图书名称：《水中异型机器人研究》【作者】张忠林作【页数】199【出版社】哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社,2021.03【ISBN号】978-7-5661-3014-3【分类】异型-水下作业机器人-研究【参考文献】张忠林作.水中异型机器人研究.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社,2021.03.图书封面：图书目录：《水中异型机器人研究》内容提要：本书系统介绍了水中异型机器人的研究技术，在内容安排上，既包含了相关支撑基础技术的介绍，又体现了国内外相关设计方法体系的新发展、新成果。全书共分6章，主要内容包括水中异型机器人概论、水中异型机器人技术基础、船舶送缆机器人、微型水下观光机器人、仿潜水员机器人、海底作业型机器人。本书选例具体、科学合理，可以作为机器人工程专业高校教师、科研和工程技术人员的参考用书。《水中异型机器人研究》内容试读第1章水中异型机器人概论本章简要叙述了水中机器人的发展历程，水中机器人的种类和应用，从而引出水中异型机器人的范畴，较为细致地阐述水中异型机器人的定义、内涵与特征、主体构成和功能配置，给出了水中异型机器人技术的发展趋势。1.1水中机器人的发展历程人类生存的地球表面2/3是水，这里的水指的是海洋、江河、湖泊等水面。应用于海洋、江河、湖泊中的机器人，顾名思义都可以称之为水中机器人。现代机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。随着我国智慧海洋工程建设、“十三五”期间海洋资源开发和基础工程建设蓬勃发展，相继出现和开发了多种水中机器人产品。无论是水面机器人还是水下机器人，纵观水中机器人的发展历程，通常可以概括为三代。第一代包括水面无人船、拖曳潜水器等，这些水中机器人都是手动控制的。第二代水中机器人具有自适应能力，控制系统采用分层递阶设计，控制器具有计算和初级记忆功能，并能够学会基本的技能，但仍是靠人指挥操作。随着人工智能技术的出现和发展，具有人工智能系统的水下机器人成为第三代水中机器人。它具有分析和判断能力，可根据外部环境的变化而更换作业操作，并具有丰富的记忆能力和强大的计算能力。目前各个国家都在研究和开发第三代水中机器人产品，因为从近几十年水中机器人发展进程中的经验看，善于抓住发展机遇的国家才能够成为海洋科技强国。人类的海洋探索、科学考察，以及国家海洋战略需要，促进了水中机器人的出现和发展。首先在水下机器人方面，1927年苏联科列诺夫教授乘坐钟形潜水装置，进行水下45m深度的观测和采样作业。1957年美国人采用深水潜水球完成了对海洋地质的考察。到了20世纪70年代，潜水装置发展成为遥控潜水器，美国开始使用CURV(科沃号)、RUM(腊姆号)水下潜水器，完成对海洋的科学考察。1972年苏联采用蟹号潜水器完成对海洋的地质考察。到了20世纪80年代，“无人的+有缆的”潜水器研制发展迅速，主要服务于海洋石油开采。海洋石油开发及海洋救捞等方面的发展需要推动了包括载人潜水器、无人遥控潜水器、有缆遥控潜水器、水底作业潜水器、救捞潜水器等设备的研制和开发。中国是在20世纪80年代后，开始进行水下机器人研发的，相继研制出海人一号水下机器人、逆戟鲸号无人水中异型机器人研究无缆潜水器等水下机器人。1990年，美国和加拿大通过合作，研制出穿过北极冰层的无人无缆潜水器。中国2009年首次在北冰洋海域冰下调查，使用海龙2号水下机器人，利用机械手准确抓取硫化物样品。2012年10月，中国首款“功能模块”理念智能水下机器人在哈尔滨工程大学问世。2015年3月19日，国内首次利用水下机器人将五星红旗植入3000m南海海底。其次在水面机器人方面，水面无人艇具有代表性。1944年二战时期，美国海军利用水面无人艇进行扫雷作业和收集原子弹爆炸样品等。之后，苏联开发了自杀攻击型水面无人艇，用来炸毁和攻击敌方水面舰船等。到了20世纪80年代，主要应用水面无人艇作为靶标，进行海上训练和演习。20世纪末至今，无人艇主要应用于反水雷、情报侦察、反潜等重要军事领域。另外在水中仿生机器人方面，诸如仿生鱼、仿生虾、仿生蟹、仿生乌龟、仿生水母、仿生带鱼等水中机器人都相继被研发出来，大大拓展了水中机器人的种类和应用。1.2水中机器人的种类和配置从前面的叙述中可以看出，水中机器人总体可以分成水下机器人、水面机器人和仿生机器人等多种类型。水下机器人按照功能可分为两类：观察型和作业型。按照动力来源又可分为有缆机器人和无缆机器人。常用的有：有缆遥控式水下机器人ROV(remotelyoeratedvehicle)、无缆式智能水下机器人AUV(autoomouuderwatervehicle)或UUV(umaeduderwatervehicle),目前，又出现了AUVMS(AUV+maiulatorytem)机器人o国内外具有代表性的R0V产品（图1-1）有美国伍兹霍尔研究的Jao号、日本的海沟号、加拿大的ROPOS号、法国的H300-Ⅱ型机器人和英国的Seaeye号等，以及上海交通大学的海龙号、浙江大学的海马号、沈阳自动化研究所的海星号、中船重工七一○研究所的猎手号等。智能水下机器人技术在20世纪80年代得到了迅速发展，国内外代表性的AUV如图1-2所示。在该领域美国的技术最为先进，美国REMUS系列AUV用于军事和海洋开发中，其中REMUS-60O0高度模块化系统，代表了AUV的最高水平。美国Bluefi系列AUV用于水雷的探测、海底地形地貌的勘探、环境情报搜集等，2014年4月Bluefi-21(蓝鳍金枪鱼-21)被用于马航MH370搜救任务。英国AUV有Autou6000,用于海洋科考，在北极和南极冰层下进行作业。俄罗斯AUV有MT88,用于目标探测与识别、海底地形扫描与测绘等。挪威Hugi系列AUV用于管道检测、环境监控及目标探测等。德国AUV有DeeC,它被设计成了滑翔器外观，配备智能监控系统和高精度长航时水下导航系统，具有自主避障能力，主要用于情报收集和武器投放等军事任务。第1章水中异型机器人概论(a)Jao()海沟(c)ROPOS(d)H300-1(e)Seaeye(D海龙(g)海马h)海星()猎手图1-1国内外代表性的R0V中科院沈阳自动化研究所联合俄罗斯开发的AUV有CRO1和CRO2,又联合中科院声学所和哈尔滨工程大学研制潜深达6000m的潜龙一号，潜龙一号具有自主避障、连续运动控制及遥控航行功能，用于海底测试等任务。同时，国内各高校也开展了AUV的研究，用于海底资源探测、海底地形扫描与测绘、海底油气管道探测、温盐深水文数据采集等工作，如哈尔滨工程大学、上海交通大学、中国海洋大学、西北工业大学、浙江大学等。近年来提出采用AUV+机械手系统(AUVMS)配置来完成水下作业，该系统无须复杂作业母船，没有脐带缆风险，大大降低了水下作业成本。英国赫瑞瓦特大学AUVMS,用两个液压手爪抓住作业目标，然后用7功能机械手自主完成水下阀门开关作业。夏威夷大学AUVMS搭载惯性导航系统、DGPS、声呐、相机和末端多维力或力矩传感器，可实现水下挂钩等位置跟踪与环境接触作业。MarioPrat等在欧盟和西班牙等国家项目支持下，对AUVMS自主作业开展研究，实现了水池的跟踪和抓取操作。我国的沈阳自动化研究所、浙江大学、哈尔滨工程大学等也开展了AUVMS研究，并开发了实物样机。3水中异型机器人研究0过(a)REMUS-6000()Bluefi-21(c)Autou6000(d)MT88(e)Hugi1000(f)DeeC(g)CR02(h)潜龙一号()海灵G)上海交大研制的AUV(k)海洋大学研制的AUV图1-2国内外有代表性的AUV水下滑翔机(uderwaterglider,UG)是一种新式水中机器人，其特性是滑翔时使用浮力驱动方式，其水下航迹的控制和自身定位精度较低，航速比较低。国外关于水下滑翔机在20世纪90年代初就展开了研究，美国成果较为突出，已经研制出4款水下滑翔机，分别是：美国斯克里普斯海洋研究所研制的SrayGlider(图1-3(a))、华盛顿大学研制的SeaGlider、WeReearchCor研制的SlocumElectricGlider和SlocumThermalGlider.。我国水下滑翔机研究起步较晚，有中国科学院沈阳自动化研究所、天津大学、华中科技大学、上海交通大学、浙江大学和中国海洋大学等单位开展研究。沈阳自动化研究所研发的海翼号如图1-3()所示。(a)SrayGlider()沈自所海翼号图1-3国内外有代表性的水下滑翔机海上机器人搭载体都是船体，实现无人化的智能海上作业离不开无人艇（图1-4）。美4第1章水中异型机器人概论国LiquidRootic公司打造的无人驾驶船波浪滑翔机由漂浮平台组成，其表面覆盖为波浪滑翔机提供动力的太阳能电池、波浪的动力驱动水下鳍状物和GPS装置。此无人船航行约59500km,不断发送含盐量、水温、波浪、天气状况、溶解氧等海洋数据，该船的长途旅行开创了无人艇在民用领域的新纪元。SPARTAN无人艇是美国海军新世纪计划发展的一种新武器系统，是既可遥控也可自动运行的高速艇，可在海域内工作8h,速度比有人驾驶的船要高得多，可在夜间行动。美国的CAT-urveyo先进无人水面艇可用于在河道、近海域全天候监测侦察，并搭载先进的自主导航系统，可在无人干预的情况下在指定区域完成预定任务。海上猎手号无人水面艇，主要用于侦查潜艇，最多可持续巡航70d,航程10000mile,最高时速50km,可在7级恶劣海况下航行。在国内，中国航天科工沈阳新光集团2008年研制出了天象1号无人水面艇，是国内第一艘工程应用的无人水面艇，奥运会期间为青岛帆船比赛提供气象保障服务，电子系统包括海上无人探测平台及地面控制系统，电子信息系统集成了早期的智能驾驶、雷达搜索、卫星应用、图像处理与传输等设备。哈尔滨工程大学在2014年研制了天行1号高速无人艇，采用复合推进方式，可在4级海况下航行，具备自主航行、危险感知与规避功能，以及全自主海洋环境监测、侦察、地形探测等多任务能力。2016年4月，美国斯坦福大学的OuamaKhati研究团队，在法国南部进行科学考察，探测位于水下100多米的沉船，由于大部分潜水员难以到达这一深度，故采用类人型潜艇机器人OceaOe来完成。OceaOe是类人机器人手与水下遥控潜水器的结合，采用8个螺旋桨推进方式，通过远程操作执行水下任务。OceaOe提供了在狭窄空间内进行作业的水下机器人设计案例。(a)波浪滑翔机()SPARTAN(c)CAT-urveyo(d海上猎手(e)天象1号(0天行1号图1-4国内外代表性的水面无人艇近年来，在仿生机器虾、仿生带鱼机器人、仿生机器鱼、仿生机器蟹、仿生机器乌龟、仿生机器水母、仿生青蛙机器人等方面也取得了相关成果，比如美国东北工业大学研制的仿5水中异型机器人研究生机器虾可执行清除水雷等作业；美国纽约工程公司PliatEergySytem研制的Velox机器人，在水中游动时仿佛一条大带鱼；还有北京航空航天大学研制的机器鱼，哈尔滨工程大学研制的仿生机器蟹、仿生机器乌龟，德国Fto公司研制的仿生水母机器人、哈尔滨工业大学研制的仿生青蛙机器人等（图1-5）。水中机器人种类繁多，按照其工作要求不同，其功能配置也会有所不同。这里以常规的ROV、AUV和ASV(autoomouurfacevehicle)为例，列出了它们的主要参考配置（表1-1），可为水中机器人的设计提供参照。(a)OceaOe()龙虾原型与仿生机器虾(c)带鱼原型与Velox(d水母原型与仿生水母(©)鱼原型与仿生机器鱼()蟹原型与仿生机器蟹(g)龟原型与仿生机器龟)青蛙原型与仿生青蛙机器人图1-5国内外代表性的水中仿生机器人表1-1典型水中机器人配置表配置/机器人ROVAUVASV水面监控系统+自主控制陆上监控系统+自主控制系统水面监控主控制系统系统控制系统释放回收装置绞缆车自主式特定收放系统自主式特定收放系统电源外部供电内部供电内部供电导航系统外部惯性导航系统惯性导航系统6···试读结束···...

