩克在剧本中把捷克语 “Robota” 写 成了“Robot”，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一 词的起源。 1950年,美国作家埃萨克· 阿西莫夫在科幻小说《I，Robot》中 首次使用了“Robotics” ，即“机器人学”。阿西莫夫提出了 （军用战争机器人是违反机器人三原则） “机器人三原则” 1、机器人不应伤害人类,且在人类受到伤害时不可袖手旁观； 2、机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外； 3、机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。 机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则，阿西 莫夫因此被称为“机器人学之父”。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
1987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义：“工 业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各 种作业的可编程操作机。 日本工业标准局：一种机械装置，在自动控制下，能够完 成某些操作或者动作功能。 英国：貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但不具 有人格的机器。 中国：我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自 动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力， 如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有 高度灵活性的自动化机器”。
也许能在传统工业机器人以外的领域开创一片天地
新型机器人机构：新型驱动与传动，新型材料，柔性臂，冗 余自由度臂，人工肌肉。 仿人与仿生机构：紧凑型多自由度机构，非结构环境的特殊 移动机构； 极限环境下的机器人机构：如空间、水下等。 微型机构：微纳驱动、微纳操作。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
空间机器人——
MER 火星漫游车
Marshod 火星漫游车
Canada Arm 太空机械臂
水下机器人——
“双鹰”水下机器人 内部资料 注意保密
蛟龙号
“探索者号”水下机器人
特种机器人（一）
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管内机器人
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大型喷浆机器人
隧道凿岩机器人
特种机器人（四）
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1.机器人的定义、发展历史及分类
3、按智能水平划分
分 类 名 称
人工操作装置
简 要 解 释
有几个自由度，有操作员操纵，能实现若干预定的功能。
固定顺序机器人 可变顺序机器人
按预定的不变顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。 按预定的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。但顺序和 条件可作适当改变。 通过手动或其它方式，先引导机器人动作，记录下工作程序， 机器人则自动重复进行作业。 不必使机器人动作，通过数值、语言等为机器人提供运动程序， 能进行可变程伺服控制。 利用传感器获取的信息控制机器人的动作。机器人对环境有一 定的适应性。 机器人具有感知和理解外部环境的能力，即使环境发生变化， 也能够成功的完成任务。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
我国机器人技术起步较晚，70年代末，一些院校和企业，开 始研制专用机械手，80年代初，开发小型的教育机器人。 1985年哈工大研制出国内第一台弧焊机器人（华宇Ⅰ号）。
国家“863”计划把机器人技术作为重点发展技术来支持。建 立了“机器人示范工程中心”和机器人国家开放实验室（沈 阳自动化所、哈工大、合肥机械所、上海交大、南开大学）。 目前国内从事机器人产业化的公司有：新松、埃夫特、广数、 埃斯顿、青岛创想、嘉兴瑞宏、上海沃迪、东莞启帆等数十 家企业
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1.机器人的定义、发展历史及分类
日本、西欧各国、前苏联也相断引进或自行研制工业机器 人。60～70年代是机器技术获得巨大发展的阶段。 80年代，机器人在发达国家的工业中大量普及应用，如焊 接、喷漆、搬运、装配。并向各个领域拓展，如航天、水下、 排险、核工业等，机器人的感知技术得到相应的发展，产生 第二代机器人。 二十世纪机器人技术在发达国家应用更为广泛，如军用、 医疗、服务、娱乐等领域，并开始向智能型（第三代）机器 人发展。
我国也建立了机器人学的学术组织，定期举办学术活动。 学术会议：每两年左右去办一次大型全国性会议。 学术刊物：《 机器人 》、《机器人技术与应用 》等。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
1.3 机器人的分类
机器人的种类很多。可以按驱动形式、用途、结构和智能 水平等观点划分 气压驱动 （1）按驱动形式 液压驱动 直流伺服驱动 交流伺服驱动
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3 机器人技术的发展趋势
3.2 感觉技术 各种新型传感器的开发及其小型化；
主动视觉与高速运动视觉；
多传感器系统与多信息融合； 恶劣工况下的传感技术； 3.3 控制技术
先进控制理论；
分组协调控制与群控； 人机交互 （虚拟现实、遥操作和人机合作） ；
码垛（石化、粮食、冶金）
机床上下料（机加工）
铸件打磨（铸造，机加工）
分拣包装（食品、医药）
喷涂（汽车、洁具、玩具）
浇铸（铸造，汽车零部件）
工业机器人 ——恶劣、繁重、洁净、高精度等场合
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1.机器人的定义、发展历史及分类
2）特种机器人 空间机器人 水下机器人 军用机器人 教学机器人 服务机器人 医用机器人 排险救灾机器人 移动式 固定式 轮式 履带式 足式 蛇行
基于传感信息的规划与导航；
机器智能（自主操作、自主控制、自我学习）； 多智能体系统。
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4 机器人的组成、构型及性能要素 4.1 机器人的组成
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1.机器人的定义、发展历史及分类
尽管各国定义不同，但基本上指明了作为“机器人”所具 有的二个共同点：
1) 是一种自动机械装置，可以在无人参与下，自动完成多种 操作或动作功能，即具有通用性。
2) 可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。 未来的趋势是从柔性，可编程 发展到感知和智能！(视 觉，力反馈，超声传感器) 机器人集中了机械工程、材料科学、电子技术、计算机 技术、自动控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果， 代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃 的领域之一。
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1.机器人的定义、发展历史及分类
1954年，美国人George C. Devol 提出了第一个工业机 器人方案并在1956年获得美国专利。 1960年，Conder公司购买专利并制造了样机。
1961年，Unimation公司（通用机械公司）成立，生产和 销售了第一台工业机器“Unimate”，即万能自动之意。 1962年，A.M.F.（机械与铸造）公司，研制出一台数控 自动通用机，取名“Versatran”，即多用途搬运之意，并以 “Industrial Robot”为商品广告投入 共49页