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世界第一台机器人 1961年幻想真正变为现实
发布时间:2019-09-30 13:39:31 来源:大红鹰dhy0088-大红鹰官方网站点击:36

  世界第一台机器人是什么样子?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的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

  

  第一台实用工业机器人

  人们对机器人的幻想已持续了2000多年。早在1000多年前,我国就有“木牛流马”的传说。13世纪,德国科学家曾试制过能替主人开门的机器人。16世纪,捷克斯洛伐克有人试制过帮助人劈柴打水的机器人。

  不过,这种种幻想、传说和试验,当时都不叫机器人。而机器人这一名词最早见于1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰培克写的寓言剧《罗松的万能机器人》。

  

  这一幻想真正变为现实,是最近几十年的事情。1954年,美国工程师乔治·迪波尔成为世界上第一家机器人制造公司的创办人,并且经过7年努力,于1961年制造出世界上第一台实用的工业机器人。

  1969年,日本川崎公司制造出日本第一批机器人。从那以后,其他国家竞相效法,一个制造、使用机器人的热潮席卷全球。机器人产量的急剧增加和广泛使用是从1979年开始的。因此,这一年被称为“机器人元年”。

  现在品种繁多、性能各异的机器人,除分布于工业、军事、商业各领域,还能从事看病、裁剪、绘画、弹琴、做饭、看孩子、搞卫生、看门、帮助观众找人等家务劳动。

  机器人组成

  执行机构

  即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。

  驱动装置

  是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。

  检测装置

  是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。一类是外部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。

  控制系统

  

  一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。