2022-10-21 异型淋巴细胞 异型性名词解释

图书名称：《空间机器人英文》【作者】王耀兵著【页数】363【出版社】北京：北京理工大学出版社,2020.11【ISBN号】978-7-5682-9147-7【价格】132.00【分类】空间机器人-英文【参考文献】王耀兵著.空间机器人英文.北京：北京理工大学出版社,2020.11.图书封面：图书目录：《空间机器人英文》内容提要：《空间机器人英文》内容试读Chater1Itroductio1.1Defiitio,Characteritic,adClaificatioofSaceRoot1.1.1DefiitioofSaceRootNowaday,theterm"SaceRootic"iveryfamiliartothoeworkigithefieldofrootic[1],utthereitillouiverallyacceteddefiitioofa"aceroot".LiYimigetal.defiedacerootitheirwork"TheCurretStatuadAalyiofSaceRoot"a"aclaofecialrootthaterformtakiaceuchatheuortforthecotructioadoeratioofacetatio,theatelliteaemlyadervice,adthelaetaryurfaceexloratioadtetig[2]".ItheChieeItituteofElectroic(CIE)tadard"GeeralTechicalRequire-metforSaceRootic"(T/CIE045-2017),aacerootidefieda"therootthatialiedtotheaceeyodtheEarth'atmohere(icludigtheaceiideadoutideacecraft,adceletialodie)".Bycomiigtheaovedefiitio,wethikthatthemaidiffereceetweeacerootadotherroottemfromthearticularityoftheiroeratigeviromet.Therefore,ithiook,theacerootwilledefiedaakidofecialrootuediaceeyodtheEarth'atmohere.1.1.2CharacteriticofSaceRootSacerootareecialrootuediace.Duetothearticularityoftheirali-catioeviromet,aceroothavethefollowigcharacteriticcomaredtoterretrialroot:(1)Secialworkigeviromet.Sacerootworkiextraterretrialace.Fortheacerootuuallyworkigoorit,uchcoditioaultra-vacuum,highBeijigItituteofTechologyPreadSrigerNatureSigaorePteLtd.2021Y.Wag,SaceRootic,SaceScieceadTechologie21Itroductioadlowtemerature,trogradiatio,microgravity,adcomlexillumiatioeedtoecoidered.Fortheacerootthaterformlaetaryexloratiotak,ecialtoograhy,temerature,ecialatmohere,gravel,dut,gravity,adotherfactorhouldecoideredadditioally.Iadditio,alltaticforce,viratio,oie,hock,adotherloadwithithemiiorofilealoeedtoecoideredforaceroot.(2)Multi-facetdeigcotrait.Iadditiotomeetigtherequiremetofgroudlauchadaceworkigeviromet,aceroothouldedeigeduderthecoideratioofthereourcecotraitocofiguratio,ma,owercoumtio,itallatioace,commuicatio,adfieldofview,awellathecotraitorelatediterface,fuctio,aderformace.(3)High-reliailityrequiremet.Sacerooteedtoworkiaceforalogtime,aicallywithoutaymaiteacedurigwork.Thirequirethemtohavehighreliailityudertheooardlimitedreource.(4)Diverifiedtak.Sacerootuuallyudertakeavarietyoftak,uchatheidetificatio,meauremet,cature,hadlig,itallatio,aemly,adrelacemetofacetarget,adamlecollectioadroceig.Themai-ulatedojecticludeflightroduct,cai,module,equimet,itrumet,ecialtool,adacederi.Therefore,ithedeigofaceroot,itiecearytotakeitoaccouttheecialrequiremetofdifferetmiioaddifferetoject.(5)Comlexytemcomoitio.Aacerootiacomlexaceytemivolvigmultiledicilie,uchamaterial,mechaic,machiery,elec-troic,thermalcotrol,otic,adcotroltheory.Itermofcomoitio,aacerooticludeotolyamechaicalytemcoitigofmultilejoitadedeffector,utaloaercetualytemcoitigofcameraadeor,acotrolytemcoitigofaarmcotrolleradeveraljoitcotroller,adahuma-rootiteractioytemcomoedofaitructiogeeratigmoduleadatelemetryfeedackmodule.(6Difficultgroudverificatio.Aacerootiakidofecialrootdeigedfortheaceeviromet.Itidifficulttocarryouthyicaltetverificatioofalloeratigcoditioofacerootdirectlyudergroudgravitycodi-tio.Adthecouligeffectofvacuum,microgravityorlowgravity,highadlowtemerature,adotherevirometalcoditiodurigo-oritoera-tioidifficulttoimulateothegroud,whichriggreatrolemtothecomreheiveeadufficiecyoface-rooticgroudverificatio.Baedotheaovecharacteriticofaceroot,ecialattetiohouldeaidtothefollowigrolemtheirdeigadverificatio:(1)Multidiciliarydeigadotimizatioofacerootytem(2)Deigofaceevirometadataility,icludigthedeigadelectioofrawmaterialadcomoet,thedeigofati-coldweldigadluricatioofmovigart,thethermalmatchigdeigofart,adthedeigoftheadatailityofartadytemtoforce,heat,magetim,adirradiatio(3)Reliailityadafetydeigforlog-termerviceiharheviromet1.1Defiitio,Characteritic,adClaificatioofSaceRoot3(4)Sacerootteleoeratiouderlargedelaycoditioaditautoomoulaigadcotrolalgorithmdeig(5)Modificatioadverificatioofimulatiomodel(6)Adequacyadcoverageofgroudtetverificatio.1.1.3ClaificatioofSaceRootAccordigtodifferetricile,acerootcaeclaifiedimayway.Accordigtothecharacteriticofmiioadevirometalfactor,acerootcaedivideditoo-oritoeratiorootadlaetaryurfaceexloratioroot.Theformericludethoerooterformigo-oritmoitorig,aemly,mai-teace,adugradetakfortheacecraft,adaitigatroauticomletigo-oritoeratio.Thelattericludethoerooterformiglaetaryurfaceexloratio,amlecollectioadcietificexerimettak,adaitigatro-auticomletiglaetaryexloratiomiio.Allacerootthathaveeeverifiedyflightcaeicludeditheetwotye.Withreferecetothiclai-ficatio,thiookdivideacerootitoo-oritoeratiorootadlaetaryexloratioroot.1.1.3.1O-OritOeratioRootTheo-oritoeratiorootmailyrefertotheacerootthaterformvariouoeratiotakithemicrogravityoriteviromet.Theyiclude,utareotlimitedto,free-flyigroot,itra-adextra-vehicularoeratigrootimaedacetatio/acelaoratory,adoeratigrootiumaedaceervicetatio.Theerootareuedtorovideavarietyofo-oritoeratioervice,uchatargetcature,targettraferadreleae,o-oritaemly,o-oritervice(fuelrefuelig,modulerelacemet,etc.),o-oritmaufacturig,adaitigatroautiextra-vehicularactivitie(EVA).Thecharacteriticoftheirworkigevirometicludevacuum,trogradiatio,microgravity,adalteratigtemerature.1.1.3.2PlaetaryExloratioRootPlaetaryexloratiorootmailyrefertotheacerootthaterformtakothemoo,laet,adateroidadotherceletialodie.Theyiclude,utareotlimitedto,umaed/maedexloratioroot,laetaryurfacecotructioroot.Theerootuuallyhaveawheeledorleggedmoileytem,adaretyi-callyequiedwithmaiulator.Thetaktheyerformmailyivolvemovigadoeratig,icludiglaetaryurfaceroamig,exloratioiextremearea,amlecollectio,cietificexerimet,adaecotructioolaeturface,1Itroductioawellajoitexloratiowithatroaut.Thecharacteriticoftheirworkigevi-rometmailyicludevacuumorecialatmohere,trogradiatio,addut,ecialgeologicalcoditio,gravity,adecialtemeratureeviromet.1.2BaicComoitioadMaiReearchAreaofSaceRoot1.2.1BaicComoitioofSaceRootCoiderigthecomletelooofacerootmiio,thegroudcotrolytemiuuallyicludeditheacerootytem.Ithicae,acerootytemcaedivideditotheaceortioadthegroudortioigeeral.Theaceortiorefertotheartthaterformtakooritorotheceletialodie.Itithemaiartoftheaceroot,whichcoverthemaifuctioaluitoftheaceroot(uchaercetualuit,cotroluit,adexecutiouit)adtheaceteleoeratiouit(uchatheitra-vehicularteleoeratioytem).Thegroudortiorefertothefuctioaluitdeloyedothegroudtoerformtheace-orietedtakuchaoeratioalcommadiut,feedackiformatiorecetio,adoeratioaltatumoitorig.Itialocalledthegroudteleoeratioytemofaceroot.Accordigtoitfuctio,aacerootytemcaedivideditodifferetuit.Thetyicaldiviioiafollow:(1)Mechaicalytem:Itiaytemthatuortaaceroottoerformaecifiedactio,coitigofthemechaicalcomoetdeigediecificformaccordigtotherequiremetofthemiio.Ituuallyicludehold-dowadreleaemechaim,joitthatrovidemotiofuctiofortheroot,adedeffectorthaterformecificoeratio,awellathewheeladtheirteerigaddriveuitthatuortthemovemetoftheaceroot.(2)Percetualytem:Itiaytemthatuortaaceroottoeetheworkigeviromet,theoeratioaloject,aditowtate.Iticomoedofvarioutyeofeor,tyicallyicludigimagigdevicethatacquireviualiformatio,force/tactileeorthatacquireforce/tactileiformatio,adiformatioroceiguit.(3)Cotrolytem:Itiaytemthatuorttheaceroottocomleteaal-yi,deciio-makig,laig,admotiocotrol.Itiuuallycomoedofcotroller(coitigofaroceigchiaderiheralcircuit),roceigmodule(exchager),etc.(4)Powerytem:Itiaytemthatuorttheaceroottootaiexteralowerourceaderformowerditriutioaccordigtotheowerrequire-metofeachcomoet.Ituuallyicludeowerulymodule,owerditriutiomodule,adwireharee.(5)Thermalcotrolytem:Itiaytemthatuorttheaceroottomaitaithetemeratureofeachcomoetaddevicewithitheallowaletemerature1.2BaicComoitioadMaiReearchAreaofSaceRoot5rage.Ittyicallyicludeaaivethermalcotroluytemcomoedofmultilayeriulatioadthermalcotrolcoatigadaactivethermalcotroluytemcoitigoftemeratureeor,heater,etc.(6)Huma-rootiteractioytem:Itiaytemthatuortoeratortoerformvarioumodecotroloaceroot.Ituuallyicludeahuma-rootiteractioiterfacedeviceadaaceroottatefeedackdilaymodule.Thecommolyuedhuma-rootiteractiomodeiateleoera-tiomode.Thehuma-rootiteractioytemithimodeiuuallycalledateleoeratioytem,whichtyicallyicludeafeedackmodule,acalculatiomodule,aiutmodule,adaimulatiomodule.(7)Commuicatioytem:Itiaytemthatuortaceroottoiteractwithgroudteleoeratioytemoracecraftytemadotheraceroot.Iticludethecommuicatiolikrequiredforiformatioiteractioetweeaceadgroud.Ithemiiorofileofaaceroot,ifthereiaeriodoftimewhetheacerootoerateaaideedetacecraft,forexamle,aafree-flyigrootoralaetaryurfacerovertoerformideedetmiio,theacerootgeerallyhaalloftheaove7ytem.Iftheacerootolyerformacetakaaayloadoftheacecraft,theiactualroductdeig,itiotecearilydeigedwithalltheytemdecriedaove.Forexamle,aacerootytemaigedtoaacetatiouuallycommuicatewithotheracecraftymeaofacommuicatioytemoftheacetatio,oitdoeothaveitowcommuicatioytem.Theacerootytemwithhighautoomycaideedetlyerformaceoeratiotakwithoutuigateleoeratioytem,oitdoe'teedateleoeratioytem.Iadditio,foracerootytemthatmayerformrelativelyimletakorfuctio,omeytemcaemerged.Forexamle,thethermalcotrolytemiicororateditothemechaicalytem,adtheowerytemitothecotrolytem.Thiookhighlightthemaiytemofaceroot,i.e.,mechaicalytem,ercetualytem,cotrolytem,adhuma-rootiteractioytem(mailyuedforteleoeratio).1.2.2MaiReearchAreaofSaceRootic[3]Themaireearchareaofacerooticarerelatedtothecomoitioadali-catioofaceroot.Thetheorie,method,adegieerigimlemetatiotech-ologieivolvedareallthoethatthetechiciahouldlearadtudy,ecificallyicludig(1)Sacerootkiematicaddyamic(2)Saceroottaklaigadmotiolaig,icludigtakdecomoitio,athlaig,adtrajectorylaig(3)Sacerootcotrol,icludigrootmotiocotroladforcecotrol61Itroductio(4)Sacerootytemdeig(5)Sacerootkeyuytemdeig,uchathedeigofmechaical,cotrol,ercetual,aditeractiouytem(6Sacerootoftware(7)Saceevirometadatailityofaceroot(8)Simulatioadtetverificatioofaceroot(9)Huma-rootcollaoratioadmulti-rootcollaoratio(10)Sacerootautoomyaditelligece.Referece1.B.Siciliao,O.Khati,HadookofRootic(Sriger,NewYork,2007)2.Y.Li,D.Li,Y.Wagetal.,Currettatuadaalyiofaceroot.SacecraftEg.24(5).1-7(2015)3.Y.Xiog,Rootic(MechaicalIdutryPre,Beijig,1993)···试读结束···...

