1-家用智能机器人

家用智能机器人设计前期分析小组成员：尤红安巍巍黄鹤飞温凯刘盈任美玲刘悦时间：10月25日of14——开发框架的使用和推广Set因素分析1第一阶段社会压力越来越大，夫妻都有自己的工作，经常没有足够的时间照顾家人，和整理家庭内务。经济的发展，使我们对机器人的服务需要可以实现的，也可以接受这个价格。技术的发展使机器人更安全，更人性化，价格更便宜。of14——开发框架的使用和推广社会因素1第一阶段机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战后，各国加强了经济的投入。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，人们在探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中,发现需要能够解放人的一种奴隶。那么这种奴隶就是代替人们从事复杂和繁重的体力劳动，实现人们对世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。由于繁忙的工作与社会压力，人们回家之后极其需要一个舒适的生活环境，所以家用机器人的出现也是符合社会的需求。of14——开发框架的使用和推广经济因素1第一阶段二战后，世界经济快速恢复并发展着，资本主义经济迎来了一个新的时代。我国自改革开放后，经济飞速的发展，人们在解决了温饱问题之后，仍然具有多余的财富去追求精神及物质上的享受。of14——开发框架的使用和推广技术因素1第一阶段随着现在科学技术的发展，电子信息技术有了很大的提升，为家用机器人的智能化提供了有力的技术保障。计算机向着小型且高计算的方向发展，应用于家用机器人上可以使其具有更多的服务于人的功能。基于生物技术的发展，在未来很可能赋予机器人于人的情感，使其在与人的交流中能够具备“察言观色”、“善解人意”的能力。11.服务机器人的定义服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义，不同国家对服务机器人的认识不同。国际机器人联合会（InternationalFederationofRobotics,简称IFR）经过几年的搜集整理，给了服务机器人一个初步的定义：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产设备。IFR按照应用领域划分，将服务机器人分为个人/家用机器人和专业服务机器人两大类。11.服务机器人的定义个人/家用服务机器人主要包括：家务机器人，娱乐休闲机器人，助残机器人，住宅安全和监视机器人等；专业服务机器人主要包括：野外机器人，专业清洁机器人，医用机器人，物流用途机器人，检查和维护保养机器人，建筑机器人，水下机器人，以及国防、营救和安全应用机器人等2.国内外服务机器人发展概况在服务机器人领域，发展处于前列的国家主要是日本、韩国、美国、德国、法国。3.国内外服务机器人发展分析日本号称“机器人王国”，其将机器人作为一个战略产业给予大力支持，投入大量资金。日本机器人工业之所以领先世界，一方面和他们的机器人文化也有关，在日本，有一种“让机器人成为人”的氛围，在日本，由于人口不多，而且老龄化趋势严重，他们需要机器人来承担劳力的工作，因此培养起浓厚的机器人文化；另一方面，日本政府也希望机器人研发成为本国的支柱产业，所以投入大量资金，为了攻克更关键的服务机器人技术，日本在2006年至2010年间，每年投入1000万美元用于研发服务机器人。日本服务机器人技术的成果例举：个性机器人保姆“ar”（东京大学homeassistantrobot）不仅会洗衣，打扫卫生，还会收拾餐具等诸多家务杂活，它依靠车轮移动，共搭载有5台照相机以便确认家具的位置。全身共有32个自由度。在公开展示活动中，“ar”演示了打开洗衣机盖，将需要清洗的衣物放入洗衣机，用托盘端着餐具送到厨房和拖地等工作。