你好,机器人.doc

1、ISAS你好，机器人完成人：组织制作 PPTWord 排版搜索资料搜索资料XXX指导教师 ：答辩日期 ： 2011 年 12 月 xx 日机器人是什么？机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机 器 人 是 高 级 整 合 控 制 论 、 机 械 电 子 、 计 算 机 、 材料 和 仿 生 学 的 产 物 。 在 工 业 、 医 学 、 农 业 、 建 筑 业甚 至 军 事 等 领 域 中 均 有 重 要 用 途 。 现 在

2、 ， 国 际 上 对 机 器 人 的 概 念 已 经 逐 渐 趋 近 一 致 。一 般 来 说 ， 人 们 都 可 以 接 受 这 种 说 法 ， 即 机 器 人 是 靠自 身 动 力 和 控 制 能 力 来 实 现 各 种 功 能 的 一 种 机 器 。 联 合 国 标 准 化 组 织 采 纳 了美 国 机 器 人 协 会 给 机 器 人 下 的 定 义 ： “一 种 可 编 程 和 多 功 能 的 操 作 机 ； 或是 为 了 执 行 不 同 的 任 务 而 具 有 可 用 电 脑 改 变 和 可 编 程 动 作 的 专 门 系 统 。 ”本 田 公 司 ASIMO 机 器 人机器人有哪些

3、种类？1.家 务 型 机 器 人 :2.操 作 型 机 器 人 ：能 自 动 控 制 ， 可 重 复 编 程 ， 多 功 能 ， 有 几 个 自由 度 ， 可 固 定 或 运 动 ， 用 于 相 关 自 动 化 系 统 中 。 3.程 控 型 机 器 人 ：按 预 先 要 求 的 顺 序 及 条 件 ， 依 次 控 制 机 器 人 的 机 械 动 作 。 4.示 教 再 现 型 机 器 人 ：通 过 引 导 或 其 它 方 式 ， 先 教 会 机 器 人 动 作 ， 输 入 工 作 程 序 ， 机 器 人 则 自动 重 复 进 行 作 业 。 5.数 控 型 机 器 人 ：不 必 使 机 器

4、人 动 作 ， 通 过 数 值 、 语 言 等 对 机 器 人 进 行 示 教 ， 机 器 人 根 据示 教 后 的 信 息 进 行 作 业 。 6.感 觉 控 制 型 机 器 人 ：利 用 传 感 器 获 取 的 信 息 控 制 机 器 人 的 动 作 。 7.适 应 控 制 型 机 器 人 ：能 适 应 环 境 的 变 化 ， 控 制 其 自 身 的 行 动 。 8.学 习 控 制 型 机 器 人 ：能 “体 会 ”工 作 的 经 验 ， 具 有 一 定 的 学 习 功 能 ， 并 将 所 “学 ”的 经 验用 于 工 作 中 。 9.智 能 机 器 人 ：以 人 工 智 能 决 定 其

5、行 动 的 机 器 人 。10.搜 救 类 机 器 人 ：在 大 型 灾 难 后 ， 能 进 入 人 进 入 不 了 的 废 墟 中 ， 用 红 外 线 扫 描 废 墟 中的 景 象 ， 把 信 息 传 送 给 在 外 面 的 搜 救 人 员 。我 国 的 机 器 人 分 类我 国 的 机 器 人 专 家 从 应 用 环 境 出 发 ， 将 机 器 人 分 为 两 大 类 ， 即 工 业 机器 人 和 特 种 机 器 人 。 所 谓 工 业 机 器 人 就 是 面 向 工 业 领 域 的 多 关 节 机 械 手 或 多自 由 度 机 器 人 。 而 特 种 机 器 人 则 是 除 工 业 机

6、器 人 之 外 的 、 用 于 非 制 造 业 并 服务 于 人 类 的 各 种 先 进 机 器 人 ， 包 括 ： 服 务 机 器 人 、 水 下 机 器 人 、 娱 乐 机 器人 、 军 用 机 器 人 、 农 业 机 器 人 、 机 器 人 化 机 器 等 。机 器 人 能 力 评 价 标 准机 器 人 一 般 由 执 行 机 构 、 驱 动 装 置 、 检 测 装 置 和 控 制 系 统 和 复 杂 机 械等 组 成 。机 器 人 能 力 的 评 价 标 准 包 括 ： 智 能 ， 指 感 觉 和 感 知 ， 包 括 记 忆 、 运 算 、比 较 、 鉴 别 、 判 断 、 决 策 、