2022-10-21

图书名称：《工业机器人基础》【作者】兰虎，王冬云主编【丛书名】现代机械工程系列精品教材【页数】290【出版社】北京：机械工业出版社,2020.07【ISBN号】978-7-111-65835-1【价格】40.00【分类】工业机器人-叩妊-教材【参考文献】兰虎，王冬云主编.工业机器人基础.北京：机械工业出版社,2020.07.图书封面：图书目录：《工业机器人基础》内容提要：本书是根据教育部高等学院自动化专业教学指导委员新颁布的教学标准（参照国家和机械行业颁布的工业机器人系列标准），结合培养应用型工程技术人才的实践教学特点和编者近年来对于机器人工程应用的实践总结及教学经验编写的。本书分为基础搬运篇和加工检测篇，以介绍工业机器人为主，以读者了解和选用国内外先进工业机器人所需的实用知识为切入点，编入了工业机器人的共性基础知识（主要包括工业机器人的专用术语、机械结构、示教编程、外围设备、系统集成和生产布局等内容）和综合应用案例（涵盖客户需求分析、系统设计论证和方案实施效果）。同时，各单元也编入了目前国内外与工业机器人相关的著名生产或集成厂家信息及最新技术动态，以方便读者查询和应用。为方便“教”和“学”，本书配备有电子教案、多媒体课件、习题答案和微视频动画（采用二维码技术呈现，扫描二维码可直接观看视频内容）资源包，凡选用本书作为教材的师生均可登录机械工业出版社教育服务器（htt:www.cmedu.com）注册免费下载。本书内容丰富、结构清晰、文笔简洁、术语规范，既可作为普通高等工科院校自动化类和近自动化类（如机械类和电气类等）本科生的（工业机器人技术及应用课程）平台课或选修课教材，也可作为独立学院、高职高专和成人教育等同类专业教材，还可供行业、企业及机器人联盟和培训机构的相关技术人员参考。《工业机器人基础》内容试读第7章hater初识工业机器人的庐山真面目工业机器人(IdutrialRoot)指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，在工业生产加工过程中通过自动控制来代替人类执行某些单调、繁重和重复的长时间作业。它被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志，已成为全球新一轮科技和产业革命的重要切人点。▣轮1920年，捷克作家K.Cek在其科幻剧本《罗素姆万能机器人》中将捷克斯洛伐克语中的“Roota”(意为被奴役的劳工)稍作改动，创造了“Root'”一词，它成了“机器人”的起源，此后一直沿用至今。1954年，美国人G.C.Devol申请了“通用机器人”专利，J.F.Egelerger基于该专利于1956年创立了世界上首家机器人制造公司Uimatio,并制造出世界上首台数字化可编程么工业机器人基础的极坐标工业机器人“Uimate”,它被称为现代机器人的开端。1962年，美国AMF公司试制出世界首台可编程圆柱坐标工业机器人“Veratra”1979年，美国Uimatio公司又推出了PUMA机器人，它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制的工业机器人，后来的工业机器人结构大体是以此为基础的。1993年，一台名为“Date”的八脚机器人试图探索南极洲的埃里伯斯火山，这一具有里程碑意义的行动由研究人员在美国远程操控，开辟了机器人探索危险环境的新纪元。1999年，日本Soy公司推出的机器狗“AIB0”让科技产品爱好者一见倾心，这款机器狗能够自由地在房间里走动，并且能够对有限的一组命令做出反应。2000年，由日本HodaMotor公司出品的人形机器人“ASIM0”走上了舞台，它身高1.3m,能够以接近人类的姿态走路和奔跑。2004年，美国国家航空航天局(NASA)的“SiritRover”探测器登陆火星，这台探测器在原先预定的90天任务结束后继续运行了6年时间，总旅程超过7.7km。2012年，美国内华达州机动车辆管理局(NDM)颁发了世界第一张无人驾驶汽车牌照，该牌照被授予一辆丰田普锐斯(ToyotaPriu),这辆车使用Google公司开发的技术进行了改造。到目前为止，Google的无人驾驶汽车已经累计行驶30多万km,且未造成任何事故。机器人术语机器人(Root)具有两个或两个以上可编程的轴，以及一定程度的自主能力，可在一定的环境内运动以执行预期任务的执行机构。按照预期的用途，机器人可划分为工业机器人和服务机器人。工业机器人(IdutrialRoot)自动控制的、可重复编程的、多用途的自动操作装置，可对其三个或三个以上的轴进行编程控制，它可以是固定式或移动式，在工业自动化过程（包括但不限于制造、检验、包装和装配等）中使用。工业机器人一般包括操作机、控制器和某些集成的附加轴。控制系统(CotrolSytem)一套具有逻辑控制和动力功能的系统，能控制和监测机器人机械结构并与环境（设备和使用者）进行通信。示教盒(TeachPedat)与控制系统相连，用来对机器人进行编程或使机器人运动的手持式单元。操作机(Maiulator)用来抓取和（或）移动物体，由一些相互铰接或相对滑动的构件组成的多自由度机器。末端执行器(EdEffector)为使机器人完成其任务而专门设计并安装在机械接口处的装置。机器人手臂(RooticArm)也称主关节轴，操作机上一组相互连接的杆件和主动关节，用以定位手腕。机器人手腕(RooticWrit)也称副关节轴，操作机上在手臂和末端执行器之间的一组相互连接的杆件和主动关节，用以支承末端执行器并确定其位置和姿态。服务机器人(ServiceRoot)除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的初识工业机器人的庐山真面目机器人。个人服务机器人(PeroalServiceRoot)用于非营利性任务的、一般由非专业人士使用的服务机器人，如家政服务机器人、个人移动助理机器人和小型健身机器人等。专业服务机器人(ProfeioalServiceRoot)用于营利性任务的、一般由培训合格的操作员操作的服务机器人，如消防机器人、康复机器人和外科手术机器人等。直角坐标机器人(RectagularRoot)也称笛卡儿坐标机器人，手臂具有三个棱柱关节，其轴按直角坐标配置的机器人。圆柱坐标机器人(CylidricalRoot)手臂至少有一个回转关节和一个棱柱关节，其轴按圆柱坐标配置的机器人。极坐标机器人(PolarRoot)也称球坐标机器人，手臂有两个回转关节和一个棱柱关节，其轴按极坐标配置的机器人。关节机器人(ArticulatedRoot)手臂具有三个或更多个回转关节的机器人。SCARA机器人(SelectivelyComliatArmforRooticAemlyRoot)具有两个平行的回转轴（关节），以便在所选择的平面内提供柔性的机器人。并联式机器人(ParallelRoot)手臂含有组成闭环结构的杆件的机器人。【导入案例】工业机器人引爆全球制造业智能化革命浪潮“机器人革命”不是一场独立的革命，而是以数字化、智能化、网络化为特征的第三次工业革命的有机组成部分。如果说第二次工业革命是通过装备的自动化和标准化实现机器对人的体力劳动的替代，“机器人革命”则将推动机器对人的脑力劳动的替代，见图1-1。其影响不仅限于工业生产效率的提升，更在于从根本上克服传统工业生产方式下产品成本和产品多样性之间的冲突，从而推动从线性产品开发流程向并行产品开发流程的转变，使工业产品性能不断提升、产品功能不断丰富和产品开发周期不断缩减。美国的“再工业化”。2009年初，美国开始调整经济发展战略，同年12月公布《重振美国制造业框架》。2011年6月和2012年2月，相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，以智能化为主要方向，明确提出通过发展工业机器人提振美国先进制造业，并通过积极的工业政策，鼓励制造企业重返美国德国的“工业4.0”。“工业4.0”是德国政府2010年正式推出的《高技术战略2020》中的十大未来项目之一。2013年底，德国电气电子和信息技术协会发布德国首个“工业4.0”标准化路线图，目标是建立高度灵活的个性化和数字化产品与服务生产模式，推动制造业向智能化转型，以加强德国作为技术经济强国的核心竞争力。我国的“中国制造2025”。2015年5月，由工信部等四部委联合起草的中国工业强国战略规划“中国制造2025”更加注重中国制造业战略的顶层设计和整体设计，提出实施五大工程和十个重点领域，最核心的是实施智能制造工程，力争到2025年使我国从“制造大国”转型为“智造强国”。么工业机器人基础图1-1工业机器人“点亮”智能制造一资料来源：中国机床商务网，htt://www.jc35.com/【案例点评】随着我国劳动力成本快速上涨，人口红利逐渐消失，生产方式向柔性、智能、精细转变，构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫，对工业机器人的需求将大幅增长，这使得越来越多具有革命性改变意义的新型工业机器人相继问世。当前，工业机器人正通过单元或生产线集成的方式快速融入企业生产过程，为面向新时代的智能制造奠定坚实基础。【知识讲解】第1节工业机器人常见分类自20世纪60年代问世以来，机器人就在不断的更新换代，应用领域持续拓展，新的机型、新的功能不断涌现，所涵盖的内容也越来越多，其完整定义和分类国际上尚无统一标准。按照国际机器人联合会(F)的定义，机器人可分为工业机器人和服务机器人两大类。工业机器人是在工业生产中使用的机器人的总称，若被应用于非制造业，则被认为是服务机器人。工业机器人分类有很多标准，限于篇幅，本单元的介绍仅侧重于对工业机器人选型及应用影响较大的三个方面：技术等级、结构形式和安装方式。1.1按技术等级分类工业机器人是一种集信息技术、传感技术、精密传动、数字控制、智能技术于一体的综合性高新技术产品。按照技术发展水平，工业机器人可以分为三代。第，代是“示教：再现型”工业机器人（图1-2a,起源于20世纪60年代），由操作员第①章初识工业机器人的庐山真面目事先将完成某项作业所需的运动轨迹、作业条件和作业顺序等信息通过直接或间接的方式对5机器人进行“示教”，在此过程中，由机器人的记忆单元对上述示教过程进行记录。机器人工作时，会在一定的精度范围内再现被示教的作业内容。目前在工业中得到大量应用的工业机器人多属此类。第二代为低级“智能型”工业机器人（图1-2,诞生于20世纪80年代），装备有一定的传感装置（视觉、触觉、力觉等），能够获取工作环境和操作对象的简单信息，然后经由计算机处理、分析并做出简单的推理，实现对机器人动作的反馈控制。例如，采用视觉传感器实现无定位物件的导引抓取机器人，或者是采用接触传感器、激光视觉传感器实现焊缝初始寻位与自动跟踪的焊接机器人，亦或是采用力觉传感器实现工件打磨、抛光修正补偿的磨削机器人等。第三代为高级、“智能型”工业机器人（从20世纪90年代至今），除具有完善的感知能力外，还具有体现高度适应性的规划决策能力。作为发展目标，此类机器人通常装备多种传感器，不仅可以感知自身的状态，而且能够感知外部环境的状态。更为重要的是，它们能够利用计算机处理传感结果并对作业任务进行规划，或根据作业过程中的多信息传感进行逻辑推理、判断决策，在变化的内部状态与变化的外部环境中，自主决定自身的行为。2015年4月，瑞士ABB机器人公司推出的人机协作双臂工业机器人YuMi(图1-2c)是第三代工业机器人的典型代表。第三代工业机器人与第五代计算机密切关联，功能仍处于研究开发阶段，尚未大规模应用。a)第一代工业机器人)第二代工业机器人c)第三代工业机器人图1-2工业机器人发展的技术等级1.2按结构形式分类工业机器人是在二维空间具有类似人体下肢机能或在三维空间具有类似人体上肢机能的工业机器人县础多功能机器，其机械结构形式多种多样，比如模仿人体上肢动作的串联式单臂（双臂）机6器人和模仿人体下肢动作的自动导引车(AGV)等。从机器人基本动作机构的角度出发，一般采用结构形式（坐标特性）来描述。对于能够与人体上肢（主要是手和臂）执行类似动作的工业机器人而言，可将其分为直角坐标型工业机器人、圆柱坐标型工业机器人、球坐标型工业机器人和关节型工业机器人，见表1-1。其中，直角坐标型工业机器人和关节型工业机器人是目前世界上使用数量较多的两种。表1-1工业机器人的机械结构类型机器人类型结构特点适用场合结构图示该型机器人的运动部分是由空间上相互垂直的三个直线移动轴组成，主要通过三个方向独立的移动来完成机器人手部（末端执直角坐标型行器)的空间位置调整，无法实现空间姿态机床的变换，所形成的工作空间为长方体。机器上下料人本体结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解，但机体所占空间大，动作范围小，灵活性差，难与其他工业机器人协调工作该型机器人的运动部分主要是由一个旋转轴和两个直线移动轴组成，与直角坐标型工业机器人一样具有三个独立自由度，所形圆柱坐标型成的工作空间为圆柱体的一部分。但其机搬运体所占空间较小，动作范围较大，机器人末端执行器的空间位置精度仅次于直角坐标型机器人该型机器人又称极坐标型工业机器人，其手臂的运动部分主要是由两个旋转轴和一个直线移动轴组成，可实现回转、俯仰和前球坐标型后伸缩三种动作，所形成的工作空间是球面搬运的一部分。机器人本体结构较为紧凑，所占空间小于前面两类工业机器人，机器人末端执行器的空间位置精度与臂长成正比该型机器人的本体与人手臂类似，一般由四个以上的旋转轴组合而成，通过臂部和腕部的旋转、摆动等动作可以自由地实现三维关垂直空间的各种姿态，所形成的工作空间近似一搬运、装配节焊接、切割、关节型个球体。与前述几类工业机器人相比，垂直多关节型工业机器人的结构紧凑，灵活性磨削、涂装、型大，占地面积小，还能与其他工业机器人协检测调工作，但机器人结构刚度较低，末端执行器的位置精度较低···试读结束···...

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图书名称：《仿壁虎机器人技术》【作者】俞志伟著【页数】223【出版社】北京：北京理工大学出版社,2021.04【ISBN号】978-7-5682-9719-6【分类】仿生机器人-设计-研究【参考文献】俞志伟著.仿壁虎机器人技术.北京：北京理工大学出版社,2021.04.图书封面：图书目录：《仿壁虎机器人技术》内容提要：本书介绍了国内外爬壁机器人研究现状，分析了仿壁虎机器人特点；以壁虎为仿生对象，仿生设计基于干黏附技术仿壁虎机器人，建立了仿壁虎机器人单腿的运动学模型，分析仿壁虎机器人正逆解运动学方程；分析大壁虎的爬行步态，基于MATLAB开发设计一种针对脚掌姿态和落点位置参数可调的仿生步态规划方法；仿生设计了多种新型脚趾结构，并对脚趾结构进行受力分析，开展了不同脚趾结构和运动模式下最大法向黏附力测试；设计了空间仿壁虎机器人的尾巴，使机器人在模拟微重力下可以通过尾巴来调节自身姿态；设计三维力传感器，分析了仿壁虎机器人在接触面上碰撞时的作用力对其运动稳定性的影响因素，进行了空间仿壁虎机器人碰撞着陆实验；开展了仿壁虎机器人90°墙面和180°负表面的稳定运动控制，最终实现了全空间表面粘附运动控制，验证了仿壁虎机器人运动控制对不同倾斜度表面的适应能力。本书是第一本关于干黏附仿壁虎机器人的专著，分别从结构设计、步态规划、运动仿真、运动控制和实验测试方面进行了系统性研究的工作总结。本书适合从事仿生机器人的科学研究者阅读，对相关足式爬壁机器人研究具有一定的指导和借鉴价值。《仿壁虎机器人技术》内容试读架仿壁虎机器人技术1.1仿壁虎机器人简介机器人是自动控制机器(Root)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想及模拟其他生物的机械。当代工业中，机器人也指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。伴随着传感技术、控制论、机构学和计算机等学科的发展，机器人已不只是代替劳动力的工具。人类在探索太空、开发海洋、军事与反恐等方面需求的增加，使得对机器人的性能提出了更高的要求山。我国从1987年实施国家“863”高技术研究发展计划以来，把智能机器人确立为自动化领域研发的主体之一，在特种机器人、机器人应用工程、机器人基础学科等方面取得很大成绩。其中非结构环境下的机器人是当今世界最重要的高技术之一，它集计算机、微电子、传感、自动控制等技术于一身，已成为衡量一个国家科技水平的重要标志之一。为研究适应非结构环境的机器人，科学家的目光转向自然界，希望能从中得到灵感和启发，经过万亿年进化，大部分陆上动物为适应复杂多变的环境，选择足式结构作为其运动机构。足式运动机构具有越障能力强、地面适应性好、鲁棒性好以及运动方式多等优势，因此足式运动机构成为非结构环境机器人的优选结构，其中具有全方位三维空间无障碍的爬壁足式机器人在空间探索、反恐、航空航天器表面检测等方面具有广泛和迫切的需求2]。与其他运动机构系统（例如轮式运动系统）相比，足式机器人在结构设计、控制等方面002第1章绪论更为复杂，而自然界中动物对环境具有很强的适应性，我们可在仿生结构、机构运动和运动控制等方面进行仿生研究。仿生学(Bioic)是20世纪60年代出现的一门综合性边缘科学，它由生命科学与工程技术学科相互渗透、相互结合而成，通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制，来改进现有的或创造新的机械、仪器、建筑和工艺过程。仿生学将有关生物学原理应用到对工程系统的研究与设计中，尤其对当今日益发展的机器人科学起到巨大的推动作用。在35亿年的进化过程中，生物发达灵巧的运动机构和机敏的运动模式，成为机器人技术创新发展的源泉之一。仿生机器人就是模仿自然界中生物的精巧结构、运动原理和行为方式等而制造的机器人系统。科学家们向生物学习，创造出了众多高性能的仿生机器人，如机器鱼、机器蛇、机器蝇等。爬壁机器人是移动机器人的一个重要分支，又叫作壁面移动机器人，可在垂直墙壁攀爬并完成工作3]。根据结构的不同，主要将爬壁机器人分为以下几种：轮式爬壁机器人、履带式爬壁机器人、轨道式爬壁机器人以及足式爬壁机器人。轮式爬壁机器人运动速度快、稳定性好，但运动环境有限；履带式爬壁机器人结构简单、易操控、负载能力较强，但不易转弯，且能耗高、壁面适应性差；轨道式机器人稳定可靠易控制，但不够灵活；足式爬壁机器人的足端结构以生物足部为原型，足端吸附材料可根据需求选用磁铁、吸盘或者干黏附材料等，该类机器人运动依靠多足轮流吸附与脱落，越障能力较强且环境适应性较好，但其结构相对复杂、速度慢、控制难。足式机器人环境适应性好、越障能力强、运动方式多变，成为特种机器人的首选运动机构。而仿生足式爬壁机器人因其具有全方位三维空间无障碍运动能力，在反恐反劫机、空间探索、航天器表面检测等领域具有更为广泛而又迫切的需求[46)。对于足式爬壁机器人而言，非连续约束时脚掌黏/脱附往复交替形成的足式机器人变约束状态，以及各关节的冗余驱动导致的受力不平衡，增加了机器人关节驱动的额外能耗，影响了爬壁机器人运动的稳定性。与墙面运动相比较，负表面运动的稳定性要求更高，对冗余驱动下运动和力协调控制要求更高，因此爬壁足式机器人实现负表面运动具有更高的难度和挑战性，也是真正实现空间三维表面无障碍运动的关键技术突破点。爬壁足式机器人的进一步发展面临着很多科学和技术问题，涉及爬壁足式机器人的仿生机构设计、多关节冗余驱动下的运动稳定性、运动协调控制等问题，需要进一步深入系统研究。壁虎等生物可以轻松在竖直表面甚至倒置表面上任意爬行，因此研究工作者常常将这些生物作为仿生对象，以期研制出可实现三维空间无障碍运动的仿生机器人。国内外相关研究人员已经对大壁虎的黏附机理等方面做了大量的研究？。003仿壁虎机器人技术研制出的各种爬壁机器人在民用、军事、航天上具有广泛的用途，因而越来越受到人们的重视。但传统爬壁机器人的吸附原理和移动机理与真实壁虎还有一定差距，限制了其应用环境和工作范围，而壁虎的吸附原理和移动方式为突破传统爬壁机器人的限制提供新的思路，因而仿壁虎爬壁机器人成为一个新的研究方向。壁虎脚掌具有范德华力的干黏附方式，具有各向异性特点，在与接触表面黏附时表现为单向黏附力较大而反方向黏附力较小，同时黏附力的方向性也使仿壁虎机器人在空间表面的运动更复杂。与常规的磁、负压或者正压吸附方式不同，具有范德华力的干性黏附方式可以不受黏附对象和环境介质的影响，能解决好空间表面黏附运动稳定性和运动协调问题。研制出具有各向异性的干黏附性能的仿壁虎机器人，对实现航空器、航天器外部表面检测等功能具有特殊的应用前景。具有各向异性的干黏附性能的仿壁虎机器人，是爬壁机器人的重要分支，能够在垂直墙壁上黏附爬行运动，它可以作为特种环境下作业的一种自动机械装置，因此它能被应用于很多场合。例如在反恐行动中能够替代人完成监控恐怖分子的行动。仿壁虎机器人能够完成危险环境下的清洗作业，例如高楼的清洗和墙面的喷涂、核反应堆的清洗。仿壁虎机器人有着很强的运动灵活性，具有广阔的发展前景。本书介绍研制具有各向异性的干黏附性能的仿壁虎机器人，围绕仿生结构设计、运动学和动力学分析、运动步态规划和稳定运动控制等关键技术点进行深入研究。研制出基于干黏附技术的仿壁虎机器人，不仅能够实现仿壁虎机器人三维空间表面的运动、拓展其运动范围，更能减小空间失重环境下惯性力扰动，在航空航天领域具有特殊的应用前景。通过实验验证不同情况下自主黏/脱附脚掌的黏附性能，实现仿壁虎机器人在光滑负表面的稳定爬行，可以更好地揭示大壁虎负表面稳定协调运动机理，促进仿壁虎机器人的负表面稳定协调运动的实现，将在机器人技术领域产生重要的理论意义和应用价值。|1.2仿壁虎机器人研究现状1.2.1国内外爬壁机器人研究现状仿壁虎机器人的研究主要在两个方面，一方面是黏附机理，另一方面是驱004第1章绪论动方式。因为仿生对象壁虎出色的爬壁能力，所以该项研究主要针对爬壁机器人开展。爬壁机器人因具备能够在垂直表面上实现稳定运动的出色能力，受到各行各业的关注与重视。目前为止，爬壁机器人广泛应用于造船业、建筑业、核工业、石化企业以及消防部门等领域0-。爬壁机器人一般具备这两个基本功能，即吸附功能和移动功能。爬壁机器人有以下几类：(1)按吸附方式分类，爬壁机器人主要有电磁、负压吸附、推力吸附、干黏附和湿黏附等类型。各种吸附类型的特点如表1.1所述。表1.1爬壁机器人不同吸附类型的比较吸附类型优点缺点电磁控制方便，稳定性高，无噪声需要壁面导磁，耗电负压吸附受壁面材料影响小，技术成熟需壁面光滑，需真空泵且有噪声推力吸附各种壁面均可技术不成熟，能耗和噪声大干黏附对壁面要求小，无噪声黏附材料加工难度大且易损耗湿黏附受壁面材料影响小，无噪声技术不成熟，对壁面要求高(2)按结构分类，爬壁机器人主要有吸盘式、车轮式、履带式和仿生足式等。它们的优缺点如表1.2所述。表1.2爬壁机器人不同结构的比较结构类型优点缺点吸盘式能跨越小障碍移动速度慢，能源供给需求大车轮式移动速度快，控制灵活维持一定的吸附力较困难履带式结构和控制简单，壁面适应性强只能在平坦表面运行仿生足式较强越障能力，适应各种地形控制复杂(3)按驱动方式分类，爬壁机器人主要有气缸驱动和电动机驱动两种。比较常见的磁吸附式机器人由电动机驱动而真空式机器人由气缸驱动。气缸和电动机驱动都有质量大的缺点，难以减小机器人自重，另外它们的效率较低且能耗大。为解决这些问题，机器人可以采用舵机或超声电动机等驱动，具有输出力矩大、体积小、控制方便和精度高等优点。目前国内已经出现多种不同的爬壁机器人[20)，这些爬壁机器人主要基005仿壁虎机器人技术于真空吸附和螺旋桨推力方式2]。中国科学院沈阳自动化研究所、上海交通大学、上海大学、哈尔滨工业大学和北京航空航天大学等单位对爬壁机器人做了大量研究。哈尔滨工业大学在爬壁机器人方面的研究开始比较早，其主要成果有壁面爬行遥控检查机器人、CLR-I型和CLR-Ⅱ型壁面清洗机器人、除渣及测厚爬壁机器人、水冷壁清扫机器人和微声爬壁机器人等，其中用于高楼壁面清洗的真空吸附式爬壁机器人如图1.1()所示31，图1.1()为微声爬壁机器人，它采用负压吸附式：微型风扇将机器人体内的空气吹出，在壁面上实现吸附，前进移动由四轮实现，另外还可以在外部装机械手臂，该机械手臂可抓持无线麦克风、摄像头等设备，应用前景广泛。(a】()图1.1哈尔滨工业大学研制的爬壁机器人[3](a)真空吸附式爬壁机器人；()微声爬壁机器人中国科学院沈阳自动化研究所研制出一种蠕虫式两足爬壁机器人Strider,.如图1.2所示，它采用微小型真空吸附方式4，1。Strider由并排布置的两腿、左右两足、腰部以及4个转动关节组成，由两个电动机驱动（每条腿上各有一个驱动电动机)，运动方式为跨步行走，可以实现类似于人腿的交错运动。右脚电磁铁电池组左脚电磁铁右脚电动机左脚电动机右脚摩擦拉板左脚摩擦拉板带小带轮拾脚锥齿轮旋转锥齿轮J3右脚吸泵左脚吸泵J4左脚压力传感器摄像头右脚压力传感器大带轮图1.2Strider机器人的结构【4,1)006···试读结束···...

