范文一:机器人的资料
机器人的资料
机器人概述篇
实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装臵。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
机器人发展史
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》中创造出“机器人”这个词。
1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人,它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得 1954年 美国人乔治〃德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手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。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫〃英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出万能搬运,与公司生产一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统。
1965年约翰〃霍普金斯大学应用物理实验室研制出机器人。已经能通过声纳系统、光电管等装臵,根据环境校正自己的位臵。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。 1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
机器人一般由执行机构、驱动装臵、检测装臵和控制系统和复杂机械等组成。[1]
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。作为检测装臵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,如各关节的位臵、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。另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。
机器人品种
“别动队”无人机
纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间,尽管出现并使用了无人机,但由于技术水平低下,无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机,不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。
法国“红隼”无人机
越南战争期间美国空军损失惨重,被击落飞机2500架,飞行员死亡5000多名,美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次,超低空拍摄照片,损伤率仅4%。AQM-34Q型
147火蜂无人机飞行500多次,进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。
高空无人侦察机
在1982年的贝卡谷地之战中,以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日,以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视,同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次,对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察,并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样,以军准确地查明了叙军雷达的位臵,接着发射“狼”式反雷达导弹,摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮,迫使叙军的雷达不敢开机,为以军有人飞机攻击目标创造了条件。
鬼怪式无人机
1991年爆发了海湾战争,美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机,就必须在大漠上空往返飞行,长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下,极其危险。为此,无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间,“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种,美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连,总共出动了522架次,飞行时间达1640小时。那时,不论白天还是黑夜,每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。
特种功能的机器人
所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统,它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。
在西方国家中,恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾,饱受爆炸物的威胁,因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人,已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化,研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人,英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤,在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤,可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统,遥控距离约1公里。
“土拨鼠”和“野牛”排爆机器人
除了恐怖分子安放的炸弹外,在世界上许多战乱国家中,到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如,海湾战争后的科威特,就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内,有16个国家制造的25万颗地雷,85万发炮弹,以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹,其中至少有20%没有爆炸。而且直到现在,在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此,爆炸物处理机器人的需求量是很大的。
排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的,它们一般体积不大,转向灵活,便于在狭窄的地方工作,操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察;一个多自由度机械手,用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来,并把爆炸物运走;车上还装有猎枪,利用激光指示器瞄准后,它可把爆炸物的定时装臵及引爆装臵击毁;有的机器人还装有高压水枪,可以切割爆炸物。
范文二:机器人的资料
的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
机器人发展史
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》中创造出“机器人”这个词。
1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人,它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得 1954年 美国人乔治〃德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手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。
1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫〃英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出万能搬运,与公司生产一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统。
