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禮儀機(jī)器人
該定義強(qiáng)調(diào)了機(jī)器人應(yīng)當(dāng)仿人的含義,即它靠手進(jìn)行作業(yè),靠腳實(shí)現(xiàn)移動(dòng),由腦來完成統(tǒng)一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官,使機(jī)器人能夠識(shí)別外界環(huán)境,而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。盡管如此,趙杰坦言,國內(nèi)的產(chǎn)品與國外一些先進(jìn)的同類產(chǎn)品相比,在性能和一些關(guān)鍵技術(shù)方面還存在著一定差距。徐揚(yáng)生院士研制的獨(dú)輪機(jī)器人機(jī)器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動(dòng)物一般具有上述這些要素,所以在把機(jī)器人理解為仿人機(jī)器的同時(shí),也可以廣義地把機(jī)器人理解為仿動(dòng)物的機(jī)器。1988年法國的埃斯皮奧將機(jī)器人定義為:“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng),并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對(duì)象”。
工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào),并進(jìn)行控制。它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。
工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng);圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作;球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮;關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。
1962年美國推出的一些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似,但外形主要由類似人的手和臂組成。后來,出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識(shí)別與定位的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。
當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對(duì)作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。當(dāng)前,對(duì)全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展有影響的國家是美國和日本。展會(huì)上的一些工業(yè)機(jī)器人會(huì)用不同的'手'處理不同的物品,它們會(huì)使用類似人類手指的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂輕柔地夾起巧克力放進(jìn)盒子。美國在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)1先地位,而日本生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。
工業(yè)機(jī)器人
工業(yè)機(jī)器人誕生于20世紀(jì)60年代。他們只能在工廠做些簡單、單調(diào)的工作。就像恰佩克小說里描述的那樣,早期的工業(yè)機(jī)器人就像人類的'苦力',躺在工廠車間里。
到了20世紀(jì)90年代,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)能夠進(jìn)行切割、焊接、組裝等較為復(fù)雜的工作。他們的使用大大降低了企業(yè)的人力成本,因此當(dāng)時(shí)全球的工業(yè)機(jī)器人使用數(shù)量激增至上百萬臺(tái)。
進(jìn)入21世紀(jì),家政機(jī)器人、娛樂機(jī)器人開始大受歡迎,機(jī)器人成為新的消費(fèi)熱點(diǎn)。機(jī)器人的外形、功能日益多樣化,同時(shí)在家政、食品、軍事等越來多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。