机器人的发展

机器人目录1234机器人的概述机器人的分类工业机器人机器人产业现状电影中的机器人什么是机器人？机器人的基本特征：大脑：自动控制的程序身体：具有一定的结构形态动作：完成一定动作的能力机器人三原则原则一：机器人不能伤害人类，也不能看见人类受伤害而袖手旁观；原则二：机器人应服从人的命令，但不得违反第一原则；原则三：机器人应保护自己，但不得违反第一、二原则。阿西莫夫，1950年出版机器人的定义“机器人”一词的起源机器人一词首次出现是在1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表的科幻剧《罗萨姆的万能机器人》中，意为“强制性劳动”或“奴隶”。首次定义机器人：“有劳动能力、没有思考能力、形象像人的东西”。美国机器人协会机器人是一种用于移动各种材料、零件工具或专用装置的，通过可编程的动作来执行种种任务的并具有编程能力的多功能机械手。东京工业大学机器人是具有移动性、独立个体性、智能性、通用性、半机半人性、使役性的装置。英国牛津字典机器人是貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人但不具人格的机器。中国科学家机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些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。机器人发展历史19591962196619791993199920002002200420122015美国人英格伯格，世界第一台工业机器人，Unimation公司，被誉为“机器人之父”。美国AMF公司生产出“VERSTRAN”，成为真正商业化的机器人。斯坦福大学，谢克机器人，第一台移动机器人，观察环境能力。斯坦福推车诞生，四轮，眼睛是摄像头，可绕开障碍物。“但丁”八角机器人探索南极洲火山，行动在美国操控。1997“旅行者”探索火星。索尼公司机械狗。本田汽车公司人形机器人。iRobot公司发布真空保洁机器人。NASA“勇气号”探测器登陆火星。美国内华达州颁发世界第一张无人驾驶汽车牌照。日本大阪大学和京都大学开发出人工智能流利对话美女机器人“ERICK”。机器人的分类特种机器人特种机器人工业机人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。特种机器人是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、教育机器人等。工业机器人特种机器人特种机器人1服务机器人餐厅服务员机器人扫地机器人2水下机器人水下科考机器人蛟龙号水下机器人3娱乐机器人跳舞机器人索尼公司机器狗AIBO4军用机器人扫雷排爆机器人无人战车5农业机器人采摘西红柿机器人太阳能发电除草机器人6教育机器人机器人足球比赛机器人灭火比赛工业机器人工业机器人的发展历程1960年美国AMF公司生产了首台工业生产柱坐标型Verstran机器人，可进行点位和轨迹控制。1979年，Unimation公司推出PUMA机器人：多关节、全电驱动、多CPU二级控制，采用VAL专用语言，可配视觉、触觉、力觉传感器。新世纪—智能机器人，更完善的环境感知能力，还具有逻辑思维、判断能力和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主工作。工业机器人的定义及工作原理定义：我国国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业”。基本工作原理：通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。工业机器人的系统构成和机械结构工业机器人的组成机器人的组成机器人的组成部分机器人的组成系统机械部分传感部分控制部分驱动系统机械结构系统感受系统机器人-环境交互系统人机交互系统控制系统工业机器人的系统组成工业机器人的机械结构基座工业机器人的基座是机器人的基础部分腰工业机器人的腰是臂的支承部分臂工业机器人的臂是执行机构中的主要运动部件腕工业机器人的腕是连接臂与手的部件，起支承手的作用手工业机器人的手是安装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件工业机器人的技术指标机械结构6自由度载荷重量7kg定位精度±0.06mm安装方式落地式本体重量380kg电源容量4kVA总高1731mm标准涂色橘黄色最大工作范围1轴（旋转）360°2轴（立臂）200°3轴（横臂）125°4轴（腕）370°5轴（腕摆）240°6轴（腕转）800°ABB2400L型机器人最大速度1轴（旋转）150°/s2轴（臂）150°/s3轴（臂）150°/s4轴（腕）360°/s5轴（弯曲）360°/s6轴（旋转）450°/s安装环境环境温度5～45℃相对湿度最高95%防护等级IP54噪音水平最高70dB(A)工业机器人的分类按臂部的运动形式分类：1、直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；2、圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；3、球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；4、关节型的臂部有多个转动关节。按用途分类：01焊接机器人02搬运机器人03装配机器人04喷漆机器人05冲压机器人机器人产业现状01全球机器人市场需求持续增长2017年全球销量达38万台，同比增长29%。全球机器人市场规模将达到232亿美元，2012-2017年的平均增长率接近17%。其中亚洲销量约占全球销量的2/3，东欧地区销量增速达到29%，是全球增长最快的地区之一。中国、韩国、日本、美国和德国的总销量占全球销量的3/4。02亚太地区成为最重要市场亚洲是目前全球工业机器人使用量最大的地区，占世界范围内机器人使用的50%，其次是美洲（包括北美、南美）和欧洲。2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元，其中亚洲销售额76亿美元，欧洲销售额26.4亿美元，北美地区销售额达到17.9亿美元。中国、日本、韩国和泰国的工业机器人新装机量占亚洲地区总量的75%。全球工业机器人市场分布情况52%25%9%14%中国、韩国、日本、泰国其他德国美国、加拿大、墨西哥汽车、电子电气、金属和机械、橡胶化工和食品和饮料行业共五个行业是目前工业机器人重要的应用行业，五个行业销量占比接近80%。汽车行业和电子电气行业是工业机器人应用最重要的两个行业，两个行业销量占比超过60%。根据IFR统计，2014年全球工业机器人在汽车、电子电气、金属和机械、橡胶化工和食品行业销量占比分别为39%、20%、9%、7%、4%，合计接近80%。03工业机器人市场结构需求2014年国际市场工业机器人应用领域分布情况(单位：%)汽车，39%电子电气，20%其他，21%食品和饮料，4%橡胶化工，7%金属和机械，9%04工业机器人发展高度集中工业机器人的主要产销国集中在日本、韩国和德国，这三国的机器人保有量和年度新增量位居全球前列。从2013年以后，中国就成了全球最大的工业机器人市场。日本、韩国和德国的机器人密度和保有量处于全球领先水平。据IFR统计，2014年日本每万名工人拥有323台工业机器人，韩国为437台，德国为282台；2013年日本的机器人保有量为30.4万台，韩国为15.6万台，德国为16.8万台。主要机器人产品最主要应用领域产品优势产品系列名称ABB（瑞士）搬运、焊接、喷涂和特殊机器人电子电气、物流搬运控制性、整体性好IRB系列机器人发那科(日本)数控系统，清洗、搬运、点焊、弧焊、装配汽车工业、电子电气重量轻，标准化编程，操作简单R2000系列，S系列安川（日本）伺服电机，点焊、弧焊、喷涂电子电气、搬运搬送高精度、高附加值Motorman系列库卡（德国）焊接、码垛、装配、洁净机器人汽车工业反应速度快，标准化编程、操作简单KR系列全球工业机器人四大巨头企业我国机器人产业现状产业快速增长，领军企业产业化能力不断提升。产业发展的地域和领域不平衡。主要机器人企业：新松、遨博、广州数控、新时达等。我国机器人产业主要分布地区我国机器人产业现状产业快速增长，领军企业产业化能力不断提升。产业发展的地域和领域不平衡。创新能力弱，产业规模小，竞争力差。机器人产品低端，高精尖比重小。我国机器人产业未来发展目标《机器人产业发展规划（2016－2020年）》产业规模持续增长。技术水平显著提升。关键零部件取得重大突破。集成应用取得显著成效。