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工業機器人是怎麼研究出來的

發布時間:2022-10-29 18:05:56

㈠ 世界上第一個機器人怎麼製造出來的

您好 希望對您有幫助 謝謝採納

古代機器人

機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。
西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。

春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行「三日不下」,體現了我國勞動人民的聰明智慧。

公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以藉助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發明了地動儀,而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鍾一下。

後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」,並用其運送軍糧,支援前方戰爭。

1662年,日本的竹田近江利用鍾表技術發明了自動機器玩偶,並在大阪的道頓堀演出。

1738年,法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。
在當時的自動玩偶中,最傑出的要數瑞士的鍾表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結構巧妙,服裝華麗,在歐洲風靡一時。由於當時技術條件的限制,這些玩偶其實是身高一米的巨型玩具。現在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它製作於二百年前,兩只手的十個手指可以按動風琴的琴鍵而彈奏音樂,現在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。

19世紀中葉自動玩偶分為2個流派,即科學幻想派和機械製作派,並各自在文學藝術和近代技術中找到了自己的位置。1831年歌德發表了《浮士德》,塑造了人造人「荷蒙克魯斯」;1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物製造方面,1893年摩爾製造了「蒸汽人」,「蒸汽人」靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。

進入20世紀後,機器人的研究與開發得到了更多人的關心與支持,一些適用化的機器人相繼問世,1927年美國西屋公司工程師溫茲利製造了第一個機器人「電報箱」,並在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。1959年第一台工業機器人(可編程、圓坐標)在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。

現代機器人

現代機器人的研究始於20世紀中期,其技術背景是計算機和自動化的發展,以及原子能的開發利用。
自1946年第一台數字電子計算機問世以來,計算機取得了驚人的進步,向高速度、大容量、低價格的方向發展。

大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展,其結果之一便是1952年數控機床的誕生。與數控機床相關的控制、機械零件的研究又為機器人的開發奠定了基礎。

另一方面,原子能實驗室的惡劣環境要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所於1947年開發了遙控機械手,1948年又開發了機械式的主從機械手。
1954年美國戴沃爾最早提出了工業機器人的概念,並申請了專利。該專利的要點是藉助伺服技術控制機器人的關節,利用人手對機器人進行動作示教,機器人能實現動作的記錄和再現。這就是所謂的示教再現機器人。現有的機器人差不多都採用這種控制方式。

作為機器人產品最早的實用機型(示教再現)是1962年美國AMF公司推出的「VERSTRAN」和UNIMATION公司推出的「UNIMATE」。這些工業機器人的控制方式與數控機床大致相似,但外形特徵迥異,主要由類似人的手和臂組成。

1965年,MIT的Roborts演示了第一個具有視覺感測器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統。
1967年日本成立了人工手研究會(現改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會。

1970年在美國召開了第一屆國際工業機器人學術會議。1970年以後,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。

1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩製造了第一台由小型計算機控制的工業機器人,它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。

到了1980年,工業機器人才真正在日本普及,故稱該年為「機器人元年」。

隨後,工業機器人在日本得到了巨大發展,日本也因此而贏得了「機器人王國的美稱」。

隨著計算機技術和人工智慧技術的飛速發展,使機器人在功能和技術層次上有了很大的提高,移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。由於這些技術的發展,推動了機器人概念的延伸。80年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用,而且又賦予了機器人技術向深廣發展的巨大空間,水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世,許多夢想成為了現實。將機器人的技術(如感測技術、智能技術、控制技術等)擴散和滲透到各個領域形成了各式各樣的新機器——機器人化機器。當前與信息技術的交互和融合又產生了「軟體機器人」、「網路機器人」的名稱,這也說明了機器人所具有的創新活力。