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图书名称：《智能机器人》【作者】崔天时主编【丛书名】中国教育发展战略学会人工智能与机器人教育专业委员会规划丛书【页数】82【出版社】北京：北京邮电大学出版社,2020.08【ISBN号】978-7-5635-6134-6【分类】智能机器人【参考文献】崔天时主编.智能机器人.北京：北京邮电大学出版社,2020.08.图书封面：图书目录：《智能机器人》内容提要：本书是智能机器人（下），在上册的基础上，重点论述智能机器人系统的构成和各构成模块所涉及的知识。学习人工智能需要有一定的高等数学和计算机科学知识，机器人技术也同样需要足够的数学、控制、机电等领域知识。以培养学生智能化时代的思维方式、科技视野、创新意识和科技人文素养。本系列教材的定位为：以培养学生智能化时代的思维方式、科技视野、创新意识和科技人文素养为宗旨的科技素质教育读本。本系列教材的教学目标与特色如下1.使学生理解人工智能是用人工的方法使人造系统呈现某种智能，从而使人类制造的工具用起来更省力、省时和省心。智能化是信息化发展的必然趋势！2.使学生理解人工智能的基本概念和解决问题的基本思路。本系列教材注意用通俗易懂的语言、中学相关课程的知识和日常生活经验来解释人工智能中涉及的相关道理，而不是试图用数学、控制、机电等领域的知识讲解相关算法或技术原理。3.培养学生对人工智能的正确认知，帮助学生了解AI技术的应用场景，体验AI技术给人带来的获得感，使学生消除对AI技术的陌生感和畏惧感，做人工智能时代的主人。《智能机器人》内容试读第三单元机器人的五官感知乐统第三单元机器人的五官一感知系统第十一课○-0000000机器人的外部传感器（一）：机器秋觉人类借助感官来获取外界信息，这些信息又通过神经系统传递给大脑，大脑对这些分散的信息进行加工并综合后，发出行为指令，以此来调动机体执行某些动作。机器人要想在一定的空间内完成相关任务，就必须掌握行走路径中有无障碍物、所要搬运物体的距离等相关信息，这些信息都是由机器人的感知系统获得的。机器人的感知系统和人类的感官类似，它由传感器和计算机组成。机器人的传感器又分为内部传感器和外部传感器。内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量；外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度和接触情况等。传感器将这些变量的信息反馈给机器人的大脑（计算机），再由计算机发出指令调节机器人的姿态，机器人执行相关动作来适应周围环境并完成相应的任务。要使机器人拥有智能、对环境变化做出及时反应，首先，必须使机器人具有感知环境的能力，用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步；其次，采用传感器信息融合技术将多个传感器获取的信息加以综合处理，控制机器人进行智能作业，这是机器人智能化的重要体现。传感器及其信息处理系统相辅相成，构成了机器人的智能，为机器人智能作业提供了基础。机器人常用传感器分布如图11-1所示。003智能机器人触摸传感器视觉传感器（高清摄像头）麦克风红外传感器触觉传感器扬声器具有抓握力的手超声波传感器惯性传感器压力传感器碰撞器图11-1机器人常用传感器分布外部传感器用来获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，是机器人与周围环境交互的信息通道，可以实现视觉、听觉、嗅觉、触觉和力觉等功能。人类通过感官从自然界获取各种信息，其中以人的视觉获取的信息量最多，约占信息总量的80%。随着信息技术的成熟和发展，机器视觉应用的领域越来越广泛。图11-2所示是机器人的仿生眼。图11-2机器人的仿生眼1.机器视觉机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。美国机器人工业协会(RooticIdutrieAociatio,RIA)对机器视觉的定义是：机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像，以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。004第三单元机器人的五官感知系统2.机器视觉系统机器视觉系统是指通过机器视觉产品（即视觉传感器)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像处理系统根据像素分布和亮度、颜色等信息，将其转换成数字化信号；图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据抽取的结果来控制现场的设备动作。如图11-3所示，机器视觉系统是由视觉传感器、光源、图像采集卡、计算机和相应的图像处理软件以及控制单元组成的。视觉传感器是成像器件，输出标准的图片或视频信号；光源是辅助成像器件；图像采集卡把视觉传感器输出的图像输送给计算机，它将模拟或数字信号转换成一定格式的图像数据流，同时它可以控制视觉传感器的一些参数，比如触发信号、曝光/积分时间、快门速度等；计算机和相应的图像处理软件配合使用以完成图像数据的处理和绝大部分控制逻辑：控制单元则利用图像处理分析的结果与外部单元进行通信，最终完成对生产过程的控制。工业相机图像显示光源·触摸屏视觉可编程逻辑传感器控制器(PLC)调试其他外围控制(包括图像采集卡)。。。。计算机图11-3机器视觉系统结构3.视觉传感器视觉传感器是指通过对成像仪得到的图像进行处理，来计算对象物体的特征量（面积、重心、长度、位置等)，并输出数据和判断结果的传感器。常见的视觉传感器有数字相机、二维数字摄像机、三维视觉传感器（如双目视觉传005智能机器人感器)入、卫星遥感设备以及红外成像仪等。一个摄像头（或数字相机)就是一个二维视觉传感器，如图11-4所示，它可以完成物体运动的检测以及定位等功能。二维视觉传感器已经出现了很长时间，许多智能相机可以配合协调工业机器人的行动路线，根据接收到的信息对机器人的行为进行调整。三维视觉传感器必须具备两个摄像机，以不同角图11-4二维视觉传感器度同时进行拍摄，这样物体的三维模型才可以被检测识别出来。相比于二维视觉传感器，三维视觉传感器更像人的眼睛。三维视觉传感器如图11-5和图11-6所示。图11-5双目视觉传感器图11-6三维激光雷达系统图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量来表示。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素的能力。因此，无论距离目标数厘米远还是数米远，传感器都能看到十分清晰细腻的目标图像。4.机器视觉的应用机器视觉可以在对物体进行识别、特征判断和检测方面大展拳脚，将任务完成得又快又好。在农业、工业、医学等领域，机器视觉技术因其非接触、速度快、精度高、现场抗干扰能力强等突出优点，得到了很广泛的应用。006···试读结束···...