日本服务机器人技术的成果例举：早稻田大學机械工程学系实验室TWENDY-ONETWENDY-ONE灵巧的夹起烤好的土司协助使用者从床铺转移到轮椅上的狀況日本服务机器人技术的成果例举：本款产品是在日本东北地区发生的大震惨变时，为了劝慰独自活下来的空巢老人的寂寂所开发的宠爱用机器人。毛皮和胡须下有一批传感器,可以对听觉、视觉和触觉刺激做出反映，减轻医院和疗养院里的患者的痛苦。日本服务机器人技术的成果例举：日本服务机器人技术的成果例举：日本本田阿西莫新型机器人会打手语踢足球他会用手语说“我是阿西莫”日本服务机器人技术的成果例举：日本人形机器人“牛若丸”2008年11月25日，三菱重工(MitsubishiHeavyIndustry)生产的人形机器人“牛若丸”(wakamaru)日本服务机器人技术的成果例举：美女机器人名叫“Kaori”(在日语中是“气味”的意思)，你朝着她的张开的嘴巴呼气，分析几秒钟之后，这个金发碧眼的“美女”就会返回给你四个不同的评级，如果它的回答是“无法忍受”，那么你就要好好刷牙了，而当口臭达到极端程度时，机器人还会进入拒绝靠近的“紧急状态”。3.国内外服务机器人发展分析韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业，他们已经把服务机器人作为国家的一个新的经济增长点进行重点发展，对机器人技术给予了重点扶持。韩国服务机器人技术的成果例举：会跳舞，可操作家电、准备三明治和饮料、远程遥控的仿人家务机器人“Maru-Z”。（马鲁）Maru-Z可快速认知三位物体，根据视觉操控动作。具有可移动到目的地的自律步行功能，还具有找到自己需要的目标物体，进行操作或拿起来传递的基于视觉信息操控的功能。目标物体包括微波炉、家电按钮、水杯、面包、篮子、人，等等。韩国服务机器人技术的成果例举：夏娃机器人2号经夏娃1号整容来的艺人机器人这位“女性”机器人不仅能和观众进行对话，还能和人进行眼神接触，并会表达各种情绪和唱歌，唱歌时能对上口形和随着歌曲扭动手臂、臀部和膝盖。3.国内外服务机器人发展分析美国是机器人的发源地，尽管在机器人发展史上走过一条重视理论研究、忽视应用开发研究的曲折道路，但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性也很强，目前世界销售的9000台军用机器人之中，有60%来自美国。美国服务机器人技术的成果例举：专治中风的机器人医生这种机器人头部是一个显示屏，能显示网络另一端医生的形象和声音，显示屏上方安装了一个摄像头，可以把医院现场的图像和声音传回给医生，有了这种机器人，医生在任何地方只要利用一台笔记本电脑和互联网，就可以远程遥控机器人为病人提供治疗服务。美国服务机器人技术的成果例举：美国空军公布的昆虫大小机器人间谍尺寸与大黄蜂相当，很难被人发现，可以飞进建筑执行侦察任务美国服务机器人技术的成果例举：“超能先生”机器人——2008年8月29日，美国哈维斯特自动操作公司(HarvestAutomation)的软件设计师克拉拉·伍（ClaraVu）在格罗顿公司（Groton）办公室中下在试验“超能先生”（Mr.Incredible）机器人。“超能先生”是第二代遥控模型，是一个温室储存器处理系统，当植物长大一些，需要更多空间的时候，这个装置会自动把它们移动到更大的格子中。3.国内外服务机器人发展分析德国经过近十年的努力，其服务机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。德国的社会环境却是有利于机器人工业发展的,因为战争，导致劳动力短缺，以及国民技术水平高，都是实现使用机器人的有利条件。德国服务机器人技术的成果例举：人形遥控系统“RollinJustin”表演调制速溶茶。德国服务机器人技术的成果例举：德国开发消防机器人机械甲虫。3.国内外服务机器人发展分析法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平，这主要归功于法国政府一开始就比较重视机器人技术，大力支持服务机器人研究计划，并且建立起一个完整的科学技术体系，特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。