便携式果实采摘机器人机械系统设计.docVIP

学科门类： 单位代码 ： 毕业设计说明书（论文） 便携式果实采摘机器人机械系统设计 学生姓名 所学专业 班 级 学 号 指导教师 XXXXXXXXX系 二○**年XX月 目 录 1 绪论 ………………………………………………………………………………………1 1.1 机器人的发展历史 ……………………………………………………………………1 1.2 机器人的定义和基本组成………………………………………………………………1 1.2.1 机器人的描述和定义 ………………………………………………………………1 1.2.2 机器人的基本组成……………………………………………………………………2 1.3 国内外机器人的总体现状………………………………………………………………3 1.3.1 国外机器人的总体现状………………………………………………………………3 1.3.2 国内机器人的总体现状………………………………………………………………3 1.4 农业机器人的基本现状 ………………………………………………………………4 1.4.1 国外采摘机器人的基本现状…………………………………………………………4 1.4.2 国内采摘机器人的基本现状…………………………………………………………5 1.5 农业采摘机器人的结论 1 绪论1.1机器人的发展历史 1920年，捷克作家K.凯比克在一科幻剧本中首次提出了ROBOT（汉语前译为“劳伯”）这个名词。现在已被人们作为机器人的专用名词。　　1950年美国作家I.阿西莫夫提出了机器人学（Robotics）这一概念，并提出了所谓的“机器人三原则”，即： （1）机器人不可伤人；（2）机器人必须服从人给与，但不和（1）矛盾的指令；（3）在与（1）、（2）原则不相矛盾的前提下，机器人可维护自身不受伤害。 　　本世纪50、60年代，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人进入了使用化阶段。1954年美国的G.C.Devol发表了“通用机器人”专利；1960年美国AMF公司生产了柱坐标型Versatran机器人，可作点位和轨迹控制，这是世界上第一种用于工业生产上的机器人。　　70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展，机器人得到了迅速发展。1974年Cincinnati Milacron公司开发成功多关节机器人；1979年，Unimation公司又推出了PUMA机器人，它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制；采用VAL专用语言；可配视觉、触觉、力觉传感器，在当时是一种技术先进的工业机器人。现在的工业机器人结构大体上是以此为基础的。　　这一时期的机器人属于“示教再现”（Teach-in / Playback）型机器人。只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，但对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。这种机器人被称作第一代机器人。　　进入80年代，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器（力觉、触觉、接近觉等）以及信息处理技术的发展，出现了第二代机器人—有感觉的机器人。它能够获得作业环境和作业对象的部分有关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。第二代机器人已进入了使用化，在工业生产中得到广泛应用。　　第三代机器人是目前正在研究的“智能机器人”。它不仅具有比第二代机器人更加完善的环境感知能力，而且还具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主地进行工作。1.2 机器人的定义和基本组成 1.2.1机器人的描述和定义自动机械，就是我们平日所说的“机器人”。 要强调的一点是，要步入到机器人的殿堂并不是那么困难，机器人这个领域并不是那么高不可攀。我们可以不去理会其他人对机器人的注解，我们可以按照我们自己的喜好来理解：例如可以理解成“能实现一定的功能的机械设备”，也可以理解成“能在一定程度上代替人工的设备”等等。例如，我们可以认为汽车的雨刷，就是一只最简单的机械臂(其实它具备至少一个自由度)，等等。实际上，许多机器人的功能都不难做到，但因为它是“自动”机械，因为它是“机器人”，因此很少有人会想“我也可以做”。  机器人的外形并不都象人，它可以是任何合适的形状，也可以是任何需要的形状，例如很多移动机器人就被设计成小车的形状，还有些能钻进管道内进行检测的机器人，被设计成圆柱形，还有的潜水机器人被设计成潜艇的形状，等等。  机器人可以是全部自动的