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图书名称：《机器人概论第3版》【作者】李云江，司文慧主编；贾瑞昌，何芹，吕志杰参编【丛书名】普通高等教育机电类专业教材【页数】256【出版社】北京：机械工业出版社,2021.03【ISBN号】978-7-111-67452-8【分类】机器人技术-高等学校-教材【参考文献】李云江，司文慧主编；贾瑞昌，何芹，吕志杰参编.机器人概论第3版.北京：机械工业出版社,2021.03.图书封面：图书目录：《机器人概论第3版》内容提要：本书自出版以来，深受广大师生好评，2版共印刷14次，发行了近40000册。本书详细叙述了机器人的起源、发展、分类、应用、组成、功能及应用前景，较系统地阐述了机器人技术的基础知识，并在相关章节中列举了若干机器人应用实例，如特种机器人、生物生产机器人、足球机器人、仿人机器人等，*后结合大学生的特点，介绍了机器人大赛的有关知识，比较全面地反映了国内外机器人研究和应用的新进展。本书内容新颖、逻辑性强，既有普及性，又有一定深度，图文并茂，可读性强。本书适合高等院校机械电子工程和自动化专业的本科生作为教材使用，也可供从事机电行业的工程技术人员使用或参考。《机器人概论第3版》内容试读第1章机器人概述1.1机器人的概念和分类1.1.1机器人的概念机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自20世纪60年代初问世以来，经历了50多年的发展，已取得了显著成果。走向成熟的工业机器人以及各种用途的特种机器人的实用化，昭示着机器人技术灿烂的明天。在科技界，科学家会给每个科技术语一个明确的定义，但机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。其原因之一是机器人还在发展，新的机型、新的功能不断涌现，领域不断扩展。但根本原因主要是因为机器人涉及了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起，人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断被充实和创新。1886年，法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中，将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(adroid),它由四部分组成：1)生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）。2)造型材料（关节能自由运动的金属覆盖体，称为盔甲）。3)人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）。4)人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Roota”写成了“Root'”,“Roota'”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其他机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：2机器人概论1)机器人不应伤害人类。2)机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外。3)机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。1967年，日本召开了第一届机器人学术会议，提出了两个有代表性的定义：一是森政弘与合田周平提出的“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性七个特征的柔性机器”。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等十个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有以下三个条件的机器称为机器人：1)具有脑、手、脚等三要素的个体。2)具有非接触传感器（用眼、耳接收远方信息）和接触传感器。3)具有平衡觉和固有觉的传感器。该定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人，而是自主机器人。机器人的定义是多种多样的，其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素，所以在把机器人理解为仿人机器的同时，也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。1987年，国际标准化组织对工业机器人进行了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能的，能完成各种作业的可编程操作机。”1988年，法国的埃斯皮奥将机器人定义为：“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统，并将此系统的使用方法作为研究对象。”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，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人们逐步认识到，机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人，如移动机器人、微型机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中机器人、娱乐机器人等。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。原中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化。”机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。1.1.2机器人的分类关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分、有的按控制方式分、有的按自由度分、有的按结构分、有的按应用领域分。一般的分类方式见表1-1。第1章机器人概述3表11机器人的分类分类名称简要解释操作型机器人能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中程序控制型机器人按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作示教再现型机器人通过引导或其他方式，教会机器人动作，输人工作程序，机器人则自动重复进行作业数控型机器人不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业感觉控制型机器人利用传感器获取的信息控制机器人的动作适应控制型机器人机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动学习控制型机器人机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中智能机器人以人工智能决定其行动的机器人我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人；而特种机器人则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、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上有些机器人学者从应用环境出发，将机器人分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人。这和我国的分类基本是一致的。1.2机器人发展史1.2.1古代机器人机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事，然而人们对机器人的幻想与追求却已有三千多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。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”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人一自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。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。1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。4机器人概论在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯创造的玩偶。他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，并且现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧」19世纪中叶，自动玩偶分为两个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年，歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年，霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年，科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年，《未来夏娃》问世。在机械实物制造方面，摩尔于1893年制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。进入20世纪后期，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些实用化的机器人相继问世。1927年，美国西屋公司工程师温兹滋利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出，它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年，第一台工业机器人（采用可编程序控制器、圆柱坐标机械手)在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。1.2.2现代机器人现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，并向高速度、大容量、低价格的方向发展。一方面，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于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。1954年，美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人，现有的机器人差不多都采用这种控制方式机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN"和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。1965年，麻省理工学院的Root演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。1967年，日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。1970年，在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的第1章机器人概述5工业机器人，它是由液压驱动，能提升的有效负载达45kg。到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国”的美称。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人及机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。20世纪80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间。水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想变成了现实。机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和渗透到各个领域，形成了各式各样的新机器一机器人化机器。当前，与信息技术的交互和融合产生了“软件机器人”“网络机器人”的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。1.2.3中国机器人的发展有人认为，应用机器人只是为了节省劳动力，而我国劳动力资源丰富，发展机器人不一定符合我国国情。其实这是一种误解。在我国，社会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处，它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益，而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。我国机器人学研究起步较晚，但进步较快，已经在工业机器人、特种机器人和智能机器人等各个方面有了明显的成就，为我国机器人学的发展打下了坚实的基础。我国工业机器人起步于20世纪70年代初，经过三十多年的发展，大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。我国于1972年开始研制工业机器人，上海、天津、吉林、哈尔滨、广州和昆明等地方的十几个研究单位和院校分别开发了固定程序、结合式、液压伺服型机器人，并开始了机构学（包括步行机构）、计算机控制和应用技术的研究，这些机器人大约有1/3用于生产。在该技术的推动下，随着改革开放方针的实施，我国机器人技术的发展得到政府的重视和支持，在20世纪80年代中期，国家组织了对工业机器人需求的行业调研，结果表明，对第二代工业机器人的需求主要集中于汽车行业（占总需要的60%~70%）。在众多专家的建议和规划下，于“七五”期间，由当时的机电部主持，中央各部委、中科院及地方十几所科研院所和大学参加，国家投入相当的资金，进行了工业机器人基础技术、基础元器件、几类工业机器人整机及应用工程的开发研究，完成了示教再现式工业机器人成套技术（包括机械手、控制系统、驱动传动单元、测试系统的设计、制造、应用和小批量生产的工艺技术等)的开发，研制出喷涂、弧焊、点焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件，如交流、直流伺服电动机驱动单元机器人专用薄壁轴承、谐波传动系统、焊接电源和变压器等，并在生产中经过实用考核，其主要性能指标达到20世纪80年代初国际同类产品的水平，且形成小批量生产能力。在应用方面，第二汽车厂建立了我国第一条采用国产机器人的生产线一东风系列驾驶室多品种混流机器人喷涂生产线。该线由七台国产PJ系列喷涂机器人和PM系列喷涂机器人和周边设备构成，已运行十几年，很好地完成了喷涂东风系列驾驶室的生产任务，成为国产机器人应用的一个窗口；此外，还建立了几个弧焊和点焊机器人工作站。与此同时，还研6机器人概论制了几种SCARA型装配机器人样机，并进行了试应用在基础技术研究方面，解剖了国外十余种先进的机型，并进行了机构学、控制编程、驱动传动方式、检测等基础理论与技术的系统研究，开发出具有国际先进水平的测量系统，编制了我国工业机器人标准体系和12项国标、行标。为了跟踪国外高级技术，20世纪80年代在国家高级技术计划中，安排了智能机器人的研究开发，包括水下无缆机器人，高功能装配机器人和各类特种机器人。1986年底，中共中央24号文件把智能机器人列为国家863计划自动化领域两大主题之一，代号为512，其主要目标是“跟踪世界先进水平，研发水下机器人等极限环境下作业的特种机器人”。在国家863计划精心组织下，1994年，“探索者”号研制成功，其工作深度达到1000m,甩掉了与母船间联系的电缆，实现了从有缆向无缆的飞跃。从1992年6月起，又与俄罗斯科学院海洋技术研究所合作，以我方为主，先后研制开发出了“CR-O1、CR-02”600Om无缆自治水下机器人，为我国深海资源的调查开发提供了先进装备。2008年，水下机器人首次用于我国第三次北极科考冰下试验，获取了海冰厚度、冰底形态等大量第一手科研资料。在20世纪90年代中期，国家已选择以焊接机器人的工程应用为重点进行开发研究，从而迅速掌握了焊接机器人应用工程成套开发技术、关键设备制造、工程配套、现场运行等技术。20世纪90年代后期是实现国产机器人的商品化、为产业化奠定基础的时期。国内一些机器人专家认为：应继续开发和完善喷涂、点焊、弧焊、搬运等机器人系统应用成套技术，完成交钥匙工程；在掌握机器人开发技术和应用技术的基础上，进一步开拓市场，扩大应用领域，从汽车制造业逐渐扩展到其他制造业并渗透到非制造业领域，开发第二代工业机器人及各类适合我国国情的经济型机器人，以满足不同行业多层次的需求；开展机器人柔性装配系统的研究，充分发挥工业机器人在CMS(计算机集成制造系统)中的核心技术作用。在此过程中，嫁接国外技术，促进国际合作，促使我国工业机器人得到进一步发展，为21世纪机器人产业奠定了更加坚实的基础。我国机器人从2000年开始进入产业化阶段，国家积极支持机器人产业化基地的建设，已形成了以新松机器人自动化股份有限公司为代表的多个机器人产业化公司。2013年4月，由中国机械工业联合会牵头组建了中国机器人产业联盟。联盟包括国内机器人科技和产业的百余家成员单位，以产业链为依托，创新资源整合、优势互补、协同共进、互利共赢的合作模式，构建促进产业实现健康有序发展的服务平台。2013年12月工业和信息化部发布了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》。2012年底，在浙江、江苏的传统制造企业中逐渐兴起了“机器换人”，众多企业纷纷引进现代化、自动化的装备进行技术的改造升级。2014年，随着“东莞一号”《关于大力发展机器人智能装备产业打造有全球影响力的先进制造基地的意见》文件及各项扶持政策的出台，“机器换人”在珠三角的制造业重镇一东莞轰轰烈烈地开展，并在全国掀起了一场“机器换人”的浪潮。“机器换人”是以“现代化、自动化”的装备提升传统产业，利用机器人、自动化控制设备或流水线自动化对企业进行智能技术改造，实现“减员、增效、提质、保安全”的目的，并成为工业企业转型升级的必然选择。2013年国际机器人联盟发布的《工业机器人对就业的积极影响》专题报告中，通过对美国、德国、日本、韩国、巴西和我国的工业机器人应用现状进行分析，指出在未来8年内，机器人技术将对全球制造业就业产生积极影响，一方面，机器人产业自身不断壮大，将···试读结束···...

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图书名称：《机器人来了》【作者】马长福编著【丛书名】领先科技丛书【页数】95【出版社】上海：上海科学技术文献出版社,2020【ISBN号】978-7-5439-8001-3【分类】机器人-普及读物【参考文献】马长福编著.机器人来了.上海：上海科学技术文献出版社,2020.图书封面：图书目录：《机器人来了》内容提要：本书以深入浅出、图文并茂的形式，向青少年读者介绍古代机器人和机器人的发展简史及形形色色的机器人在各领域的应用实例，并对我国领先国内外先进的机器人介绍了应用领域。值得一提的是，本书对机器人未来的特征和家族，作了简明扼要的介绍，皆在让青少年读者进一步了解机器人，知道人工智能技术在未来机器人发展中所起的重大作用，从而达到广泛普及科学知识的目的，进一步帮助青少年树立学科学、爱科学、用科学的良好学习风尚。《机器人来了》内容试读机器人简史1机器人的神话传说机器人是20世纪人类最伟大的发明之一，而在此前人类对机器人的幻想与探索已有三千多年的历史。古代东汉时，大科学家张衡曾发明过一种叫作“记里鼓车”的机器，它能为人们报告车行走的里程，每当车行驶一里，车上的木人就击鼓一下，每行十里，它就击钟一下，无需人测量计程（图1-1）。图1-1古代“记里鼓车”的机器装置模型（复原图）相传后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮发明了一种新的运输工具“木牛流马”，用它来运送军粮，支援前方战争。其中木牛是具备轮、足的军用运输车，利用轮和足行进在山间小道，成为人力驱动的古代物流机器人（图1-2）。1此外，三国时代，有位著名工匠马钧发明了指南车，这种车，车上有个小木人，车无论朝哪个方向行驶，小木人的手臂始终指向南方，使人们在前进时不会迷失方向。此外，马钧还发明了以水驱动的活动木偶组合玩具“水转百戏”及用于提水灌溉的翻车（又称“龙骨水车”）和改良的织绫机。图1-2古代“木牛流马”的机器人西周时期，传说西周穆王姬满特别喜欢声色歌舞，皇宫深院内终日鼓瑟齐鸣，舞伎翩翩，日子久了，穆王也就看腻了，想寻找新的刺激。他命大臣们去寻求新的艺伎来满足他欢乐的需要，果然有位大臣献计说：他手下有位能工巧匠，名叫偃师，擅长制作精细的“伶人”。这种“伶人”不仅头可转动，眼可四顾，而且可以善歌善舞。穆王听了喜出望外，马上传下圣旨，命偃师赶造“伶人”献上。春秋后期，我国著名的工匠鲁班，曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不落”。传说唐朝时，洛川县令殷文亮平时喜欢饮酒，于是他制作了一个木头机器人还把它打扮成一个美女侍从，用来招待客人，这个美女招待机器人能为客人酌酒行觞，令人惊奇不已。传说唐明皇李隆基在位时，江苏省东海县的巧匠马待封，首先为李隆基造了一台装有木头机器人的梳妆台，专供皇后梳洗打扮。当皇后要梳洗时，只要打开妆台门，就有一位衣饰华丽、风姿动人的木制妇女娉婷而至，把毛巾和梳子送给皇后，随即又返回原处，皇后刚梳洗完，手执香脂、妆粉等化妆品的木妇人又会依次侍候皇后。最后，木妇人再把东西一一收拾进去，妆台上的门便会自动关闭。21738年，法国天才技师杰克·瓦克逊发明了一种机械鸭，这种鸭会游泳、喝水、吃东西和排泄，还会嘎嘎叫，这件作品活灵活现，栩栩如生，在当时轰动了整个欧洲。如今，在瑞士的历史博物馆里还保留着一个诞生在二百年前的最早的机器人一少女玩偶，它的两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，二百多年后的今天还能定期演奏供观众欣赏1768年，瑞士钟表匠德罗斯父子三人，花了六年时间，设计并制造出三个像真人一样大小的机器人一写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人，分别会写字、绘画、弹琴，它们是由凸轮控制和弹簧驱动的自动机器，至今仍作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。1774年，瑞士一对父子发明家皮埃尔和亨川制做了一个有着美貌女孩外形的机器人玩具，能演奏大提琴，他们开始带着它到欧洲各地巡回演出。出场时，它会随着音乐摇头，并随着音乐挺胸呼吸，令人赞叹不已。传说18世纪，俄国机械大师库里宾，制造了一个“卵形钟”，它由427个零件组成，是当时最复杂的一种自动化机械装置，每到整点，这个神奇的小钟就会打开两扇小门，门里出现一位天使，这时守卫的士兵会伏地迎接，半分钟后，又出来两个女人，同时响起报时声，并奏起教堂的音乐，报时钟声停止后，两扇小门会自动关上。2Root的由来1920年，捷克的剧作家卡维尔·查佩克在剧作《罗萨姆万能机器人》中，首先提到“Root”一词，剧中描述了一个与人相似，但能不知疲倦工作的机器奴仆Root。.在捷克语中，这个单词有“劳役、苦工、奴隶”的意思，为了更加明确它的内在含义，便把它翻译成了“机器人”。3世界上第一台机器人诞生1927年，美国西屋公司工程师温慈利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。这个电报箱是一个电动机器装置，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但是这个装置不能走动。31959年，美国人德沃尔与发明家英格伯格合作制造的世界第一台工业机器人在美国诞生（图1-3），这台机器人被命名为“尤尼梅特”，意思是“万能搬运”，它的模样像一个坦克的炮塔，基座上有一个机械臂，很像人的手臂，可以张开和握拳，并能记住和模拟人的某些动作，可实现回转、伸缩、俯仰等动作。从此开创了机器人发展的新纪元，不同功能的机器人相继问世，也让许多梦想变成了现实。因此，图1-3世界第一台工业机器人英格伯格被称为“工业机器人之父”。4中国第一台工业机器人诞生1982年2月，在蒋新松院士的带领下，我国第一台“SZT-1”型示教再现机械手的工业机器人在中国科学院自动化研究所研制成功。这台由计算机控制、电液伺服系统驱动，具有5个自由度和点位控制与速度轨迹控制功能的工业机器人，达到了20世纪70年代国外先进水平，开创了我国工业机器人发展的时代。5第一代机器人是示教再现机器人这是指只能以示教再现方式工作的工业机器人。它的全部行为完全由人控制，没有自主分析和推理能力，根据人们所编制的程序来完成一些既定的重复性作业，是一种相对低级的机器人。这种机器人可以取代人力做一些繁重性重复性高的工作，降低人力成本，提高生产效率。6第二代机器人是感知机器人这种机器人通常带有外部传感器，能获取作业环境、操作对象等简单信息，并通过计算机内置程序的分析与处理，做出简单的推理，适当调整后续的动作和行为，对外部环境的变化具有一定的适应能力，相较于第一代示教4再现机器人，有一些智能化的提高，但仍属于较为低级的机器人。7第三代机器人是智能机器人这类机器人具有较高度的自适应能力，有多种感知功能，可进行复杂的逻辑推理、判断及决策，可在作业环境中独立行动，可以感知周围的环境及内部环节的运行速度、力的大小等参数，还可通过外部传感器，如视觉传感器、触觉传感器等，对外部环境信息进行感知、提取、处理并做出一定的思维、判断和决策，然后根据作业要求和环境信息，自主地进行工作，具有发现问题并自主地解决问题的能力。当智能机器人发生故障时，它还可以通过自我诊断装置自我诊断出故障部位，甚至可以做到自我修复。因此，这类机器人具有相当程度的智能（图1-4），可以适应复杂多变的工作内容，在一定范围和程度上取代人力。图1-4智能机器人1968年，美国成功研发出世界上第一台智能机器人“沙基”，这款机器人装有摄像头、距离传感器和触碰传感器，工作时将信息和数据同步传输给计算机，进行图像视觉分析，语言处理和综合判断及决策，从而使机器人能独立行走(图1-5)图1-5第一台智能机器人“沙基”58第四代机器人是情感型机器人，它具有人类式的情感，是机器人发展的最高境界。【知识链接】中国机器人之父一蒋新松蒋新松研究员生前为中国工程院院士，中科院沈阳自动化研究所所长。20世纪70年代末，在他的直接领导下，我国成功研制出第一台示教再现工业机器人和第一台水下机器人。其中“C-1”型6000米自治水下机器人的成功研制，标志着我国水下机器人的科技水平跃居世界领先水平。他也被中国机器人之父一蒋新松誉为“中国机器人之父”。6···试读结束···...

