機器人發(fā)展綜述

1、2017年10月機器人應(yīng)用與發(fā)展綜述19機器人應(yīng)用與發(fā)展綜述機器人應(yīng)用與發(fā)展綜述熊健孫亞超王建波問皓月王文杰（西安交通大學機械工程學院西安）摘要：摘要：本文首先介紹了機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，對比了國內(nèi)外機器人發(fā)展的方向，闡述了我國機器人發(fā)展不足；之后結(jié)合目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的各種機器人，介紹了現(xiàn)有機器人的分類及其優(yōu)缺點，以及機器人給現(xiàn)代生活帶來的影響；接著介紹了當前環(huán)境下機器人發(fā)展的難點和熱點問題；最后本文對機器人的發(fā)展進行了展望，對未來可能出現(xiàn)

2、和發(fā)展的機器人進行介紹。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：機器人；發(fā)展現(xiàn)狀；差距；難點；熱點；展望SurveyonAgriculturalMachineryXIONGjianSUNYachaoWANGwenjianWENGhaoyueWANGJianbo（MachanicalAcademyXi’anJiaotongUniversityXi’an）Abstract:Thispaperfirstlyintroducesthedevelopmentstatus

3、ofrobotcomparesthedevelopmentdirectionofdomesticfeignrobotsexpoundsthedevelopmentofrobotsinChina.Afterthatweintroducedtheclassificationadvantagesdisadvantagesofexistingrobotstheinfluenceofrobotsonmodernlife.Thenthediffic

4、ultieshotspotsofrobotdevelopmentinthepresentenvironmentareintroduced.IntheendthispaperlooksfwardtothedevelopmentofrobotintroducestherobotthatmayappeardevelopinthefutureKeywds:RobotcontrollerCurrentsituationofthedevelopme

5、ntGapThedifficultyHotspots；Future1引言機器人作為人類20世紀最偉大的發(fā)明之一，自60年代初問世以來，經(jīng)歷40余年的發(fā)展已取得長足的進步。機器人是一種能夠代替人類在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險，復雜勞動的自動化機器，是集機械學、力學、電子學、生物學，控制論，計算機、人工智能和系統(tǒng)工程等多學科知識干一身的高新技術(shù)綜合體。工業(yè)機器人技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為一種標準設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。[1]1972年我國開始研制自己

6、的工業(yè)機器人。。七五”期間。國家投入資金，對工業(yè)機器人及其零部件進行攻關(guān)。完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)的發(fā)，研制出了噴涂、點焊、弧焊和搬運機器人。1986年國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863[2]計劃)開始實施。智能機器入主題跟蹤世界機器入技術(shù)的前沿，經(jīng)過幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特種機器人。20世紀90年代。我國的工業(yè)機器人又在實踐中邁進一大步，先后研制出了點焊、裝配，噴漆，切割，搬運等各種用途的工業(yè)機器人

7、，并實施了一批機器人應(yīng)用工程形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。本文將從機器人發(fā)展現(xiàn)狀開始，介紹當前機器人發(fā)展所取得的成績，之后將介紹目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的各種機器人及其優(yōu)缺點，并介紹當前環(huán)境下機器人發(fā)展的難點和熱點問題，以及機器人的發(fā)展趨勢。2機器人發(fā)展現(xiàn)狀2.1國內(nèi)機器人發(fā)展現(xiàn)狀我國近幾年機器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)2017年10月機器人應(yīng)用與發(fā)展綜述39的發(fā)展收到了嚴重影響[9]。[2]3廣泛應(yīng)用的機器人3.1機器人

8、的分類機器人發(fā)展至今體系龐大，分類廣泛。按照功能可以分為：操作機器人，移動機器人，信息機器人。操作機器人能自動控制，可重復編程，擁有幾個自由度，可固定或運動，用于相關(guān)自動化系統(tǒng)中。移動機器人執(zhí)行的是取代或是協(xié)助人類工作的工作，例如制造業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。信息機器人是通過數(shù)值、語言等對機器人進行示教，機器人根據(jù)示教后的信息進行作業(yè)的機器人[10]。3.2具體機器人設(shè)備3.2.1軟體機器人軟體機器人是一類新型仿生連續(xù)體機器人，可以任

9、意改變自身形狀，在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中應(yīng)用前景廣闊[11]。軟體機器人是一種新型連續(xù)體仿生機器人雖然在生物學中軟體生物組織結(jié)構(gòu)理論已經(jīng)相當成熟，但目前對軟體機器人的研究仍處于起步階段，在設(shè)計具有類軟體生物組織結(jié)構(gòu)的仿生軟體機器人基礎(chǔ)上進行運動控制和步態(tài)規(guī)劃是研究趨勢現(xiàn)有軟體機器人按功能特性可以分為兩類：具有爬行、蠕動、游動、跳躍能力的運動型機器人和具有抓取、提升物體能力的操作型機器人。軟體機器人多采用氣動－液壓驅(qū)動技術(shù)成熟，反應(yīng)速度快，功率密

10、度高。氣動－液壓驅(qū)動需要空氣、液體流通的管道，軟體機器人本體制作過程將管道嵌入其中，形成驅(qū)動－結(jié)構(gòu)一體化，提高驅(qū)動效果的同時有效避免滲漏，如圖５所示，該機器人采用低7壓空氣即可驅(qū)動，采用的最高氣壓為7psi。由于軟體機器人具有無限自由度，而現(xiàn)實中致動器個數(shù)是有限的，要實現(xiàn)精確實時控制實現(xiàn)對機器人形態(tài)與位姿進行精確控制建立柔性機構(gòu)的性能控制及監(jiān)測方法。3.2.2家用服務(wù)機器人家用服務(wù)機器人起步較晚，一直到1999年寵物機器人愛寶的推出，才