7、 学 习 和 逻 辑 推 理 等 ； 机 能 ， 指 变 通 性 、 通 用 性或 空 间 占 有 性 等 ； 物 理 能 ， 指 力 、 速 度 、 可 靠 性 、 联 用 性 、 寿 命 等 。 因 此 ，可 以 说 机 器 人 就 是 具 有 生 物 功 能 的 实 际 空 间 运 行 工 具 ， 可 以 代 替 人 类 完 成 一些 危 险 或 难 以 进 行 的 劳 作 、 任 务 等 。智能型机器人是最复杂的机器人，也是人类最渴望能够早日制造出来的机器朋友。然而要制造出一台智能机器人并不容易，仅仅是让机器模拟人类的行走动作，科学家们就要付出了数十甚至上百年的努力。 1920 年 捷

8、克斯洛伐克作家卡雷尔恰佩克在他的科幻小说中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和 Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。 1939 年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说 77 个字，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 1942 年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律” 。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。1959 年 德沃尔与美国发明家约瑟夫英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造

9、工厂Unimation 公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父” 。 1962 年 美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运), 与Unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮1968 年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人 Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey 可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。1978 年 美国 Unimation 公司推出通用

10、工业机器人 PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA 至今仍然工作在工厂第一线。1990 年 我国著名学者周海中教授在论机器人一文中预言：到二十一世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生 索尼公司 AIBO 机器人1999 年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 2006 年 6 月，微软公司推出 Microsoft Robotics Studio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。机器人品种举例一 、 无 人 飞 机“别 动 队 ”无 人 机 纵 观

11、无 人 机 发 展 的 历 史 ， 可 以 说 现代 战 争 是 推 动 无 人 机 发 展 的 动 力 。 而 无 人机 对 现 代 战 争 的 影 响 也 越 来 越 大 。 一 次 和二 次 世 界 大 战 期 间 ， 尽 管 出 现 并 使 用 了 无人 机 ， 但 由 于 技 术 水 平 低 下 ， 无 人 机 并 未发 挥 重 大 作 用 。 朝 鲜 战 争 中 美 国 使 用 了 无 人侦 察 机 和 攻 击 机 ， 不 过 数 量 有 限 。 在 随 后的 越 南 战 争 、 中 东 战 争 中 无 人 机 已 成 为 必 不 可 少 的 武 器 系 统 。 而 在 海 湾 战

12、 争 、波 黑 战 争 及 科 索 沃 战 争 中 无 人 机 更 成 了 主 要 的 侦 察 机 种 。二 、 特 种 功 能 的 机 器人所 谓 地 面 军 用 机 器 人 是指 在 地 面 上 使 用 的 机 器 人 系 统 ，它 们 不 仅 在 和 平 时 期 可 以 帮助 民 警 排 除 炸 弹 、 完 成 要 地保 安 任 务 ， 在 战 时 还 可 以 代替 士 兵 执 行 扫 雷 、 侦 察 和 攻 击 等 各 种 任 务 ， 今 天 美 、 英 、 德 、 法 、 日 等 国均 已 研 制 出 多 种 型 号 的 地 面 军 用 机 器 人 。三 、 民 用 机 器 人 其

13、实 并 不 是 人 们 不 想 给 机 器 人 一 个 完 整 的 定 义 ， 自 机 器 人 诞 生 之 日起 人 们 就 不 断 地 尝 试 着 说 明 到 底 什 么 是 机 器 人 。 但 随 着 机 器 人 技 术 的 飞 速 发展 和 信 息 时 代 的 到 来 ， 机 器 人 所 涵 盖 的 内 容 越 来 越 丰 富 ， 机 器 人 的 定 义 也 不断 充 实 和 创 新 。四 、 现 代 机 器 人现 代 机 器 人 的 研 究 始 于20 世 纪 中 期 ， 其 技 术 背 景 是 计 算机 和 自 动 化 的 发 展 ， 以 及 原 子 能 的开 发 利 用 。 自 1

