第一章 概论
2012-3-11
2、机器人的发展历史
自动机械时代 1768-1774年，瑞士钟表匠德罗斯父子设计制造出三个像真人 大小的写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。
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2、机器人的发展历史
现代机器人 20世纪中期，数字计算机技术、电子 技术及机床技术获得了极大发展。 人类需求促进了自动机械的开发：用 操作机械处理放射性物质。 美国原子能委员会的阿贡研究所1947年 开发了遥控机械手，1948年又开发了 机械式的主从机械手，“主从控制的机 器人”控制方式现在在很多场合仍在应 用。
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2、机器人的发展历史
著名机器人产业公司及介绍 本田公司：人形机器人P1、P2、P3 及ASIMO，P3是当时世界领先的 双足步行人形机器人，ASIMO身 高120cm、重43Kg。最突出特点： 爬楼梯、慢速奔跑。
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2、机器人的发展历史
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1、机器人的概念
世界标准化组织(ISO) A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control. 中国(原机械工业部) 工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能、多自由度的 操作机，它能搬运材料、零件或夹持工具，用以完成各种作业。 机器人的某些本质特点 机器人不是人； 机器人在结构上具有一定的仿生性； 现代机器人是一种机电一体化的自动装置。
2、机器人的发展历史
娱乐机器人
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2、机器人的发展历史
Asimo奔跑 Asimo上楼梯
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2、机器人的发展历史
其他类型机器人介绍 四足机器人
日本东京工业大学 Titan
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微型八足机器人
意大利 胃肠道内诊疗用机器人
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2、机器人的发展历史
机器人思想萌芽 偃师送给周穆王-3-11
2、机器人的发展历史
张衡的指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种机 械装置。
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2、机器人的发展历史
春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家， 据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不 下” 。
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第一章 概论
1. 机器人的概念 2. 机器人的发展历史 3. 机器人的分类 4. 机器人技术的应用 5. 思考题
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2、机器人的发展历史
Robot单词的来源 “Robot”英文词出现于1920年捷克作家卡雷尔·查培克(Karel Capek)幻想剧：《罗沙姆的万能机器人》(Rossum’s Universal Robots) 日语“ロボット”，俄语“paбoTa”，德语“robot”，汉语“机器人” 机器人思想渊源 古希腊、古代中国和古代日本都有自动玩偶和自动作业机的记载。
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2、机器人的发展历史
后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并 用其运送军粮，支援前方战争。
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2、机器人的发展历史
宋代庆历年间(1041～1048)，有李姓匠 师(名不详)制作木偶“钟馗捉鼠”，高约 1m，木偶左手置香饵，鼠缘手取食，触 发机关，木偶右手则手执铁锏将鼠击毙。
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2、机器人的发展历史
著名机器人产业公司及介绍 Kuka
高精度ロボット ＫＲ60ＨＡ 特徴 高繰り返し位置精度： ±0.05ｍｍ 最大可搬重量：60ｋｇ 用途： レーザー溶接、切断、リモートレー ザー溶接 また、パンフレットに紹介したロボット ＫＲ 1000 titan 特徴：最大可搬重量1吨（業界最大と言われる） /zh/company/
《机器人技术基础》考核体系
本课程最终考核成绩包括： 出勤(20%) 平时作业、报告(20%) 闭卷考试(60%) Attentions： 平时出勤低于7次者自动取消考试资格！
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课程主要内容及安排