㈡ 工業機器人工作原理

機器人的工作原理是一個比較復雜的問題。簡單地說,機器人的原理就是模仿人的各種肢體動作、思維方式和控制決策能力。從控制的角度,機器人可以通過如下四種方式來達到這一目標。
「示教再現」方式:它通過「示教盒」或人「手把手」兩種方式教機械手如何動作,控制器將示教過程記憶下來,然後機器人就按照記憶周而復始地重復示教動作,如噴塗機器人。
「可編程式控制制」方式:工作人員事先根據機器人的工作任務和運動軌跡編制控製程序,然後將控製程序輸入給機器人的控制器,起動控製程序,機器人就按照程序所規定的動作一步一步地去完成,如果任務變更,只要修改或重新編寫控製程序,非常靈活方便。大多數工業機器人都是按照前兩種方式工作的。
「遙控」方式:由人用有線或無線遙控器控制機器人在人難以到達或危險的場所完成某項任務。如防暴排險機器人、軍用機器人、在有核輻射和化學污染環境工作的機器人等。
「自主控制」方式:是機器人控制中最高級、最復雜的控制方式,它要求機器人在復雜的非結構化環境中具有識別環境和自主決策能力,也就是要具有人的某些智能行為。

㈢ 四自由度工業機器人工作原理

工業機器人工作原理從理論上來說是根據連軸器的運動研究出來、經過數學陣列演算出來的數據行動。 從控制上來說是利用運動控制器來控制每個軸的伺服電機來實現的。

1個自由度就是有一個伺服電機。4自由度就是4個伺服電機,也就是說有4個關節。6自由度就是6個伺服電機,也就是說有6個關節。

機器人控制系統是機器人的大腦,是決定機器人功能和性能的主要因素。工業機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟體菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。

工業機器人有以下特點:

將數控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯接在一起,預先設定的機械手動作經編程輸入後,系統就可以離開人的輔助而獨立運行。

這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作,示教過程中,機械手可依次通過工作任務的各個位置,這些位置序列全部記錄在存儲器內,任務的執行過程中,機器人的各個關節在伺服驅動下依次再現上述位置,故這種機器人的主要技術功能被稱為「可編程」和「示教再現」。

㈣ 智能機器人是哪個國家首次研製出來的它經歷了什麼樣的發展過程呢

智能機器人是美國首次研製出來的,現在機器人在許多范圍和地方都可以使用,下面就讓我們一起了解一下智能機器人的發展史。

經過三十多年的發展現在美國已經成為了機器人強國之一。但是美國在發展機器人的期間也是很不順的因為當時美國政府並沒有把工業機器人列入發展的項目,所以僅只是少數公司開展了相關的研究,多數企業只關注自己的利益。而且這項項目沒有政府的支持所以當時並沒有花很大的精力去研究機器人。進入八十年代之後政府才開始認識到機器人的重要性自此以後才開始研究機器人。

以上這個故事僅代表我個人的觀點,如果有任何錯誤,敬請諒解。

㈤ 工業機器人的技術原理是什麼

工業機器人的技術原理:
機器人控制系統是機器人的大腦,是決定機器人功能和性能的主要因素。
工業機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟體菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
關鍵技術包括:
(1)開放性模塊化的控制系統體系結構:採用分布式CPU計算機結構,分為機器人控制器(RC),運動控制器(MC),光電隔離I/O控制板、感測器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN匯流排進行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、感測器處理等功能,而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
(2)模塊化層次化的控制器軟體系統:軟體系統建立在基於開源的實時多任務操作系統Linux上,採用分層和模塊化結構設計,以實現軟體系統的開放性。整個控制器軟體系統分為三個層次:硬體驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求,對應不同層次的開發,系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成,這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術:通過各種信息,對機器人故障進行診斷,並進行相應維護,是保證機器人安全性的關鍵技術。
(4)網路化機器人控制器技術:當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展,機器人控制器的聯網技術變得越來越重要。控制器上具有串口、現場匯流排及乙太網的聯網功能。可用於機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊,便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。