2022-10-21 机器人来了感悟 机器人来了儿童画

图书名称：《机器人》【作者】留明编著【页数】103【出版社】呼和浩特：远方出版社,2004.09【ISBN号】7-80595-955-2【价格】9.68【参考文献】留明编著.机器人.呼和浩特：远方出版社,2004.09.图书封面：图书目录：《机器人》内容提要：《机器人》内容试读探文库·人类发明卷·未来战争中的智能武器具有人工智能，可自动寻找、识别、跟踪和摧毁目标的现代高技术兵器。通常有：精确制导武器、无人驾驶飞机、无人驾驶坦克、无人操纵火炮、智能鱼雷和自主多用途智能作战机器人等。其中智能鱼雷不仅可存储和记忆有关信息，还能分析、鉴别各种不同目标；自主多用途智能作战机机器人可自主地完成地形、地物及敌我目标的识别、选择前进道路，判断敌情，独立完成侦察、运送弹药、扫雷、射击、投弹器等作战任务。智能武器通常由信息采集与处理分系统、知人识库分系统、辅助决策分系统和任务执行分系统等组成。智能武器自20世纪80年代初开始研制，已取得一些实用科研成果，它将对未来战争产生重太影响。一、没有”生命“的战争21世纪的战争将如何进行？未来战场是个什么样子？以往的社会形态将会被动摇或摧毁吗？军事领导人将采取与现在完全不同的指挥方式吗？战略和战术是否将变成复杂的远距离计算机游戏？显然，没有任何人能够作出肯定·人类发明卷·探索文率的回答，也没有谁能准确地预言21世纪的战争是否将由机器人或无人系统进行。我们将对军用机器人系统进行全景式描述，意在使一般有兴趣的读者、决策者、政府官员和军事领导人认识到，军事技术发展的下一个重大步骤必将很快影响到我们的军事思想，无人战争最终会出现，如果我们不能驾驭这种战争，那么它可能将让我们的后代付出极高的代价。军用机器人的大规模研究与开发使我们确信，在下个世纪发生的最大的一次作战将是人与机器人的较量，尽管在钢铁与人的肉体之间将有一场殊死搏斗，但是主要的斗机争却将在五角大楼与他国军事机关内按部就班地进行，这场冲突将决定是自主式机器人使战场上的人员大大减少，器还是人作为土兵仍然发挥主要作用。同工业生产中的情况人一样，整个武器系统在朝着自动化的方向发展，机器人系统已开始应用并正不断获得发展的动力。将有越来越多的职业士兵从作战岗位转到计算机终端上，在某些情况下，传统的由有人系统完成的任务被自动机器装置所替代，这种以机器人系统替代有人操作系统的设想正在迅速成为现实。许多军事领导人自然还习惯于采用经过验证的战略战术并依靠熟悉的军事装备应付下一场战争，职业土兵也常常怀疑由民用工程师们构想出来的武器系统，他们认为这些人根本不懂得实战环境，他们尤其不喜欢那些很少需要由人直接控制的武器系统。然而，战争将在没有感情的机器与它们的目标之间进行，这绝非虚构。最终，迅速发展的武器技术可能威胁那些管理这些技术发展的官员们的个人索文·人类发明卷·地位，因此，机器人参与作战在社会方面带来问题或许要比技术问题更难以解决。美国军方可能也出于这种考虑而放慢了遥控飞行器和另一种“灵巧武器系统”的开发，尽管其中许多技术已经是有把握实现的。美国国家统计局向国会提供的一份报告证实，在使遥控飞行器获得足够的经费和应用方面，国防部遇到了阻力，报告还认为，在那些可以因应用机器人而节省人力和财力的地方应当最广泛地应用机器人技术。二、智能武器能决定战争胜负吗机20世纪50年代，英国科学家图灵提出了一个震动世器界的观点：“机器也能思维。”这在当时被许多人视为异想天人开。但是，随着第五代“会思考”电子计算机的出现，机器的思维能力逐步展现出来。现在，计算机已经能够从事许多依靠人脑才能完成的工作，如科学计算、文件编辑、信息管理等。并且，在诸如专家系统、模糊识别、机器翻译、定理证明、问题求解、自然语言理解等方面，正表现出不凡的逻辑思维能力。“机器也能思维”的观点，已被越来越多的人所接受。军事科技的不断发展，使武器装备的功能越来越强，不仅能够代替人的体力，而且也在越来越多的领域开始代替人的智力战争，在刚刚萌芽时，并没有武器的参与，是人与人赤3秀·人类发明卷·探索文库手空拳的肉搏。后来，武器参加了进来，从而使武器扩大了人的某些功能。人用手投掷石块，只能投几十米，而抛石机则能抛数百米之远：赤手空拳只能在咫尺的距离上杀伤对方，而使用弓箭则可在数百米之外射杀对方。随着军事科技的不断发展，武器不仅能够代替人的体力，而且也在越来越多的领域开始代替人的智力。海湾战争中，以美国为首的多国部队，使用了许多智能武器。具有记忆功能的“哈姆”反辐射导弹，能在攻击目标的雷达波束中断时继续飞向目标，甚至可以盲目发射、无定向飞行，直到发现雷达信号，再锁定目标加以攻击。机石眼集束炸弹，可从距离目标几十公里外投掷，接近目标时自动解体，分离出247个装有微波寻的装置的小型子器炸弹，每枚都可自动寻找并攻击目标。人制导地雷，能自动辨认车辆，主动攻击数十米范围内的活动装甲目标。E一3A预警飞机，可分辨出低速运动的水面目标，甚至能探测到潜艇的潜望镜和通气管，可同时掌握600批目标，对200个重点目标进行识别定位，指挥引导数十架飞机作战。这些智能武器，已经不是一堆“死”物，而具有了一定的“活”性；对人的依赖程度已经大大降低，“自主动作”能力越来越强。“哈姆”反辐射导弹、“石眼”集束炸弹等精确制导武器，虽然也是由人操作发射的，但这类武器的后半程已完全脱离人的控制，是靠它自身的“思维”来指挥行动的；E一3A预警飞机也是依靠它自己的“大脑”（电脑）思维，同时龄静缘操秦文·人类发明卷·指挥和引导数十架飞机作战的。现在正在研制和已经定型的智能武器，智能水平有了进一步提高，如美国研制的“黄蜂”反坦克导弹，装有先进的探测和控制设备，作战使用时，由飞机在远距离成批发射后，先超低空飞行，到达目标区可自动爬升上千米，俯视战场，选择目标，若某一目标已有导弹跟踪，后到的导弹就会自动寻找其他目标攻击。研制中的智能坦克，能在64千米/小时的速度下鉴别道路，区分人员与自然地物，绕过障碍物，探测地雷，绘制地图等。可以预言，会思维的武器不仅越来越多，而且会越来越“聪明”。武器的思维功能，是人的智能向武器的传导和转移，如机果没有人的赋予，任何武器都不会具有思维能力在现实世界中，人是实践活动的唯一主体。人作为在器大自然中唯一具有理性思维的生命系统，其最突出的特征人就是拥有自我控制和自我调节的能力。在战争中，人是智能活动的主体，而智能武器只能在人事先安排的程序下动作，按照人赋予的思维功能对战场上的情况作出反应。不管智能武器多么精巧和功能强大，都不能充当战场上智能活动的主体，即不能自我调节和自我控制。“黄蜂”反坦克导弹虽然可以自动攻击敌方的坦克，但诸如在什么地区作战、要攻击什么目标、什么时间开始攻击等问题，还是要靠人来决策，就连它的早期发射，也要靠人来完成。智能地雷再灵敏，也只有当人把它埋设在敌坦克必经道路和地雷有效攻击距离的区域内时，才能发挥作用。这就是说，智能武器只有在人的操纵控制下，才能实现自动控制；也可以说，解·人类发明卷·探索文库智能武器的自动控制，是通过非我的调节和控制来实现的。由于智能武器可以模拟人的某些智能活动，模拟人类的思维，有人就把智能武器看作“人工认识主体”，提出“人工认识主体”的概念。这种观点是站不住脚的。智能武器模拟人的某些思维活动，实际上是作为智能活动主体的人的思维能力在武器中的显现。武器的思维功能，是人作为主体模拟人的智能而人工地制作出来的，是人的智能向武器的传导和转移，是人通过自己的创造性智力活动，赋予给智能武器某些“类人”的功能，使其能够像人那样进行思维和动作，如果没有人的赋予，任何武器都不可能具备思维能机力。这就是智能武器会思维的真正秘密。因此，我们绝不能盲目崇拜智能武器，把它也作为一种主体一“人工认识器主体”。不管将来武器的智能化水平达到什么程度，在人和人智能武器这两个要素中，人永远都是主体要素，智能武器永远都是客体要素。人工智能水平的提高，会使“聪明”的武器越来越多，武器的“聪明”程度越来越高，但武器永远不会完全取代人去打一场“无人战争”美国正在研制的一种智能型士兵套装，具有人们想像不到的思维功能。士兵穿上这种套装，可以有效地防御核武器、化学武器、生物武器的袭击；跟踪士兵眼球运动的瞄准系统，可以保证士兵的眼睛看向哪里，手中的武器就会自动指向那里；穿上这种服装，士兵在10英里的行军过程中可以打个盹而不至于摔跤；这种套装还可以成倍地增强士兵的肌肉力量。更重要的是，穿着这种智能套装的士兵接···试读结束···...

2022-10-21 即兴演讲河流编著电子书 书电子书编写

图书名称：《机器人的故事》【作者】（韩）申正敏文；（韩）朴秀智绘；千太阳译【丛书名】哇科学有故事!第三辑日常生活·尖端科技【页数】40【出版社】北京：东方出版社,2021.04【ISBN号】978-7-5207-1483-9【价格】218.00【分类】机器人-技术史-世界-青少年读物【参考文献】（韩）申正敏文；（韩）朴秀智绘；千太阳译.机器人的故事.北京：东方出版社,2021.04.图书封面：图书目录：《机器人的故事》内容提要：《机器人的故事》内容试读制作自动化机器的故事●0●●●0o000000●⊙●00海伦老师，神殿的大门为什么能够自动开启？回回回看到自动门、自动娃娃、自动扶梯等机器自行运转的情形，你会不会感到很神奇？事实上，这样的自动化机器很久以前就存在了。早在两千多年前，我就曾利用滑轮制作出一扇可以自动关闭和开启的门。000这里是公元70年前后的意大利亚历山德里亚。此时，少年阿蒙不知有多开心。因为他现在是著名的科学家兼数学家海伦老师的助手。海伦老师发明过很多神奇的东西。“阿蒙，快过来。我们得去一趟神殿了。”有一天，海伦老师急急忙忙地出了门。阿蒙气喘吁吁地跟在他的身后，好奇地问道：“老师，到…到底出了什么事情？“噢，听说神殿的大门开到一半就被卡住了。”“啊？您说的不会是那扇赫赫有名的‘魔法门’吧？”“是啊，是啊！不过，它并没有什么魔法。因为那是我发明的。”“真…真的吗？那扇门也是老师设计的吗？”“那当然！”①①00你们去哪里00083mdm⊕⊕8含,的E当他们马不停蹄地赶到神殿门口时，祭司正急得直跳脚：“这扇门之前还好好的，可不知为什么，现在开到一半就被卡在那里。烧旺火焰和熄灭火焰后重新点火的方法都试过了，但是一点儿用都没有。关键是信徒们马上就要来了。这可如何是好！”“您先别着急！我这就去看看哪里出了问题。”4说罢，海伦老师就从神殿旁边的一扇小门走了进去。阿蒙自然也跟在后面。沿着阶梯走下去后，神殿的下方是一间非常宽敞的地下室。这间地下室里有很多圆柱、绳索、滑轮，以及大小不一的水桶，而且它们错综复杂地交织在一起。“哦，原来是这根绳子断掉了呀！”在阿蒙的帮助下，海伦老师很快就换上了一根新绳子。■■■■■S6···试读结束···...

2022-10-21

图书名称：《机器人》【作者】（英）梅隆著；刘荣等译【丛书名】全民科学素质行动计划纲要书系【页数】188【出版社】北京：科学普及出版社,2008.01【ISBN号】7-110-06516-2【价格】79.00【分类】机器人－青少年读物【参考文献】（英）梅隆著；刘荣等译.机器人.北京：科学普及出版社,2008.01.《机器人》内容提要：本书系统全面地介绍了当今世界上各种类型的机器人，并以彩图为主，生动形象，是一部机器人大全。使人们了解机器人的研究历史，并知道最先进的机器人。是一部机器人百科。是青少年科普的很好读物。《机器人》内容试读机器人目OFF-ONA全民科学素质行动计划纲要书系QK风722机器人MULTIMATEROBOT[英]罗伯特·梅隆著中国科学技术协会青少年科技中心组织编译刘荣等译TP242M科学普及出版社·北京·图书在版编目(C1P)数据机器人/（英）梅降著：刘荣等译.一北京，科学普及出版社，2008.ISBN978-7-110-06516-71机…Ⅱ.①梅…②刘…Ⅲ机器人-青少年读物V.TP242-49中国版本图书馆CIP数据核字(2006)第151317号自2006年4月起本社图书封面均贴有防伪标志，未贴防伪标志的为盗版图书。D的ADorigKiderleyBook0www.dkchia.comOrigialtitle:ULTIMATEROBOTCoyright2004DorligKiderleyLimited⊙版权所有侵权必究著作权合同登记号01-2005-5983策划编辑：肖叶单亭责任编辑：单亭封面设计：汇文制作责任校对：林华责任印制：李春利法律顾问：宋润君科学普及出版社出版北京市海淀区中关村南大街16号邮政编码：100081电话：010-62103210传真：010-62183872科学普及出版社发行部发行北京华联印刷有限公司承印开本：889毫米×1194毫米1/16印张：11.75字数：422千字2008年1月第1版2008年1月第1次印刷1SBN978-7-110-06516-7TP·175印数：1-8000定价：79.00元●目录序言6乐高公司的“机器特工”82足球机器人144神话和机器乐高公司的“头脑风暴”84机器人大战146机器人革命10人形机器人套装86陈列室：文艺与娱乐中的陈列室：机器人制作套装88机器人148机器人玩具与收藏4文艺与娱乐中的机器人90新一代机器人150从铁皮小人到智能玩具16“机器小人”18文化象征92与机器人为伴152早期镀锡铁皮玩具20“玛利亚94小帮手154早期电池驱动玩具22“哥特96“思科·米莱里亚156喷火花的机器人24“机器人罗比”98“阿西莫”158“五人帮”26“戴立克”家族100“皮诺DX160带电视屏幕的机器人28“机器人B9102“哈普”机器人162吐烟雾的机器人30“哈瑞”、“杜威”和“路易”104川田公司的机器人164机械玩具人32“赛隆人”与“马菲特Ⅱ号”105“库里奥”166齿轮机器人34《星球大战》中的角色106“纳沃”168射击机器人36机器狗“K-9110机器人伴侣169“太空机器人”38“金属米奇”111家用机器人170“罗比”和他的朋友们40“马文”112作业型机器人172“雷电机器人”42“克里坦”113安保机器人174“墨丘利先生”44“终结者T800114微型机器人176“引擎机器人”46《机器战警》116太空机器人178“机动战士”系列48危险的角色118火星探测机器人180“超合金”机器人50“戴特”120未来的机器人182“变形金刚”52“本德”122陈列室：新一代的机器人184“百变雄狮”56《小小机器人》124“超级百变雄狮”58孩子们的最爱126词汇表186电子宠物60电脑游戏128“史宾机器人”62画报130“爱宝”机器狗64机器人美术家132陈列室：机器人玩具及机器人雕塑家138收藏品66机器人装配套材68动手装配式机器人70早期机器人套装3能自主导航的组装机器人简易组装机器人76会爬的机器昆虫78“赛博”机器人806序言序言本书将为大家展示各种各样的机器人。最早的机器人是早期电影中虚构出来的并且动起来叮当作响的人形机械，或是那些眼睛能发光关节能转动的彩色玩偶。现在的机器人则已变成以计算机为大脑、构造精美的机体，这些人造装置能像人类一样行走、跑步和交谈。甚至那些机械玩偶也都变成了体态小巧、能和小朋友们一起玩耍的真正的机器人。今天，数字技术的飞速发展正把我们的很多幻想变成现实。我们儿时梦想的机器人正一步步进人我们的工厂、办公室和家庭，它学工作数们不仅能认出、识别我们，还能用语言和我们交流。名为“思科·米莱尼亚-种日本1955年出产的(SicoMilleia)的铁皮机器人玩具的玩具机器人包装盒机器人的出现打破了人类与机器之间原有械手则能辅助医生提高治疗水平。机器人能的界限。机器人既可被看做人性化的机I.Root飞越灾害区域，及时传递受灾情报，或在倒器，也可以视为像机器的人。事实上，人类STORI5O听塌的废墟中穿行，搜索幸存人员。机器人还总是幻想创造一种类似于自身的装置，它们能为人类探索有关太阳系最远处的信息，就不仅看起来像人，行为上也应该近似，机器如同人类在遥远星球上的眼睛、耳朵和双手。人很大程度正是这种幻想的产物。计算机技人与机器人的界线正在日益模糊。数字术和工程技术的巨大进步则为实现上述梦想技术的发展已经使类人机器人的开发成为可提供了物质和技术保障。能，这种机器人拥有很多惊人的技艺，它们虽然目前的机器人在功能上还远远比不能走路、跑步、交谈、识别面部特征、上网上人类，但它们可比单纯的机器能干多了。ISAACASIMOV冲浪、爬楼梯、踢足球，还能跌倒后自己爬现在，各种形状和大小的机器人已成为许多1952年伊萨克·阿西莫夫起来，它们甚至还会生气、发誓、跳舞、玩工业领域的作业能手，它们为我们制造汽车(IaacAimov)写的小i说《我游戏以及表达情感。今天的机器人都被设计是机器人》(L.Root)还能保护我们的生活环境。会游泳和潜水的成能和人交流、与人友善的系统。然而人类机器人可以替我们探索大洋深处的奥秘，精密的微型机并非始终都把机器人看做是自己的朋友。恐怖机器由劳伦听·诺斯(LawreceNorthey）设i计的机器人的英文名字“root'”源自捷克语“roota”,名为“女王的随从”意思是“强迫劳力”。据考证，“roota”这个词可能是(TheQuee'Etourage)机器人难塑由捷克剧作家卡尔·查别克(KarlCaek)的兄弟约瑟夫·查别克(JoehCaek)创造出来的。卡尔·查别克将这个词用在了他1920写的剧本《罗萨姆的万能机器人》(R.U.R,Roum'UiveralRoot)中。剧本中描写了一个未来的可怕世界，机器和机器人将在这个世界里取代人类的统治地位。该剧上演后在全世界获得了巨大的成功，这一现象似乎反映出了当时的人们在心底对于技术进步的恐惧。···试读结束···...

