1、先进机器人技术,中国科学院,I、国内机器人技术发展现状,我国机器人技术的发展应用,70年代后期开始研制 “七五” “863” 工业机器人（1500台左右，国产占1/4左右） 特种机器人及智能机器人水下（1000米，6000米无缆） 排险 爬壁 管道 防核化侦查 核工业用遥控移动 自动导引小车（AGV） 步行机（双足，四足，六足） 地面军用智能车辆 其它（灵巧手，智能手爪，七自由度机器人等）,应用工程汽车集团 电子工业集团 首钢 唐山与日本合资机器人公司 1999年 “863”智能机器人主题产业化基地9个（哈工大、一汽、沈阳自动化所、北京自动化所、大连华录、南开大学、上海交大、上海大学、兵工58
2、所）,100公斤点焊机器人 120公斤点焊机器人,一汽和二汽点焊线,直角坐标装配机器人,平面关节装配机器人,AGV小车,注塑机器人,机器人化装载机及摊铺机,大型喷浆机器人,隧道凿岩机器人,6000米无缆自治水下机器人,仿人手臂 多指灵巧手,面向生物医学工程的微操作机器人,利用光镊将48个2um聚苯乙烯小球组合成“863”字样,小白鼠受精卵基因注射实验,消防机器人,排暴机器人,壁面清洗机器人,擦玻璃机器人,农、林业机器人,采摘机器人,管道机器人,缆索检测机器人,雕刻、导购机器人,微型机器人足球赛,电磁式2毫米电机,微小管道机器人,20毫米,II、国外机器人技术发展现状,工业机器人,制造业用工业机
3、器人,汽车、摩托车、家电设备、微电子器件、机械、飞机、舰船等制造业应用 第一代 第二代 第三代 大量属不可缺少的配角：搬运、喷漆、焊接、装配、码垛,部分发挥加工主角的角色：1. 以机器人为核心的可重组的加工装 配系统敏捷制造2. 以机器人为加工主体的机器人作业系统 X-Y-Z直角坐标机器人 新一代机器人化机床（虚轴机床）,CRS公司研制的工业机器人,工业焊接机器人,工业传送机器人,美国公司研制的FMS系统,工业机器人,19秒,19秒,18秒,38秒,摄象机,微机器人,空间机器人,未来太空遥操作、核反应堆维修及深海作业,空间舱外舱内机器人,德国CIROS更换电路板,德国CIROS维修卫星,模块化
4、可重构的复杂机器人系统,NASA星球探测器,智能轮椅 六足机器人,德国ROTEX遥操作机器人系统,仿生机器人,Pino 人形机器人,COG humanoid robot MTR-024,本田的Asimo,索尼的SDR-4X,博览会用机器人,各种水下机器人（机器鱼）系统,特种机器人,MITs RoboPike,具有表情的机器人,英国RoboScience公司的RS-01 RoboDog,索尼的 “Latte”和“Macaron”,宠物机器人,Bipedal walking robot 1998,Quadruped walking robot 4L1, 2000,Hexapod Robot, 19
5、96-1998,双足及多足机器人,3月16日，一年一度的玩具展在日本东京举行，图为一公司的职员在展示他们生产的宠物机器鱼系列产品，其中包括机器章鱼，机器海蜇和机器螃蟹等。,微型（几毫米）机器人,服务与娱乐机器人,非制造业用（非结构化环境）特种机器人,核电站 海洋 空间 采掘 建筑 战地 运载 农林牧 医疗护理 生活服务 娱乐福利 其他 多种多样、五花八门、千奇百怪，应用前景诱人，智能宠物 智能化程度高，人机交互、遥操作控制、局部自主,弹钢琴机器人,排爆、防暴机器人,救护机器人,机器人足球,移动机器人,2000年 6月19日，北京阜外医院首次用一个机器人手臂为一位心脏病人进行手术。图为医生正在使
6、用机器人手臂进行手术。,微操作机器人,医用机器人,法国远程医疗机器人手术,人机交互遥操作控制,Tokyo大学主从式控制系统,导盲犬,太阳能割草机器人,Service and welfare robots in Korea Welfare Robot Goal : Design and realization of welfare service robot and system Four key projects(due 2008) Intelligent residential space system for the weak/handicapped Medical robot syste
7、m Entertainment robot system including soccer robot Disaster control and rescue robot Underwater robot Since 1980, Underwater vehicle has been constructed. In 2000, the government has established a basic plan for ocean exploration, Ocean Korea 21(OK21) Bipedal walking robot/HumanoidThe early stage o
8、f research The weak research only on a national lab/school,Underwater robot Since 1980 Gain experience in ship building and offshore engineering After 1990 robotics has introduced to underwater technologies Haeyang-250(1986) : KRISO Developed for general oceanographic survey with the help of France
9、Maximum operating depth is 250m Operating time is 12 hours in cruisespeed 1 knot CROV300(1993) : KRISO Remotely operated vehicle(ROV) Type RS244 serial link Developed to survey the sea bottom with a video camera Has four thrusters(2 vertical and 2 horizontal) 3 DOF(forward/backward, up/down, rotatio
10、n in yaw) motion control with the thrusters,Fig. 1. CROV300.,OKPO-6000(1996) : Daewoo Heavy Industry Co. with Russian IMTP Autonomous Underwater Vehicle(AUV) Type Operating depth is 6,000m and the maximum speed is 3 knots with 4 end thrusters Executes deep sea mine searching and oceanographic data g
11、atheringVORAM(1997) : KRISO Based from OKPO-6000 5 thrusters with maximum speed is 1.25m/s(2 horizontal, 2 elevators, and one vertical thruster in vertical plane),Fig. 2. OKPO-6000 AUV.,Fig. 3. VORAM AUV in tank test.,Since 2000 Underwater vehicles + Robotics SAUV(1998) : KRISO Semi-Autonomous underwater vehicle Maximum speed is 7 knots. 7 thrusters( 4 horizontal, 2 vertical, and one transverse thruster) Manipulator mounted on the bottom of the pressure vessel,Fig. 5. A test model of semi-AUV under developing in KRISO.,Fig. 6. 4-axis underwater manipulator mounted on the SAUV.,
