《智能机器人》王喜文著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《智能机器人》

【作　者】王喜文著

【丛书名】新一代人工智能2030全景科普丛书

【页 数】 101

【出版社】 北京：科学技术文献出版社 , 2019.07

【ISBN号】978-7-5189-5770-5

【分 类】智能机器人

【参考文献】 王喜文著. 智能机器人. 北京：科学技术文献出版社, 2019.07.

图书封面：

图书目录：

《智能机器人》内容提要：

智能机器人已成为促进制造业转型升级的重要手段之一，甚至决定着产业的未来走向。本书从智能机器人是什么、为什么需要智能机器人、如何才能实现智能机器人及展望未来的智能机器人等几方面进行了阐述，结构合理，重点突出，精华集中，具有很好的指导和借鉴作用。

《智能机器人》内容试读

售提路世始

。。第一章

智能机器人是什么

近年来，机器人再度受到极大关注。电视、电影中出现的机器人通常拥有超强的本事、超高的智能，人类将会对与机器人共同生活习以为常。同时，还有一些一直以来在工厂里默默无闻工作的工业机器人，也将实现“智能化”并成为代表未来制造业发展水平的标志。

第一节机器人的起源

自1954年世界上第一台机器人诞生以来，世界工业发达国家已经建立起完善的工业机器人产业体系，机器人已经成为先进制造业中不可替代的重要装备。机器人的研发、制造、应用衡量着一个国家的科技创新和高端制造业水平。

是义京的大格以华

一、机器人的定义

百度百科的解释：机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作，

002,·。智能机器人

如生产业、建筑业，或是危险工种。

实际上，机器人这个词的诞生最早可以追溯到20世纪初。1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。1斯坦福大学对机器人的定义是：“机器人是指与人或者其他动物，其他机械一起工作的一种机械，分为自动和半自动两种类型。”

也就是说，一直以来，机器人主要是在“工业”中替代“工人”。所以，也有了很多对工业机器人的定义。

日本工业规格(JIS)对工业机器人的定义是：“通过自动控制，

具备操作功能或者移动功能，通过各种软件程序能够实现各种作业，可用于工业领域的机械。”

美国机器人协会将工业机器人定义为：“工业机器人是用来进行搬运材料、零件、工具等可再编程的多功能机械手，或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。”

国际标准化(S0)也曾于1987年对工业机器人给出了定义：“工

业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能够完成各种作业

的可编程操作机。”ISO8373对工业机器人给出了更具体的解释：“机

器人具备自动控制及可再编程、多用途功能，机器人操作机具有3个或3个以上的可编程轴，在工业自动化应用中，机器人的底座可固定也可移动。”

而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，所不同的是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，是一种具有高级灵活性的自动化机器。”

其实，工业机器人由机械本体、控制器、驱动系统和检测传感装

第一章智能机器人是什么。。·003

置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程的机电一体化自动化生产设备。它对提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

工业机器人是自动化的产物，是一种可以搬运物料、零件、工具

或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机控制，是无人参与的

自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。

当前，主流的工业机器人为六轴垂直多关节机器人。其能够向人类手腕那样灵活运转，“手”可以通过替换满足各种用途，定位精度达到0.1mm,以高精度定位重复相同的工作动作（图1-1）。

使轴部R轴

旋转轴

T轴

使轴部上下转动轴

使手部旋转轴

编程器

L轴

设计规划机器人工

使身体前后转动轴

B轴

作路径和方式方法

使手部上下移动轴

机器人本体

控制器

综合控制机器人实现

S轴

各种复杂的工作动作

使身体转动轴

图1-1六轴工业机器人

注：6个轴中都采用同服电机。

武对得

二、工业机器人的历史

工业机器人最初来自美国人乔治·德沃尔(Georg C.Devol)1954年注册的专利“Programmed Article Transfer”。其中描述了示教再现机器人的概念一通过示教(teaching)与再现(playback)