2022-10-21 刘荣机器人手术 机器人赵新华

图书名称：《机器人》【作者】李明编著【丛书名】先进制造技术与应用前沿【页数】238【出版社】上海：上海科学技术出版社,2012.01【ISBN号】978-7-5478-1085-9【价格】50.00【分类】机器人技术【参考文献】李明编著.机器人.上海：上海科学技术出版社,2012.01.图书封面：图书目录：《机器人》内容提要：本书围绕着当今机器人技术的发展前沿和应用，从技术发展、研发思路、关键技术、应用方法等角度展开介绍，共分为七章，分别介绍了：机器人技术概况、机器人机构与控制、机器人控制技术、机器人智能技术、机器人系统技术、机器人应用技术、机器人技术的展望，并将在介绍相关技术的同时，以案例形式介绍整个机器人系统的设计、分析、集成和应用方法，力求做到系统性、专业性和可读性相结合。《机器人》内容试读aoler第一章机器人概论第一节机器人的定义和特点二、机器人的定义机器人是多学科技术综合的产物，随着人类的进步而不断完善和发展。在科技界，科学家一般会给每一个科技术语一个统一明确的定义，然而至今为止，尽管机器人问世已有几十年，但是对机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，人们提出了两个有代表性的定义。一是：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等七个特征的柔性机器”。二是日本著名学者加藤一郎提出的机器人的三个基本特征：(1)具有脑、手、脚等三要素的个体。(2)具有非接触传感器（用眼、耳接收远方信息）和接触传感器。(3)具有平衡和定位的传感器。该定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，具有由脑来完成记忆和统一的指挥作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡和定位则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的机器人是自主机器人，正如人由于某种原因缺少身体的某一部分而丧失某一器官功能，仍然还是人一样，机器人也不一定要具有上述所有构成要素。因此，从广义上讲，机器人的定义是多种机器多样的，它具有一定的模糊性。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，是一种具有高灵活性的自动化机器”。随着人们对机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合的认识加深，机器人开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合不同领域的应用特点，针对不同任务和环境的适应性，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的智能机器和特种机器人、如军用机器人、移动机器人、服务机器人、医用机器人、空间机器人、水下机器人、微操作机器人、娱乐机器人等。这些机器人从外观上已不是最初仿人形机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人开辟出更加广阔的发展空间。二、机器人的主要特点1.通用性机器人的通用性指的是执行不同任务的实际能力，即机器人可根据生产工作需要进行几何结构的变更。现有的大多数机器人都具有不同程度的通用性，包括机械手的机动性和控制系统的灵活性。2.适应性机器人的适应性是指其对环境的自适应能力，即所设计的机器人能够自我执行未经完全指定的任务，而不管任务执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。这一能力要求机器人认识其环境，即具有人工知觉。在这方面，机器人使用它的下述能力：(1)运用传感器感测环境的能力。(2)分析任务空间和执行操作规划的能力。对于工业机器人来说，适应一般指的是其程序模式能够适应工件尺寸和位置以及工作场地的变化。这里，主要考虑两种适应性：(1)点适应性。它涉及机器人如何找到目标点的位置，如找到开始程序点的位置。(2)曲线适应性。它涉及机器人如何利用由传感器得到的信息沿着曲线工作。曲线适应性包括速度适应性和形状适应性两种。第一章机器人概论3第二节机器人的历史与发展机器人的研究开始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化技术的发展以及原子能的开发利用。在原子能的研究中，人们会经常需要接触具有放射性的物质，而它对人体健康会造成很大的危害。为此有必要尽快开发出能替代人手进行工作的“人造手”。1947年，美国原子能委员会的阿尔贡(Argoe)实验室研制出遥控操作机械手，使人可以在远离放射性物质的地方，用遥控操作机械手搬运放射性物质。1948年阿尔贡实验室又开发了主从操作机械手“Modl1”。该系统由两只大小相似的操作机械手组成，人在另一个房间内，透过玻璃幕墙可观察工作场地的情况。人根据需要操纵小型的主动机械手动作，此时安装在工作场地的大型从动机械手就能准确模拟主动机械手的动作。操作人通过玻璃幕墙，观察并修整操作动作，以便准确无误地完成放射物的搬运工作。这个主从机械手不仅依靠人眼的视觉作反馈，而且在机械手上加上了力反馈，从而大大地改善了远距离操作性能。1954年美国人丹佛(Devol)提出了工业机器人的思想，并申请了发明专利，该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人实行动作的记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人，也是现有的常用的机器人控制方法。丹佛研制出的机械手是带有电磁吸盘的单自由度机械手，它可以依照人的需要编制程序，具有记忆功能，能按人给它的指令一遍又一遍重复工作。这个机械手被公认为“工业用机器人开发的起点”。机械制造与电子技术的各项发明为机器人的发展奠定了技术基础，如控制理论、电子计算机等。正是这一系列的科学成就，奠定了现代机器人发展的基础。20世纪50年代是工业机器人的萌芽期。1958年美国联合控制公司研制出第一台数控工业机器人原型。1958年，美国联合控制公司开发了数字控制的自动编程装置，经过几年的努力，于1962年研制出实用的工业机器人“尤尼梅特(Uimate)”(图1-1)，取意为“万能自动”。同年美国AMF公司推出了工业机器人“凡莎特兰(Veratram)”(图1-2)，取意为“灵活搬运”。机器人图1-1Uimate机器人图l-2Veratram机器人尤尼梅特机器人腰部可回转，手臂能摆动伸缩，而凡莎特兰机器人不仅腰部可回转，手臂还能沿中央立柱升降及伸缩，这两台机器人都是采用液压驱动，主要用于工厂内重物的搬运。机器人实用化产品的出现，尤其是第一台尤尼梅特机器人在美国通用汽车公司投人使用。由于工业机器人能替代工人繁重的体力劳动，能在对人体有害的环境如高温、高湿、有毒气体环境或危险作业中代替人进行工作，在当时对工业界的影响很大，进而促进了机器人技术研究和制造业的发展。1970年以后，机器人在工业上应用不断增加，日本、瑞典、联邦德国等国家也纷纷开始研究和生产机器人。尤其在日本，机器人得到特别重视，使得日本在机器人应用技术及生产方面很快超过了美国。20世纪70年代随着计算机和人工智能技术的发展，工业机器人进入适用化时代。日本虽起步较晚，但结合日本国情，采取了一系列鼓励使用工业机器人的措施，使其工业机器人拥有量很快超过美国，一举成为“机器人王国”。到了1980年，全世界的机器人总量已达到3万台，日本拥有的机器人总数几乎占了一半。除了大的公司外，还有几十所大学和研究机构对机器人理论及应用技术进行研究。同时1980年在日本召开了一次国际机器人会议，鉴于机器人的应用普及及技术发展情况，会议将1980年定为“机器人元年”。20世纪80年代工业机器人进人普及年代，汽车、电子等工业开始大量使用工业机器人，推进了机器人产业的发展。工业机器人的应用满足了人们个性化的要求，产品的批量越来越小，品种越来越多，而且产品质量的一致性也大大提高，为企业占有了更多的市场份额，获得了更多的利润。第一章机器人概论20世纪90年代初期，工业机器人的生产与需求达到了一个高潮期，1990年世界上新装工业机器人80943台，1991年装备了76443台，到1991年底世界上已有53万台工业机器人应用在各个行业。由于受到日本等国经济危机的影响，工业机器人产业也一度跌入低谷，到90年代末期又开始复苏。随着经济的发展，工业机器人产业进人21世纪后又得到了发展，机器人市场2005年达到了一个新的高峰，新装备的工业机器人达到112000台，其中约有76000台机器人安装在亚洲各国。从机器人的装备情况可以看出一般工业发达的国家或者工业发展快的国家，机器人的应用量都比较大，这些国家的工业化程度也较高。我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，在1972年也开始研制自己的工业机器人。进入20世纪80年代后，随着改革开放的不断深人，我国机器人技术的研究与发展得到了政府的重视与支持。“七五”期间，政府投入相当的资金，对工业机器人及其零部件进行攻关研究，我国进入了工业机器人的开发期。经过五年的攻关，完成了示教再现型工业机器人的成套技术的开发，研制出了喷漆、点焊、孤焊和搬运机器人，并在工厂中进行应用。进入20世纪90年代后，我国的市场经济进一步发展，工业机器人进入了适用期，在汽车、电子等各个行业中进行了应用。机器人不仅在许多高科技中有着广泛的应用，而且也在悄悄地走进人们的生活。人们一直在设想能够有一种机器人，像人一样可以为人类提供甚至只有专业人员才能完成的各种服务（比如为我们煮饭、打扫卫生、与人聊天、照顾老人和小孩、看病治病、护理病人等，成为人们生活中不知疲倦的家庭保姆)，或者各种人类无法完成的而我们需要的服务。实际上，这样的机器人可能在不久的将来就可以走进我们的家庭生活中。这种以提供服务性质工作作为其特征的机器人就是服务机器人。服务机器人作为一种刚出现的、正在发展的领域，还没有十分明确的定义。国际机器人联合会经过几年的搜索整理，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的服务工作，但不包括从事设备的生产。服务机器人是在工业机器人逐步发展的基础上出现的，其应用的理论基础和工业机器人相比没有什么差别，同时，由于服务机器人应用于工业领域之外，与工业机器人相比，在使用环境、使用对象、人机关系、评价内容等方面有其自身的特点。6机器人服务机器人的应用范围很广，主要从事维护、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。根据服务机器人的应用将其分为以下几类：清扫机器人、助残机器人、娱乐机器人、医疗机器人、教学机器人和类人机器人。在20世纪发明并已迅速发展起来的机器人及相关技术，随着科学技术的进一步发展，可以看到多种技术发展趋势，能够完全想象到机器人将会走进我们未来的日常生活之中。第三节机器人的构成及功能机器人的构成。机器人是模仿人或者其他生物制造出来的自动化机器，当然，这个模仿不仅是外形上的模仿，更主要是指原理上的模仿，因此，探索机器人的奥秘还是要从人体开始。我们人类有手，能做各种各样的动作；有腿脚，能走路；有眼睛，能看到东西；有嘴巴，能说话；有耳朵，能听到声音；有皮肤，能感觉到凉热软硬；有大脑，能思维…这些器官我们可以把它们抽象为三种要素：感知器、控制器和执行器。简单的说，感知器对应着我们的感觉器官，感受着外部和内部的信息，比如光、声音、温度、位置、疼痛、平衡等；控制器对应着我们的大脑和小脑，控制身体的动作，进行思考和决策；执行器对应着我们的肌体，实现身体的动作等。图1-3感知器、控制器和执行器同样，机器人也是由这三部分要素构成的，机器人的各个“器官”，有些和人体相似，有些则大大不同。例如，为了自身的移动，机器人必须有自己的下···试读结束···...