14、946 年 第 一 台 数 字 电子 计 算 机 问 世 以 来 ， 计 算 机 取 得 了惊 人 的 进 步 ， 向 高 速 度 、 大 容 量 、低 价 格 的 方 向 发 展 。 大 批 量 生 产 的 迫 切 需 求 推动 了 自 动 化 技 术 的 进 展 ， 其 结 果 之 一 便 是 1952 年 数 控 机 床 的 诞 生 。 与 数 控机 床 相 关 的 控 制 、 机 械 零 件 的 研 究 又 为 机 器 人 的 开 发 奠 定 了 基 础 。 另 一 方 面 ， 原 子 能 实 验 室 的 恶 劣 环 境 要 求 某 些 操 作 机 械 代 替 人 处 理放 射 性 物

15、 质 。 在 这 一 需 求 背 景 下 ， 美 国 原 子 能 委 员 会 的 阿 尔 贡 研 究 所 于1947 年 开 发 了 遥 控 机 械 手 ， 1948 年 又 开 发 了 机 械 式 的 主 从 机 械 手 。链 接 ： 古 代 机 器 人机 器 人 一 词 的 出 现 和 世 界 上 第 一 台 工 业 机 器 人 的 问 世 都 是 近 几 十 年 的 事 。然 而 人 们 对 机 器 人 的 幻 想 与 追 求 却 已 有 3000 多 年 的 历 史 。 人 类 希 望 制 造 一种 像 人 一 样 的 机 器 ， 以 便 代 替 人 类 完 成 各 种 工 作 。 西

16、 周 时 期 ， 我 国 的 能 工 巧 匠 偃 师 就 研 制 出 了 能 歌 善 舞 的 伶 人 ， 这 是 我国 最 早 记 载 的 机 器 人 。 春 秋 后 期 ， 我 国 著 名 的 木 匠 鲁 班 ， 在 机 械 方 面 也 是 一 位 发 明 家 ， 据 墨 经 记 载 ， 他 曾 制 造 过 一 只 木 鸟 ， 能 在 空 中 飞 行 “三 日 不 下 ”， 体 现了 我 国 劳 动 人 民 的 聪 明 智 慧 。 公 元 前 2 世 纪 ， 亚 历 山 大 时 代 的 古 希 腊 人 发 明 了 最 原 始 的 机 器 人 自 动 机 。 它 是 以 水 、 空 气 和 蒸

17、 汽 压 力 为 动 力 的 会 动 的 雕 像 ， 它 可 以 自 己 开 门 ，还 可 以 借 助 蒸 汽 唱 歌 。 1800 年 前 的 汉 代 ， 大 科 学 家 张 衡 不 仅 发 明 了 地 动 仪 ， 而 且 发 明 了 计 里鼓 车 。 计 里 鼓 车 每 行 一 里 ， 车 上 木 人 击 鼓 一 下 ， 每 行 十 里 击 钟 一 下 。 后 汉 三 国 时 期 ， 蜀 国 丞 相 诸 葛 亮 成 功 地 创 造 出 了 “木 牛 流 马 ”， 并 用其 运 送 军 粮 ， 支 援 前 方 战 争 。 1662 年 ， 日 本 的 竹 田 近 江 利 用 钟 表 技 术

18、发 明 了 自 动 机 器 玩 偶 ， 并 在 大阪 的 道 顿 堀 演 出 。 1738 年 ， 法 国 天 才 技 师 杰 克 戴 瓦 克 逊 发 明 了 一 只 机 器 鸭 ， 它 会 嘎嘎 叫 ， 会 游 泳 和 喝 水 ， 还 会 进 食 和 排 泄 。 瓦 克 逊 的 本 意 是 想 把 生 物 的 功 能 加以 机 械 化 而 进 行 医 学 上 的 分 析 。福 娃 机 器 人福 娃 机 器 人 能 够 感 应 到 一 米 范 围 内 的 游 客 ，与 人 对 话 、 摄 影 留 念 、 唱 歌 舞 蹈 ， 还 能 回 答 与奥 运 会 相 关 的 问 题 。自 主 意 识 的