1965年约翰〃霍普金斯大学应用物理实验室研制出机器人。已经能通过声纳系统、光电管等装臵,根据环境校正自己的位臵。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。 1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的RIO。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。
1998年 丹
范文三:关于机器人的资料
关于机器人的资料
实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。
现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。
机器人分类篇
诞生于科幻小说之中一样,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。
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。
程控型机器人: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:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,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人。
范文四:有关机器人的资料
有关机器人的资料
你的问题实际上包括了两方面:设计、制作。
制作相对于设计来讲,要容易一些,因为仿造一个机器人也可以说是制作。 所需要的知识大概如下(可参照工科专业大学课程规划):
结构方面(机械专业相关):机械原理(所需机构的基本运动学、力学原理),机械设计(知道各种零件的用途、基本配合关系),基本装配方法(好多结构能设计出来,但是装不起来),工程图学(交给别人机加时,至少得会出二维图),公差计算基础(知道机加时哪些尺寸需要多高的精度),工程材料基础(了解各种常见材料的特性,复合材料方面不需要多深入,了解一些常用的复合材料就行),加工工艺基础(知道各种零件能如何加工出来,主要侧重冷加工方面)。 硬件电路方面(电子专业相关):电路基本原理,模拟电路、数字电路基础(会实现基本的控制电路:电源、逻辑电路等),检测技术基础(知道常见传感器的原理、指标及使用方法)。
软件方面(计算机专业相关):编程语言(C语言或一种汇编),操作系统基础(有助于设计较为复杂的软件架构,也有助于学习单片机、DSP等控制器),常用算法与数据结构(有助于设计出合理、高效、有创意的机器人控制算法),计算机网络基础(比如未来可以做多机器人通讯等),软件工程(知道如何设计并维护软件),数字图像处理基础(用到摄像头等传感器时需要这方面知识)。 控制方面(自动控制专业相关):电机学(知道如何控制电机(马达)转起来),自动控制原理(让电机按照你的期望速度和目标位置转动起来,如经典的PID算法),一些信号处理知识(比如用于滤波)。
数学方面(工科专业相关) :计算方法(一些用于实际计算时的算法),线性代数(或高等代数、矩阵论)用于未来需要计算多关节机器人的运动学、动力学的必备工具。
会计方面(商科专业相关):成本分析、预算等概念,起码需要知道做出这个机器人要花多少钱(一般机加要占大头,画电路板是其次,自己做的话,软件开发的会计成本可以忽略)。
具体到可能需要学习的技术方面,可以从以下几方面涉猎:
结构方面:学习一种三维建模工具(SolidWorks或Pro E、UG等),能出二维图;能做一些有限元分析就更好了(会帮助你设计可靠的结构)。 硬件电路方面:会用一种电子设计工具(Protel、PowerPCB等),能画原理图,会画PCB;一种电路仿真工具(EDA软件:如Proteus),单片机(51、AVR、Freescale、ARM等)或CPLD/FPGA,你的驱动程序、控制算法要在上边实现。 软件方面:学会一种IDE(如Keil、ICC、Realview等),了解编辑、编译、调试方法;学习一下uC/OS或其他RT OS的使用,如果要跑操作系统,可方便移植。
经典控制
如果要设计出自己的机器人来,恐怕需要在一定“制造”的基础之上有自己的靠谱想法,可以从多个学科深入下去,仅举几个例子:
机构:学习更多机构原理,积累更多机械设计经验;
数字图像处理:目标检测、图像识别,立体视觉等;
控制理论:滤波算法、系统辨识、自适应控制、模糊控制等; 仿生学:好多新颖的机器人都是建立在仿生学的基础上的。
此外,还可以关注国际机器人方面相关的论文(如中文的《机器人学》等)或会议(如ICRA、IROS等) ,跟踪著名高校的机器人方面研究近况(如CMU、MIT等),相信一定会开阔眼界的。
如果处于入门阶段,推荐看看 宗光华教授主编/翻译 的机器人方面的书,如《机器人制作》。
如果想了解机器人的资料和资讯以及更广阔的机器人领域,建议大家多上一个叫萝卜库的网站看看,萝卜库立志让机器人走进千家万户。它是一个以"机器人百科”为科普教育入口,集合学习、交流和创业于一体的服务机器人生态圈平台。以培养千千万万的“萝卜丝”为目标,最终实现机器人走进千家万户的梦想。有空上去了解更多关于机器人的最新资讯,参与讨论机器人发展,与机器人创客交流。
范文五:《机器人总动员》的资料
主要机器人 WALL·E:全称是地球垃圾处理运输员(Waste Allocation Load Lifter Earth-Class),是地球上的最后一个机器人,起初他由Buynlarge公司制造,用于收集和压缩地球上的垃圾。WALL·E是一款太阳能机器人,双眼之间装有激光切割仪。当出现故障时,他会从其他报废机器人身上获取替换零件。当感知到危险时,他会将头部和四肢收回躯体从而形成一个立方体。700年后,WALL·E遇到了一个无法解决的小麻烦,那就是开始具有自我意识,变得极其好奇并觉得有点孤独,只好与他的宠物蟑螂哈尔相依为伴。WALL·E每天都在勤勤恳恳的处理垃圾,并沿途发掘和收集人类物品。浪漫的WALL·E梦想有朝一日能摆脱这种枯燥乏味的工作。
外型设计基础:望远镜+方形垃圾箱,害怕时可缩进四肢变为方块. 外型特征:脏脏的,混身是泥;土土的,没见过世面;功能单一,构造落后和繁琐,外型设计粗糙,代表老式机器人特色,只有一双大眼睛,帮助他传情达意.
个性特征:纯真、善良、执着、胆小.
语言能力:很差,只会念自己名字和模仿。
功能:每天定时起床到太阳下充电,然后开工,到垃圾场把垃圾放进肚子里,一使劲,压成方块
爱好:每天上工时带一个
宠物:一只估计是地球上最后一只蟑螂,生活在WALL-E为他准备的奶油面包里,像小狗一样喜欢跟着主人,很听话。
毕生理想:牵手
EVE:全称是地球外植物甄别器(Extra-terrestrial Vegetation Evaluator),是光滑而精巧的会飞行的探测机器人,她的任务是勘测地球上的植物,以确定是否适合人类生存。她的右臂上装有扫描仪和可收回式电离枪,后者可以让她应对一些小麻烦。EVE一直无暇他顾专心工作,直到有一天,她邂逅了WALL·E,两个机器人在朝夕相处间萌生了情感。 外型设计基础:鸡蛋
外型特征:白色,光滑,流线形,一体化设计,可以飞行,攻守兼备,最先进的探测机器人.EVE表达感情主要通过一双电子眼睛,嘲笑WALL-E的时候眼睛会变成向下弯的月牙状,哭的时候月牙则倒过来向上弯,无奈的时候变成直线型.喜欢捂嘴笑,具有外刚内柔的女性气质. 个性特征:机警、敏捷、胆大、做事干净利落.
功能:到地球上探测植物存在与否,一旦找到植物就会自动将植物收起来后发出信号, 然后转为
语言能力:比Wall-E强点,发音准确.
AXIOM:供人类逃离地球后在太空居住的飞船,是完全由电脑控制的超级现代化生存空间。为飞船电脑配音的是西格妮·韦弗。
M-O:微生物清洁工,负责清理登上AXIOM飞船的外来污染物,当WALL·E登上飞船时,M-O如临大敌,因为WALL·E是他见过的最肮脏的机器人。为了清除掉WALL·E身上的垃圾残留物,M-O紧追不舍,一场猫鼠游戏也随即上演。
船长:飞船上的唯一指挥官,每天都在按部就班的例行公事,反复检查飞船状态。和WALL·E一样,他也希望摆脱这一成不变的乏味生活。得知探测机器人的新发现之后,他内心中作为船长的勇气终于被唤醒,随即带领人类踏上了新征程。值得一提的是,船长的卡通形象与其配音演员杰夫·格尔林如出一辙。
AUTO:AXIOM飞船的自动飞行仪,已经驾驶飞船在太空中飞行了700年。AUTO向来是谨慎小心的机器人,冷静、机械并看上去效忠船长。AUTO的程序中存在一些隐秘指令,所有船员都一无所知,它为执行这些指令会不惜任何代价。
REJECT BOTS:原本是一群在飞船上为人类服务的机器人,虽然几百年后的科技已经相当先进,但故障依然在所难免,于是问题机器人会被印上红色标记送进厂房维修。WALL·E和他们成了朋友,其中包括无法为顾客美容的美容机器人PR
-T、误吐脏物的清洁机器人VAQ-M和不能正常开合的雨伞机器人BRL-A等。他们同WALL·E一起改变了飞船的命运。