2022-10-21 编写机器人 机器人作者

图书名称：《机器人》【作者】（美）詹妮·弗雷特兰德著【丛书名】走进奇妙的科学世界【页数】63【出版社】读者出版社,2019.03【ISBN号】978-7-5527-0351-1【分类】机器人-青少年读物【参考文献】（美）詹妮·弗雷特兰德著.机器人.读者出版社,2019.03.图书封面：图书目录：《机器人》内容提要：大众普及知识类读物。书稿用简洁明晰的文字系统地探究了机器人的相关知识。作品延续了本系列的一贯风格，由两首诗歌开启探索旅程，从机器人的定义开始，通过延伸将机器人的历史、机器人的构造、机械臂、生物机器人、机器人程序与代码、人工智能、机器人的功能等联系到一起，让孩子了解什么是机器人，教孩子了解机械臂、了解机器人运作程序等各类与机器人相关的探索活动。《机器人》内容试读STEAM走进奇妙的科学世界机器人吧[美]詹妮·弗雷精兰德著智宝琳娜摩根绘黄蓉译2八2八八八八八八八八八八八各读者出版社目录在第26页看一看如在第8页看一看古何像机器人一样调什么是机器人？代的机器人。动你的感觉器官。有关机器人的诗…4什么是机器人？…6历史上的机器人…8机器人是由什么组成的？10机器人的身体机器人部件…12制造身体…14仿生机器人…16做一套机器人服装18机械手…20在第48页了解机器人的各种工作。在第20页试着制作机器人的感觉一个机械手。感知，思考，行动…22视觉和触觉…24像机器人一样行动…26声音线索…28机器人天线…30触摸线索…32在第42页找一找机器人是怎么欺骗人类的。在第40页试着写一写走出迷宫的机器人的大脑程序。计算机和程序…34运行一个简单的程序…36机器人做三明治…38迷宫脱身…40人工智能…42装扮机器人…44情感程序…46在第38页给扮作机器人的朋友编程，做一份点心。机器人的工作机器人的工作…48棘手的工作…50太空探测者…52探测车…54机器人设计师…56在第52页认识太空中的机器人。制作机器人…58模板…60词汇表…62紧有关机器人的诗你对机器人了解多少？你能写一首关于机器人的诗吗？机器人名叫机器人，却比机器强。造车难不倒，踢球也擅长。打扫不怕苦，灰尘一扫光。轮子当作腿，履带奔四方。声呐传感器，听音来导航。计算机是脑，分析数据忙。时时听指令，帮手美名扬。机器人真棒妈妈让我扫房间，可我一点也不想。我的房间乱糟糟，清扫整理费时长。真想有个机器人，替我打扫我的房。漂亮围裙穿上身，机械扫帚拿手上。脏污地板变光亮，任我翻滚到处躺。要是妈妈看见了，她一定会怒火旺。啊，机器人真棒Q又XVX/QQ5探索什么是机器人？人们有很多不想做的事情。幸运的是，机器人能为我们做这些工作！参条腿的机器人可以帮助士兵在崎岖的路面上搬运装备扫地机器人可以清洁地板！无聊和困难的工作有些家务活很繁重，有些十分单调乏味。但机器人永远不会觉得无聊，它还很强壮，可以一遍又一遍重复同样的工作。wwww···试读结束···...

2022-10-21 机器人 epr 机器人简笔画

图书名称：《机器人》【作者】（美）汉斯·莫拉维克（HaMoravec）著；马小军，时培涛译【丛书名】KJ书屋【页数】236【出版社】上海：上海科学技术出版社,2001.11【ISBN号】7-5323-5918-2【价格】16.00【分类】机器人机器人【参考文献】（美）汉斯·莫拉维克（HaMoravec）著；马小军，时培涛译.机器人.上海：上海科学技术出版社,2001.11.图书目录：《机器人》内容提要：丛书名新视角后有TM上角标:本书内容包括：逃逸速度，小心！机器车辆，能力和显现，通用机器人，机器人时代，智能时代，智力之火。《机器人》内容试读第一章逃逸速度机器人类进步的脚步深深地影响着我们这个世界和人类社会，而只有在人类文明超越了夜与昼、冬与夏、生与死的循环时，人类才意识到这一点'。一旦历史的轨迹记录了普遍性的变化，那么在一个生命时段中就可辨别出这种变化加速的步伐。从能量、信息、速度、距离、温度、种类等几乎所有的量度来看，已发展的世界朝更有力量、更复杂的方向发展的速度超出了以往的任何时代。这一论断至少在近五百年内是正确的，甚至可以说自农业革命和文字出现以后的五千年内，这一论断也几乎是正确的。这个加速过程中的许多产物，例如书面语言、城市、自动化等，更进一步加速了这个过程。今天，这种步伐超越了人类的适应性极限：技术培训课程往往在其结束之前就已过时了。不过，加速过程仍在进行，因为在人类畏缩不前的地方机器取代了人类。20世纪70年代，照相技术用在集成数十上百个元件的集成电路的制造上，当时这是在塑料薄板上手工设计和绘样的。今天的计算机芯片集成的元器件有上千万个，它们由计算机的设计程序加以设计。一代机器不但可以制造下一代机器，而且能在一年之内完成，而纯粹由人设计平均耗时是三年。计算机的自加速进化影响着其他的技术领域，计算机工作站和通讯扩展了几乎每位设计工程师的工作。波音一777飞机机器人许多个体的诸多事将占用大脑的存储空间。罗宾·邓巴(RoiDuar)屵已发现猴和猿的脑容量和群体大小的紧密线性相关关系，例如短尾猿大约十五个成群，而脑容量大一些的非洲小人猿和大猩猩则三四十只成一群。这种肥皂剧式的连接，可能会驱使灵长类朝大的脑容量方向进化，因为部落群体在竞争食物和领土时，大群体很可能会击败小群体，因此大部落（即个体有大的脑容量)具有优势。邓巴从灵长类群体与脑容量的比率曲线外推，根据人的脑容量得出人类自然群体应该有两百个左右的个体。事实上，这是独立的、非等级人类群体的最大限度，雅诺马马印第安人村庄、吉普赛人群的数量都证实了这点。现代社会个体间相识的重叠关系网使这个概念变得模糊，但并不会消除从普遍存在事例中取证得到的这种群体数量限制。我妻子参加了许多教会组织，注意到教会中的会员人数接近二百时，就会出现身份混乱的危机。在20世纪70年代，卡内基·梅隆大学计算机系以它的合作、“家庭”气氛而闻名，当时它只有一百人。在20世纪80年代该系人数急剧增长，20世纪90年代计算机学院的人数超过了六百，分若干个系，而不同系的成员相互是陌生的。系列的社会发明导致农业文明远远超出了村庄规模。产生出了一些社会角色，如国王、士兵、牧师、商人、税官、农民，从服饰或其他标记可以清楚地辨别他们，而不必去记住几千个人之间的关系这样不可能完成的事，新的方法也带来了新的问题。在村庄里，骗子很容易被发现并受到处罚。但在社区里，骗子们能找到很多机会，能找到许多地方匿名躲藏起来。道德权威、法律制定、警察、犯罪标志等代表着强制制度的出现，可以部分地抑制违反合作的行为。“谁欠了谁什么”之类的问题，在村庄小群体里是个记忆的事情，但在城市出现后就···试读结束···...

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图书名称：《机器人》【作者】王淦昌主编；陆玉昌，杜继宏，冯元琨，王振宇著【丛书名】高技术丛书【页数】354【出版社】成都：四川教育出版社,1991.04【ISBN号】7-5408-1331-8【价格】RMB5.15【分类】机器人【参考文献】王淦昌主编；陆玉昌，杜继宏，冯元琨，王振宇著.机器人.成都：四川教育出版社,1991.04.图书目录：《机器人》内容提要：《机器人》内容试读第一章机器人学概述1·1机器人发展概况机器人(Root)一词早于1921年出现在捷克斯洛伐克作家查培克(KalrelCaek)的剧本《罗莎姆万能机器人》中。它描写了奴隶机器人反抗其主人的故事。1942年著名科普读物作家埃西莫夫(IaacAimov)在科幻小说《流浪者》中，提出机器人学(Rootic)一词，并预测了机器人所涉及的科学领域和存在的问题。在这以后很多科幻小说和多种文艺作品中相继出现“机器人”角色。但这一切只是一种科学幻想。随着生产的发展，科学的进步，仅仅经过25年左右，机器人很快从“幻想”变为科学现实。1948年，由于原子能工业发展的需要，研制出远距离操纵机械手，使人们能在安全环境下完成强放射性物体的操作处置。由于空间技术的需要，这类机械手在1970年前后作为无人土壤采集器的一部分被送入空间一月球。由于战争及工伤事故，残废人的福利需求促进了假肢技术的发展。1960年展出了第一只肌电控制假臂。它利用肌肉电作为控制手指开合的信号，使伤残者能恢复已丧失的部分功能。随着国际经济的发展，现已出现了一系列机械手机器人。1959年研制出“P1aoot”机器人产品，它是采用开关实现顺序控制，用以完成上下料的机器人。1961年，美国“Uimatio”公司第一次研制出“Uimate”机器人。它首次利用磁鼓存贮器，能灵活编制几百条顺序控制指令，并且采用伺服技术，配合压铸机做上下料工作。1963年，美国AMF公司，制造出“Veratra”型工业机器人。I974年制造出第一台计算机控制的工业机器人T3.1982年制成第一台示教再现机器人。经过20多年的发展，机器人研制已发展成年产3万余台，产值15亿美元的重要工业部门。今天，在世界各国的多种部门广泛使用着各种各样的机器人，如在汽车制造、电子工业、机械制造和冶金矿旷山等工业领域中，广泛使用机器人完成诸如点焊、弧焊、喷漆，搬运等作业。在字航，海洋工程，‘核工程及军事部门也已广泛研制各类特种机器人并已得到一些应用。如空间样品采集远距离操纵机器人，海底打捞作业的海洋机器人，核工厂的检验和维修机器人，军事应用的排雷侦察机器人等。机器人的出现和发展，有其深刻的社会背景。.其一是国际竞争的加剧，促使产品更新换代的速度越来越快，产品的品种越来越多。为满足市场需要，形成了以高质量、多品种、小批量、周期短、规模大为特点的商品生产。这样，过去的30一50年间建立起来的大规模流水生产线，由于产品单-一，改型周期长等缺陷而越来越不适应当前生产的要求，柔性生产线的概念及实验研究就应运而生了。机器人的一系列优点，成为实现柔性生产线的重要手段。此外由于生产领域的拓宽和对社会福利的重视，需要有新的自动机械代替人在危险、有害环境下完成各种操作。所有这些因素受到很多学者和企业家的重视，成为机器人出现和高速发展的动力。其二，机器人的出现并得以高速发展，是以当前工业生产工艺水平和科学技术提供的物质条件为基础的。特别是电子学和计算机技术日新月异的发展，为机器人提供了灵活有效的控2制手段。控制技术、人工智能、系统工程的应用更促使机器人向精密、快速及智能化方向的发展。与此同时，机器人研究又提出新的技术课题，促进了相应学科的发展。机器人的应用，也促进了当代生产的发展。…目前机器人技术仍是最活跃的科技领域之一，在新的技术革新高潮中占有重要地位。世界上先进国家都把机器人技术作为国家科学技术发展的国策及生产力发展的重要支柱，并在政策上和投资上采取相应措施，以求快速发展，取得领先地位。目前机器人技术研究的目标都集中在：①提高机器人的精度、速度及可靠性。②开发视觉、触觉、学习能力，提高机器人智能，适应柔性生产线的需要。⑧开发在极限环境下作业的特种机器人和在空间、水下、核电站、救火救灾机器人。④开拓新的应用领域，如采矿、农业、建筑、医用以及军事领域用机器人。预计不论在研究、生产及应用上都将有一个高速的发展，并将形成一个庞大的机器人产业。我国的机器人技术起步较晚。70年代初，机器人技术已得到国内关注，先后有一些学校、研究所及企业单位开始着手进行研究和试制。到70年代中期，相继研制出一批机械手，应用于铸造等工艺线上，取得了较好的效果。但由于对机器人技术重要性的认识，有一个克服偏面的过程，加上国内基础工业力量薄弱，技术路线不明确，在前一段时期内发展迟缓。今天机器人技术已列入“七·五”期间国家重大科技攻关项目。引进、消化、开发、独创的技术路线深受有关部门和技术工作者的支持。预计在今后一个时期内，我国机器人技术的开发、生产、应用，必将有一个大发展，以适应国民经济发展的需要。1·2.机器人定义及其分类机器人是机构学，控制论，电子技术及计算机等现代科学综3合应用的产物。它的历史仅20余年，目前尚处于迅速发展阶段。因此，关于机器人的一些概念、定义，仍处于不断充实、演变之中。从字典和技术文献中，可以找到各种各样关于机器人的定义。但由于未能把握机器人的特点，有的包含了所有的自动装置，有的不能反映机器人的发展。日本工业机器人协会(JIRA)把机器人定义分为六类：即“手动操作器，固定程序机器人，可编程非伺服型机器人，示教再现机器人，数控机器人（离线编程式），智能机器人。”它把由人直接操作的机械手和机床自动上下料装置都归属机器人。美国机器人协会(RIA)则定义：“机器人是用以搬运材料、零件、工具的可编程序的多功能操作器或是通过可改编程序动作来完成各种作业的特殊机械装置，”以及认为“机器人是一种具有拟人智能的机电装置”等等。总括起来可以认为，机器人具有以下特点的机一电自动化装置。(1)具有高度灵活性的多功能机-电装置，通过改编程序获得灵活性。简便的更换端部工具实现多种功能。（2)具有移动自身、操作对象的机构；能实现人手和脚的某些基本功能。(3)具有某些类似于人的智能。有一定感知、能识别环境及操作对象，具有理解指令，适应环境，规划作业操作过程的能力。机器人的分类。从不同的角度出发，可以有各种机器人的分类方法。例如，从应用领域分类则有弧焊机器人，搬运机器人，喷漆机器人，装配机器人等。它们主要用于工业生产，所以又统称工业机器人。此外有空间机器人，°水下机器人，医用机器人等。以机器人结构分类，则有直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人，球坐标型机器人及旋转关节型机器人等四类，分别如图1-1中(a)()(c)(d)所示。有关各类机器人的详细介绍见本章1·3节。4···试读结束···...

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图书名称：《机器人》【作者】杭州安高文化信息技术有限公司编著【丛书名】26个秘密【页数】95【出版社】重庆：重庆出版社,2007.01【ISBN号】7-5366-8008-2【价格】15.00【分类】动画-连环画-中国-现代【参考文献】杭州安高文化信息技术有限公司编著.机器人.重庆：重庆出版社,2007.01.《机器人》内容提要：本丛书以原本安静的玲珑镇不断开始出现许多怪事为背景，讲述了船长张斯达在周游世界后回到玲珑镇，找到儿时伙伴杨娜和马迪，并约同他们共同探寻玲珑镇26个秘密的一系列故事。该册讲述了两个故事：“机器人”、“矿井历险记”。马迪制造的机器人。比他更加聪明，马迪发现……《机器人》内容试读26个秘密第21集卡通惊险有列丛书机器人第22集矿并历险记}26个原骸秘器美得欣的探索ONBANKX重庆出版集团出版D○为尚”®杭州安高文化信息技术有限公司●聪明猪-张斯挞：眼明、理智的侦探家。玲珑镇的秘密迪他二个美丽狮-杨娜：个来揭示。美丽、善良的女孩。但她不相信传说，只相信未耒。创意狗-马迪：发明、创造是他的最爱，时棕科技他最灵通。智慧鼠一詹士博：一个智黄型的老人，他的皱纹埋充满了知识。胖头熊鲁←鸣：市长虽然经常犯错，但敏政正。虚荣是他的最大特长。跟屁虫包时亮司市长助理，市长的话在他眼里永远都是真理。流氓帮-刘氏三见第：小混混的代表，不学无术，异想天开。有了他们，乐趣增加不少，麻烦也增加不少。机器人21杏子、菠萝、桃子……桃子！杏子、菠萝、桃子…马迪对他的新发明为什么那么神神秘秘的？匹剥可他没必要这样，特别是对我们…我们是他最好的朋友。嗯…你知道马迪就这样…啊哦？！哦，张斯啊达…我……啊9我知道，你只是好玩。哈哈啊，这种武器已经有3000年历史了。我下礼拜还给你。马迪为这发明工作几周了，他很想能成功。马迪，今天你女士们先生们，给我们看什么？超电磁波樱请看……桃去核机！哦，那是什么东西？是这么用的：樱桃从这儿放通过刀片……进机器……精确切割……然后去核的水果啊就从这儿出来啦！···试读结束···...

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