004··。。智能机器人行得意一

能够取放物品(put and take)的机械。这种机械能按照不同的程序从事不同的工作，因此，具有通用性和灵活性。

根据这一专利，1958年，美国Consolideted Control公司研制出第一台数控工业机器人原型机一Automatic Programmed

Apparatus,随后l962年，美国Unimation公司和AMF公司都推出了示教再现机器人的试作机（图1一2）。

20世纪60年代正是日本经济高速增长的阶段，劳动力人口出现了严重不足，迫切需要工业机器人来弥补。于是，1967年，日本首次从美国进口了示教再现机器人，并自此开始了工业机器人的自主研发和量产。

工业机器人主要是替代工人的一些危险性作业、污染环境中工作或者简单重复性工作，目的在于提升生产安全性和提高产品质量，从而提升生产效率，因此，得以在制造业领域广泛被采用。

通常认为，工业机器人是在20世纪70年代开始“量产”的，80年代是“普及元年”，80年代也因此诞生了柔性制造系统(flexiblemanufacturing system,FMS)、工厂自a动化(factory automation,

FA)等新型生产系统。于是，传统的大规模生产时代，开始向中批量

中种类、小批量多种类生产时代变迁。正是因为机器人相对于传统自动机更具广泛性，在新一代生产系统中发挥着核心作用，因此，机器人产业得以快速发展。

2000年以前，应用机器人有着明确的目的，那就是在工厂车间，在危险环境下替代人来工作。

随着计算处理器等许多核心零部件的小型化、低价化、高性能化、高可靠性、存储大容量化，机器人本身也实现了控制功能高级化、高可靠化、低价化。工业机器人有望在各个制造领域广泛地普及。

2015年，美国媒体《机器人商业评论》(Robotics Business

第一章智能机器人是什么。。·005

1987

国际机器人联盟(FR)成立

1983

日本成立机器人学会

1980

百本机器人真正芽始普及“机

器人元住

1974

日本举办第一届国际机器人展

1973

瑞典ASEA公司开发出电动多

关节机器人

1973

日本早稻田大学开发由类人机

1972

器人WABOT-1.Click

日本成立工业机器人联合会

1970

1968

美国举办工业机器人峰会

日本开始国产化

1962

美国Unimation利AMF公可开始针

1960

售示教再现机器人

美国0 nimation公司将示教再现机器人量产化

1958

美国Consolideted Control公司制造

1954

第一台数控工业机器人原型机

美国大乔消·德沃东获得了示

再现方式的

图1-2工业机器人起步阶段大事记

Review)曾经评出“机器人企业世界S0强(RBR50)”。其中，日本占据9席（表1-1）。

表1-1机器人企业世界50强

企业名称

国家/地区

主要产晶

3D Robotics

美国

无人机

ABB Robotics

瑞士

工业机器人

Aethon

美国

软件，物流相关机器人

Amazon

美国

物流相关机器人

006··。。智能机器人赠厚摩一能

续表

企业名称

国家/地区

主要产品

Autonomous

美国

物流相关机器人

Solutions

Boeing

美国

机器人整体技术

Bosch Group

德国

工业，物流相关机器人

Brain Corporation

美国

软件

Caterpillar,Inc.

美国

物流相关机器人

Clearpath Robotics

加拿大

物流相关机器人

Dyson

英国

人形，物流相关机器人

Ekso Bionics

美国

医疗机器人

Energid Technologies

美国

软件

FANUC Robotics

日本

工业机器人

Festo

德国

工业机器人，机械手

Foxconn Technology

中国台湾地区

工业机器人

Group

Future Robot

韩国

服务机器人

Gomtec

德国

工业机器人

Google

美国

人形，工业，物流相关机器人，机械手

Hocoma

瑞士

医疗机器人

Honda Robotics

日本

医疗机器人，软件，人形

Honeybee Robotics

美国

机械手，物流相关机器人

Intuitive Surgical

美国

医疗机器人

iRobot

美国

物流相关机器人，服务用机器人

Kawada Robotics

日本

人形

Kinova Robotics

加拿大

医疗机器人

Komatsu

日本

物流相关机器人

KUKA Robotics

德国

工业机器人

Liquid Robotics

美国

海上机器人

Lockheed Martin

美国

软件，物流相关机器人

···试读结束···