I. II. III. IV. V. VI. VII. 概论（2课时） 总体和机械结构设计（4 课时） 机器人运动学（6课时） 微分运动和雅可比矩阵（6课时） 机器人动力学（6课时） 轨迹规划和路径（4课时） 机器人控制（4课时）
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2、机器人的发展历史
著名机器人产业公司及介绍 ABB
IRB 360 FlexPicker 特徴 高速性：毎分200 サイクル 可搬重量：最大3ｋｇ 動作範囲： 1600 ㎜ 洗浄可能で衛生的な設計、食品、薬品など高度な 衛生管理を必要とする製造業向け ビジョンソフトウェアの統合 省スペースを実現する上面設置設計 主なアポリケーション:ピッキング、パッキング、マテ リアルハンドリング、組立 国内販売価格：700 万円程度 /product/zh/9aac910011.aspx
20世纪70年代，机器人技术研究重点被放在对外部传感器和控制 方法的研究上。 1973年斯坦福大学给机器人设计了视觉和力反馈系统。 1974年德雷珀实验室研究了依从性的传感器技术，这项研究发展 成为RCC(被动柔顺或间接中心柔顺)。 1975年IBM公司研制成功一种带有触觉和力觉传感器的机械手。 70年代后期，Unimation公司系列机器人使用专用 的机器人语言 (VAL)，部分产品还有机器人视觉和力觉系统。
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2、机器人的发展历史
示教再现(Teach and Playback)控制机器人：用伺服技术控制机 器人关节，借助人手对机器人进行示教，机器人能够记录相 关的动作过程并能自动重复这一过程。 美国G·C·Devol提出这一控制方式，并申请专利，与Engerberge 合作创建了Unimation公司，并于1962年生产了第一台机器人。
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2、机器人的发展历史
20世纪80年代和90年代，在着重解决机器人感觉的的同时，人机 接口和机器人与环境的交互接口有了较大进步。 重要的是：计算机技术和人工智能技术的发展，促进了第三代机 器人的产生，使机器人具有自主判断和自主决策等初等智能。 第三代机器人出现的应用范围明显扩大，深海探测机器人，机器 人可无缆下潜数千米进行作业，1997年登上火星的太空机器人， 能忍受极端恶劣的太空环境，还要克服地面控制命令严重滞后的 困难。 特点：这一代机器人技术的发展，与相关学科发展是分不开的。
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2、机器人的发展历史
机器人在日本的发展 日本比美国研制机器人晚大约10年，1968年日本DIDA公司展 示了称为“自动手”一只机械手。同年日本川崎重工购买了 Unimation公司的专利，开始日本机器人生产。丰田公司从美 国购买机器人技术，用于汽车生产过程的焊接和喷漆作业。 发展方式：日本最初是从美国直接购买成熟的机器人产品和 技术，在此基础上进行大规模的研究工作。 1980年工业机器人在日本真正开始普及，被称为“机器人元年”。
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机器人技术基础
Introduction to Robot Technology
王坤东 电信楼群2号楼343室 电话：34207229 邮箱：kdwang@ 课件下载： FTP: 用户名；kdwang 密码：public
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娱乐机器人
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2、机器人的发展历史
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娱乐机器人
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1960年美国机床与铸造公司(AMF)生产 了第一台工业机器人Versatran圆柱坐标数控自动机器人。 20世纪60年代以后，搬运、喷漆、弧焊机器人相继出现在生产中并 得到应用。初步形成与机器人制造相关或者是专门从事机器人生产 的一些产业部门。
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2、机器人的发展历史
现在机器人在日本已经成了一个相当大的机器人产业，川崎、 丰田、三夌等生产机器人，索尼、雅玛哈等电子公司也在生 产机器人。 日本机器人研究工作非常普及，大学、专业研究所、企业都 有专门研究机器人的研究队伍。 日本政府组织和企业共同出钱研究机器人项目。
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机器人技术基础
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1. 机器人的概念 2. 机器人的发展历史 3. 机器人的分类 4. 机器人技术的应用 5. 思考题
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1、机器人的概念
牛津字典： Automation with human appearance or functioning like human. 科幻作家阿西莫夫(Asimov)（三原则）： 第一：机器人不能伤害人类，也不能眼见人类被伤害而袖手旁观； 第二：机器人必须绝对服从人类，除非人类的命令与第一条相违背； 第三：机器人必须保护自身不受伤害，除非这与上述两条相违背 加藤一郞（三要件）： 具有脑、手、脚等要素的个体； 具有非接触传感器(眼、耳等)和接触传感器； 具有用于平衡和定位的传感器