㈥ 工業機器人主要學什麼

你好,工業機器人技術主要學和工程技術有關的課程。工業機器人專業畢業之後,就業的方向很多,可以根據自己的職業發展方向來把握將來從事的職業。
工業機器人應用專業的主要就業崗位包括工業機器人應用工程師、工業機器人機械工程師、工業機器人電氣工程師、工業機器人視覺工程師、工業機器人演算法工程師、工業機器人系統集成工程師、工業機器人售前售後工程師、工業機器人軟體開發工程師、工業機器人硬體工程師、工業機器人PLC工程師等。
工業機器人技術其他情況簡介。
工業機器人技術主要研究工業自動化控制技術、機器人自動生產線應用、PLC與外圍設備應用等方面的基礎知識和技能,在工業機器人技術領域進行工業機器人組裝與測試、操作編程與安裝調試,工業機器人銷售與技術服務等。常見的工業機器人有關節機器人、直角坐標機器人、平面SCARA機器人等。
工業機器人技術專業目前以培養工業機器人應用領域的技能型人才為主,隨著工業機器人的普及應用,未來相關領域會釋放出大量的技能型崗位,所以選擇該專業未來的就業前景還是比較廣闊的。

㈦ 智能機器人是如何發明的

1969年,美國斯坦福研究所製造了一台智能機器人,並給它取名叫「賽克」。賽克「出生」後,科學家就對它進行了試驗。首先是下達指令:把平台上的一個箱子推下去。賽克通過無線電接到指令後,在原地轉了一下,看到了平台,然後向平台走去。

平台四周是直立的板壁,賽克上不去。於是賽克向四周環顧,圍繞著平台轉了20分鍾,終於想出了辦法,它向屋角處的一個斜面檯子走去,走到斜面檯子後面,把斜面檯子向平台推去。

碰上障礙物時,它就繞過去。最後,賽克把斜面檯子靠在平台邊上,然後順著斜面爬上了平台,再把平台上的箱子推了下去,完成了任務。

賽克的智力是從何而來的呢?是計算機中編寫的程序產生的。

當機器人遇到難題時,它就會根據程序上編好的知識,去進行分析判斷,最後找出辦法。

文:機器人是如何駕駛火車的?

火車是在鐵軌上行駛的,如果不用司機駕駛,就要由自動裝置使火車按時啟動,在途中控制行車速度。到站或遇有停車信號時自動減速、自動停下來。

20世紀初,在英國倫敦新維多利亞地下鐵路線上,駕車的是一個機器人。這個機器人的「眼」、「耳」、「手」、「腦」是分別放在各處的,但是它可以和真人司機一樣有開車、停車、加速、減速、開車門、關車門等動作,車開得安全、穩當。

現在,對於高速列車來說,用人來觀察線路上的信號機實現剎車、停車等已無法滿足要求。因為鐵路線路上「閉塞區」是一兩千米,當司機看見信號機再進行制動列車,也需要一兩千米才能使列車停下來。如果列車速度更高,則列車由人駕駛是無法實現安全行車的。

㈧ 工業機器人的技術原理是什麼

工業機器人的技術原理:
機器人控制系統是機器人的大腦,是決定機器人功能和性能的主要因素。
工業機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟體菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
關鍵技術包括:
(1)開放性模塊化的控制系統體系結構:採用分布式CPU計算機結構,分為機器人控制器(RC),運動控制器(MC),光電隔離I/O控制板、感測器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN匯流排進行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、感測器處理等功能,而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
(2)模塊化層次化的控制器軟體系統:軟體系統建立在基於開源的實時多任務操作系統Linux上,採用分層和模塊化結構設計,以實現軟體系統的開放性。整個控制器軟體系統分為三個層次:硬體驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求,對應不同層次的開發,系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成,這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術:通過各種信息,對機器人故障進行診斷,並進行相應維護,是保證機器人安全性的關鍵技術。
(4)網路化機器人控制器技術:當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展,機器人控制器的聯網技術變得越來越重要。控制器上具有串口、現場匯流排及乙太網的聯網功能。可用於機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊,便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。

㈨ 工業機器人是如何定義的

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。特點是具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業環境的自適應能力等。如優傲機器人就適合汽配、電鍍等多個領域,也適用裝卸等多個工種,靈活輕便,人機同合、方便編程。

㈩ 機器人是怎樣發明的

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文,原意為「工人」),創造出「機器人」這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人,並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。

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