19、 机 器 人据 新 科 学 家 杂 志 报 道 ， 人 工 智 能 专 家 亚 伦 斯 洛 曼 (Aaron Sloman)日 前 发 表 声 明 ， 宣 称 自 己 想 发 明 一 个 数 学 家 机 器 人 。 他 说 他 已 经 找到 了 “人 是 怎 样 发 展 数 学 才 能 ”的 关 键 点 。 假 如 他 的 思 路 是 对 的 ， 那 么 就 应该 有 可 能 使 机 器 人 如 同 人 一 样 有 很 好 的 数 学 才 能 ， 甚 至 可 能 会 更 好 。日 本 首 个 歌 姬 机 器 人 据 法 新 社 2010 年 10 月 17 日 报 道 ，日 本 产 业 技 术

20、 综 合 研 究 所 近 日 开 发 出 一 款 可以 学 习 和 模 仿 人 类 唱 歌 的 美 女 机 器 人 。 这 款机 器 人 名 叫 “HRP-4”， 身 高 1.58 米 ， 体 形和 真 人 大 小 相 当 ， 她 不 仅 能 够 像 真 人 那 样 唱出 优 美 动 听 的 歌 ， 还 可 以 模 仿 人 类 歌 手 丰 富的 面 部 表 情 。 日 本 产 业 技 术 综 合 研 究 所 采 用 了 一 种 名 为 Choreonoid 的技 术 ， 意 思 是 能 够 让 机 器 人 模 仿 人 类 的 舞 蹈 动 作 。 日 前 ， 这 款 机 器 人 已 经 在东 京

21、 举 行 的 数 码 产 品 博 览 会 上 亮 相 。乐 高 RCX NXT 机 器 人RCX 是 是 一 块 可 编 程 积 木 ， 即 课 堂 机 器 人 （ 机 器 人 指 令 系 统 ） 的 大 脑 。 它是 整 个 用 乐 高 积 木 、 马 达 、 传 感 器 等 组 建 搭 建 的 机 器 人 系 统 的 中 枢 ， 就 像 大脑 一 样 控 制 、 指 挥 机 器 人 的 行 为 。 使 用 ROBOLAB 软 件 ， 人 们 可 以 创 造 、搭 建 、 编 程 真 正 的 机 器 人 ， 让 它 运 动 、 做 运 动 、 甚 至 自 己 去 “想 ”。思考：人类与机器人

22、由 于 机 器 人 的 问 世 ， 使 一 部 分 工 人 失 去 了 原 来 的 工 作 ， 于 是 有 人 对 机 器人 产 生 了 敌 意 。 “机 器 人 上 岗 ， 人 将 下 岗 。 ”不 仅 在 我 国 ， 即 使 在 一 些 发 达国 家 如 美 国 ， 也 有 人 持 这 种 观 念 。 其 实 这 种 担 心 是 多 余 的 ， 任 何 先 进 的 机 器设 备 ， 都 会 提 高 劳 动 生 产 率 和 产 品 质 量 ， 创 造 出 更 多 的 社 会 财 富 ， 也 就 必 然提 供 更 多 的 就 业 机 会 ， 这 已 被 人 类 生 产 发 展 史 所 证 明

23、。 任 何 新 事 物 的 出 现 都有 利 有 弊 ， 只 不 过 利 大 于 弊 ， 很 快 就 得 到 了 人 们 的 认 可 。英 国 一 位 著 名 的 政 治 家 针 对 关 于 工 业 机 器 人 的 这 一 问 题 说 过 这 样 一 段 话 ：“日 本 机 器 人 的 数 量 居 世 界 首 位 ， 而 失 业 人 口 最 少 ， 英 国 机 器 人 数 量 在 发 达国 家 中 最 少 ， 而 失 业 人 口 居 高 不 下 。 ”， 这 也 从 另 一 个 侧 面 说 明 了 机 器 人 是不 会 抢 人 饭 碗 的 。从 现 在 世 界 工 业 发 展 的 潮 流 看 ， 发 展 机 器 人 是 一 条 必 由 之 路 。 没 有 机器 人 ， 人 将 变 为 机 器 ； 有 了 机 器 人 ， 人 仍 然 是 主 人 。