智能机器人及其应用概要.ppt

* 1967年，在日本第一届机器人学术会议上提出 加藤一郎的定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。 * 在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，被当成了机器人一词的起源。“Robota”是奴隶的意思。 “可编程的货物运送”专利技术是Unimate机器人的基础 * Shakey是第一台推理决策行为的移动机器人，安装有摄像机、三角测距仪和碰撞环 * a six-legged walking robot, explores the Mt. Spurr volcano in Alaska to sample volcanic gases * 操纵机器人——由操作员操纵 程序机器人——按程序执行 示教再现机器人——操作员引导机器人手动执行任务，记录下这些动作，并由机器人以后再现执行，即机器人按记录下的信息重复执行同样的动作 数控机器人——操作员为机器人提供运动程序 智能机器人——机器人能够感知并理解外部环境，根据情况自主选择动作完成任务 * 驱动器：电动机（包括伺服电机、步进电机、和直流电机）， 控制器：从处理器中获取指令，控制驱动器动作，并基于传感器信息的反馈协调机器人运动 * 位置传感器：电位器、编码器、磁反射传感器 速度传感器、加速度传感器 力传感器：压电晶体、力敏电阻?力矩传感器 触觉传感器：微动开关…… 接近觉传感器：磁、光学、超声波、感应式…… * 机器人研究是多学科、多技术的综合与应用 一方面应用已有的成熟的技术，另一方面也提出了新的问题和要求，并不断地发展得到新的技术 * 智能机器人的核心，1956年提出 推理和规划：1969－1985年 * “护士助手”是自主式机器人，它不需要有线制导，也不需要事先作计划，可以完成以下各项任务：运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历、报表及信件，运送药品，运送试验样品及试验结果，在医院内部送邮件及包裹。 发明者是享有“机器人之父”美誉的恩格尔伯格先生(1958年他建立了Unimation公司，1959年研制出了世界上第一台工业机器人，1983年，就在工业机器人销售日渐火爆的时候，恩格尔伯格和他的同事们毅然将Unimation公司买给了西屋公司，并创建了TRC公司，开始研制服务机器人。 )TRC公司第一个服务机器人产品是医院用的“护士助手”机器人，它于1985年开始研制，1990年开始出售，目前已在世界各国几十家医院投入使用。 * 奈良先端科学技术大学院大学的电动轮椅“WATSON”。摄像头安装在轮椅前面，可以捕捉坐在椅子上的人的表情。一点头轮椅就开始活动，向左右看的话轮椅就向看的方向转弯，摇头就停下来，这样不用手足仅靠头部的运动与视线就能控制轮椅。 中国科学院自动化研究所研制的一种具有视觉和口令导航功能并能与人进行语音交互的机器人轮椅 美国一家公司必威体育精装版开发了一种iBot自动平衡轮椅 * 能够在房间中自由行走并打扫卫生的自律行走机器人。直径仅25cm，为业界最小，而且在打扫房间时不留死角 日立力争2～3年后投放市场，预计售价为20万日元（约合人民币1.35万元）左右。 机身尺寸为直径25cm×高度13cm，重4kg。行走速度最快为40cm/秒。打扫时间为10平方米的房间约需10分钟（障碍物设想为3个）。可利用遥控器或机身按钮进行操作。能够跨越1.5cm左右的台阶。 清洁机器人打扫完毕后，会自动进入“充电兼垃圾回收站”，在这里进行充电，以及倾倒收集的垃圾。据称回收站能够存放机器人收集来的约1个月的垃圾。由人把回收站的垃圾扔掉。 * SR在得到所有必须的信息后利用视觉识别处理实现自主活动。以使用多个采用CMOS固体拍摄元件的照相机拍摄的图像为基础，识别目前所在位置、障碍物、作业的对象、与对象之间的距离等，因此它可以与人在同一环境中作业。视觉识别采用的是配置在头部的CMOS照相机所获得的VGA图像数据。CMOS照相机共有8部，分别分布在右眼、左眼、额头三个位置。右眼与左眼位置上，分别在左前、正面、右前视线方向安装了3部照相机（图2），额头位置在朝向正上方与正面安装了2部照相机。根据需要对这些照相机获得的图像数据进行组合之后，可以识别周围的人、物体以及与对象之间的距离。FSR事先登录了活动范围的地图数据，可以将识别的视觉信息跟地图加以对照，来判断目前所在位置。此外，由于能在行走过程中检测障碍物，因此可在到达目的地的途中躲开障碍物前进。 FSR肩宽644mm、底部直径566mm、高1300mm，重量为63kg。采用车轮移动方式，移动速度为3