法国服务机器人技术的成果例举：法国研发出机器人娃娃可当3岁儿童养“儿童机器人”iCub正在展示它的抓取能力。法国服务机器人技术的成果例举：儿童不宜的脸情绪机器人研发英国伦敦科学博物馆为人类与机器人情绪互动所研制的。3.国内外服务机器人发展分析中国对服务机器人的研究起步很晚，但国家对此非常重视，1986年3月才开始把研究、开发智能机器人的内容已列入国家863高科技发展规划中，从1986年至2009年的20多年中，智能机器人主题在863的旗帜下，团结了近几千人的研究开发队伍，圆满完成各项任务，建成了一批高水平的研究开发基地，造就了一支跨世纪的研究开发队伍，为我国21世纪机器人技术的持续创新发展奠定了基础中国服务机器人技术的成果例举：中国科技大学的机器人“nao”中国服务机器人技术的成果例举：台湾可以行走踢腿表演俯卧撑4.全球服务机器人发展概况据IFR最新发布的数据显示，2011年全球专业服务机器人的销量较2010年增长9%，从2010年的150278台提高至2011年的16408台；销售额增长6%，达36亿美元。全球服务机器人概况2011年各类个人/家用服务机器人销量及销售额情况一览表机器人类型销量销售额台增长率亿美元增长率家务机器人170万NA4.54NA娱乐休闲机器人84.1万12%1.66NA助残机器人156NANANA个人/家用服务机器人总计约250万15%6.3619%2011年全球个人/家用服务机器人销量约为250万台，较2010年增长15%；销售额为6.36亿美元，较2010年增加19%42010和2011年家务机器人、娱乐和休闲机器人销量图以及2012—2015年销量预测值（单位：千台）2012-2015年，个人/家用服务机器人的销量将达到1560万台，其中，家务机器人的销量约为1100万台，销售额约为48亿美元；娱乐和休闲机器人的销量约为470万台，销售额约为11亿美元；助老和助残机器人的销量约为4600台，随着人类迎来老龄化时代，在未来的20年里，助老和助残机器人的销量将会大量增长。6国内外主要服务机器人厂商一.教育机器人1、丹麦乐高（LEGO）公司2、美国GeneralRobotics公司3、德国慧鱼（FISCHER）集团4、上海未来伙伴机器人有限公司5、北京市通用依耐特技术开发有限公司6、南京紫光科教仪器有限公司7、广州中鸣数码科技有限公司6国内外主要服务机器人厂商二、医疗机器人1、美国直觉外科公司（IntuitiveSurgical,Inc.）2、英国MikeTopping公司3、日本NEC公司4、教育部微创医疗器械工程研究中心6国内外主要服务机器人厂商三、家庭清洁机器人1.英国Dyson（戴森）公司2.美国iRobot公司3.日本松下公司4.日本日立公司5.韩国三星公司6.瑞典伊莱克斯公司7.科沃斯集团8.北京利而浦电器有限责任公司9.深圳市银星智能科技股份有限公司of1413第一阶段“领先用户”是特指那些对产品或服务有特殊需求的用户，通常他们是现有技术的使用者，也是未来技术的开拓者。“领先用户”的理论是前沿产品开拓和研发的实用理论。of1413第一阶段领先用户”的概念早在1986年就由麻省理工学院埃里克·冯·希贝尔（EricvonHippel)教授率先提出。希贝尔教授综合之前学者们的研究成果，发现用户尤其是“领先用户（LeadUser）”，实际上是很多创新的源泉。“领先用户”们在工作和生活中往往使用最先进的技术和方法，但是对于这些技术和方法的表现并不满意，因而常常自己动手改进这些技术和方法。这些改进往往具有很大的创造性。如果企业能够获知这些创造性的改进方法，并结合自己在生产和加工方面的优势，就有可能推出创造性的新产品和新的解决方案。of1413第一阶段希贝尔教授发明的“领先用户”的概念是特指那些对产品或服务有特殊需求的用户，通常他们有以下2点特性：1、他们在重要市场趋势的前沿。2、他们有强烈的动机去寻找新兴需求的解决方案。of1413第一阶段家庭服务类之运动健身类7：20起床。接下去到9点前就是做家务（拖地板、抹桌椅、洗碗、收拾）9：00亲子时间。讲