咨询热线：0512-66555771 联系QQ :1294015820
试论机器人技术
前言
机器人技术作为20世纪最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经历了50年的发展已然取得了长足的进步。说到机器人，可能大部分人脑海里马上就会联想到那些有手有脚、酷似人类的模样，其实这只是机器人的狭义理解。而机器人的完整意义，应该是可以代替人类进行某种工作的自动化设备。它的形态可以多样化，动作方式也具有多元化。
目前许多国家都已经把机器人技术列入本国21世纪高科技发展计划随着机器人应用领域的不断扩大，机器人已从传统的制造业进入人类的工作和生活领域，另外，随着需求范围的扩大，机器人结构和形态的发展呈现多样化。高端系统具有明显的仿生和智能特征，其性能不断提高，功能不断扩展和完善；各种机器人系统便逐步向具有更高智能和更密切与人类社会融洽的方向发展。
一、机器人技术的沿革与现状
虽然直到四十多年前，“机器人”才作为专业术语加以引用，然而机器人的概念在人类的思想中却已存在三千多年了。“偃师所造倡者，趣步俯仰，颔其颐则歌合律，捧其手则舞应节，千变万化，惟意所适。”原文记载于《列子汤问》。这个名叫“倡者”的“艺妓”，大概是世界上最早的机器人吧。
春秋时代（公元前770~前467）后期，被称为木匠祖师爷的鲁班，利用竹子和木料制造出一个木鸟，它能在空中飞行，“三日不下”，这件事在古书《墨经》中有所记载，这可称得上世界第一个空中机器人。
在国外，也早有“机器人”发展的影子。1662年，日本人竹田近江，利用中标技术发明了能进行表演的自动机器玩偶；到了18世纪，日本人若井源大卫门和源信，对该玩偶进行了改进，制造出了端茶玩偶，该玩偶双手端着茶盘，当讲茶杯放到茶盘上后，它就会走向客人将茶送上，客人取茶杯时，它会自动停止走动，带客人喝完茶姜茶被放回茶盘之后，他就会转回原来的地方，煞是可爱。
机器人的出现以及变革经历了一代又一代。发展到当今，机器人技术又上升到了一个新的台阶。我们可以看到以下几点现状：
1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。
2．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。
3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；
5．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
二、机器人技术的要点与特征
提及机器人技术的要点与特征，我们就不得不说到由美国著名科普作家艾萨克.阿西莫夫为机器人制定的三条原则，它们是：
第一：机器人不得伤害人，或任人受到伤害而无所作为；
第二：机器人应服从人的一切命令，但命令与第一定律相抵触时例外； 第三：机器人必须保护自身的安全，但不得与第一、第二定律相抵触。 为了规范机器人的使用，这三条定律一直沿用至今。
另外，不同领域的机器人技术的应用，他们的特点也是不一样的。
（1）技术先进工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗和环境污染，是工业自动化水平的最高体现。
（2）技术升级工业机器人与自动化成套装备具备精细制造、精细加工以及柔性生产等技术特点，是继动力机械、计算机之后，出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手段。
（3）应用领域广泛工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键设备，可用于制造、安装、检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业，应用领域非常广泛。
（4）技术综合性强工业机器人与自动化成套技术，集中并融合了多项学科，涉及多项技术领域，包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化以及精细物流等先进制造技术，技术综合性强。
苏州PLC培训完善的课程体系：天天自动化课程体系设计遵循“一切从实用出发”。
三、机器人发展的应用与发展
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术，对产品进行全面规划，搞好系列化、通用化、模化设计，积极推进产业化进程。
四、结论
机器人学的进步和应用是20 世纪自动控制最有说服力的成就。可以预见，在21 世纪各种先进的机器人系统将会进入人类生活的各个领域，成为人类良好的助手和亲密的伙伴。开发和研制建设机器人和传统建设机械的机器人化，是工业机器人和特种机器人发展的必然结果，也是建设机械设备发展的方向。
我国的机器人发展还落后于世界先进水平，而机器人又是高科技的集中体现，具有重要的发展价值，因此我国在这一领域要认清形势、明确发展发现和目标，采取符合我国国情的可行发展对策，努力缩小与世界领先水平的差距，早日让机器人全面为社会的发展服务。那么我们存在的问题有哪些？又要如何改变现状？
1、基础零部件制造能力差
尽管我国在工业机器人的相关基础零部件方面已经有了很好的基础，但是无论从质量、产品系列方面，还是批量化供给方面都与国外的产品有较大的差距，特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面的差距尤为明显。
2、中国的工业机器人没有形成自己的品牌
目前，尽管已经有一批企业在从事工业机器人技术的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场品牌的认知度，在机器人的市场方面一直面临国外品牌的竞争压力。
3、国家在鼓励工业机器人产品研发方面的政策很少
日本政府为了鼓励企业生产和使用机器人制定了相关的扶植和激励政策，极大地促进了工业机器人产业的发展和工业机器人推广应用。
4、需要开展关键技术研究
工业机器人技术尽管发展得相对成熟，但是工业机器人技术也在不断的发展，需满足不同产品需求的新的机器人构型，如具有力觉、机器视觉及多种传感器的机器人运动控制技术等。
作为21世纪的大学生，我也应该努力学习，丰富自己的知识和阅历，不断提升自己的综合素养，为中国的发展作出应有的贡献。
苏州PLC培训完善的课程体系：天天自动化课程体系设计遵循“一切从实用出发”。
咨询热线：0512-66555771 联系QQ :1294015820
更多课程点击请进入：http://www.ttpx.net/index.php?homepage=ttplcchy
地址：苏州市沧浪区相王路159号107室
