機(jī)器人發(fā)展綜述

1、2017年10月機(jī)器人應(yīng)用與發(fā)展綜述19機(jī)器人應(yīng)用與發(fā)展綜述機(jī)器人應(yīng)用與發(fā)展綜述熊健孫亞超王建波問皓月王文杰（西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院西安）摘要：摘要：本文首先介紹了機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，對比了國內(nèi)外機(jī)器人發(fā)展的方向，闡述了我國機(jī)器人發(fā)展不足；之后結(jié)合目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的各種機(jī)器人，介紹了現(xiàn)有機(jī)器人的分類及其優(yōu)缺點(diǎn)，以及機(jī)器人給現(xiàn)代生活帶來的影響；接著介紹了當(dāng)前環(huán)境下機(jī)器人發(fā)展的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題；最后本文對機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)行了展望，對未來可能出現(xiàn)

2、和發(fā)展的機(jī)器人進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：機(jī)器人；發(fā)展現(xiàn)狀；差距；難點(diǎn)；熱點(diǎn)；展望SurveyonAgriculturalMachineryXIONGjianSUNYachaoWANGwenjianWENGhaoyueWANGJianbo（MachanicalAcademyXi’anJiaotongUniversityXi’an）Abstract:Thispaperfirstlyintroducesthedevelopmentstatus

3、ofrobotcomparesthedevelopmentdirectionofdomesticfeignrobotsexpoundsthedevelopmentofrobotsinChina.Afterthatweintroducedtheclassificationadvantagesdisadvantagesofexistingrobotstheinfluenceofrobotsonmodernlife.Thenthediffic

4、ultieshotspotsofrobotdevelopmentinthepresentenvironmentareintroduced.IntheendthispaperlooksfwardtothedevelopmentofrobotintroducestherobotthatmayappeardevelopinthefutureKeywds:RobotcontrollerCurrentsituationofthedevelopme

5、ntGapThedifficultyHotspots；Future1引言機(jī)器人作為人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，自60年代初問世以來，經(jīng)歷40余年的發(fā)展已取得長足的進(jìn)步。機(jī)器人是一種能夠代替人類在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下從事危險，復(fù)雜勞動的自動化機(jī)器，是集機(jī)械學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)，控制論，計(jì)算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)工程等多學(xué)科知識干一身的高新技術(shù)綜合體。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。[1]1972年我國開始研制自己

6、的工業(yè)機(jī)器人。。七五”期間。國家投入資金，對工業(yè)機(jī)器人及其零部件進(jìn)行攻關(guān)。完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機(jī)器人成套技術(shù)的發(fā)，研制出了噴涂、點(diǎn)焊、弧焊和搬運(yùn)機(jī)器人。1986年國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863[2]計(jì)劃)開始實(shí)施。智能機(jī)器入主題跟蹤世界機(jī)器入技術(shù)的前沿，經(jīng)過幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特種機(jī)器人。20世紀(jì)90年代。我國的工業(yè)機(jī)器人又在實(shí)踐中邁進(jìn)一大步，先后研制出了點(diǎn)焊、裝配，噴漆，切割，搬運(yùn)等各種用途的工業(yè)機(jī)器人

7、，并實(shí)施了一批機(jī)器人應(yīng)用工程形成了一批機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。本文將從機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀開始，介紹當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展所取得的成績，之后將介紹目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的各種機(jī)器人及其優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹當(dāng)前環(huán)境下機(jī)器人發(fā)展的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，以及機(jī)器人的發(fā)展趨勢。2機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀2.1國內(nèi)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀我國近幾年機(jī)器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)2017年10月機(jī)器人應(yīng)用與發(fā)展綜述39的發(fā)展收到了嚴(yán)重影響[9]。[2]3廣泛應(yīng)用的機(jī)器人3.1機(jī)器人

8、的分類機(jī)器人發(fā)展至今體系龐大，分類廣泛。按照功能可以分為：操作機(jī)器人，移動機(jī)器人，信息機(jī)器人。操作機(jī)器人能自動控制，可重復(fù)編程，擁有幾個自由度，可固定或運(yùn)動，用于相關(guān)自動化系統(tǒng)中。移動機(jī)器人執(zhí)行的是取代或是協(xié)助人類工作的工作，例如制造業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。信息機(jī)器人是通過數(shù)值、語言等對機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人[10]。3.2具體機(jī)器人設(shè)備3.2.1軟體機(jī)器人軟體機(jī)器人是一類新型仿生連續(xù)體機(jī)器人，可以任

9、意改變自身形狀，在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中應(yīng)用前景廣闊[11]。軟體機(jī)器人是一種新型連續(xù)體仿生機(jī)器人雖然在生物學(xué)中軟體生物組織結(jié)構(gòu)理論已經(jīng)相當(dāng)成熟，但目前對軟體機(jī)器人的研究仍處于起步階段，在設(shè)計(jì)具有類軟體生物組織結(jié)構(gòu)的仿生軟體機(jī)器人基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)動控制和步態(tài)規(guī)劃是研究趨勢現(xiàn)有軟體機(jī)器人按功能特性可以分為兩類：具有爬行、蠕動、游動、跳躍能力的運(yùn)動型機(jī)器人和具有抓取、提升物體能力的操作型機(jī)器人。軟體機(jī)器人多采用氣動－液壓驅(qū)動技術(shù)成熟，反應(yīng)速度快，功率密

10、度高。氣動－液壓驅(qū)動需要空氣、液體流通的管道，軟體機(jī)器人本體制作過程將管道嵌入其中，形成驅(qū)動－結(jié)構(gòu)一體化，提高驅(qū)動效果的同時有效避免滲漏，如圖５所示，該機(jī)器人采用低7壓空氣即可驅(qū)動，采用的最高氣壓為7psi。由于軟體機(jī)器人具有無限自由度，而現(xiàn)實(shí)中致動器個數(shù)是有限的，要實(shí)現(xiàn)精確實(shí)時控制實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人形態(tài)與位姿進(jìn)行精確控制建立柔性機(jī)構(gòu)的性能控制及監(jiān)測方法。3.2.2家用服務(wù)機(jī)器人家用服務(wù)機(jī)器人起步較晚，一直到1999年寵物機(jī)器人愛寶的推出，才