工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;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
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工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;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。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人
1954年美国戴沃尔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。③日本估计:到2020年日本将有25%的人口年龄超过65岁,护理型机器人将供不应求。1959年UNIMATION公司的台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。
早的关节机器人
UNIMATION的VAL(very advantage
language)语言也成为机器人领域早的编程语言在各大学及科研机构中传播,也是各个机器人的基本范本。其机械结构也成为行业的模板。其后,UNIMATION公司被瑞士STAUBLI收购,并利用STAUBLI的技术优势,进一步得以改良发展。另一方面,日本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。日本台机器人由KAWASAKI从UNIMATION进口,并由kawasaki模仿改进在国内推广。
未来五年:机器人的发展规划
加强机器人标准体系建设。开展机器人标准体系的顶层设计,构建和完善机器人产业标准体系,加快研究制订产业急需的各项技术标准,支持机器人评价标准的研究和验证,积极参与的制修订。
建立机器人检测认证体系。建立并完善以1机器人检测与评定中心为代表的机器人检验与认证机构,推动建立机器人第三方评价和认证体系,开展机器人整机及关键功能部件的检测与认证工作。
服务机器人的现状及其发展趋势
国内外的研究现状
从二十世纪八十年代中期开始,机器人已从工厂的结构化环境进入人的日常生活环境—医院、办公室、家庭和其它杂乱及不可控环境,成为不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务的智能服务机器人,特别是近几年,对会清洁地面、割草或充当导游、保姆和警卫等自主移动机器人技术上的进步,大家都有目共睹。根据多方了解,目前,家务辅助机器人以每年超过10%的速度增长,而据IFR的预测,伴随着云机器人技术获得重大突破,小型家庭用辅助机器人的生产成本将大幅度降低,在2020年之前至少形成416亿美元的市场。
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