机器人技术是涉及机械学、传感器技术、驱动技术、控制技术、通信技术和
计算机技术的一门综合性高新技术,既是光机电软一体化的重要基础,又是光机
电软一体化技术的典型代表。其产品主要有两大类,即以日本和瑞典为代表的一
系列特定应用的机器人,如弧焊、点焊、喷漆装备、刷胶和建筑等,并形成了庞
大的机器人产业。另一类是以美国、英国为代表的智能机器人开发,由于人工智
能和其它智能技术的发展远落后于人们对它的期望,目前绝大部分研究成果未能
走出实验室。 机器人系统集成技术也是由几个主要发达国家所垄断。近年来,
机器人技术并未出现突破性进展,各国的机器人技术研究机构和制造厂商都继续
在技术深化、引进新技术和扩大应用领域等方面进行探索。
机器人的研究从一开始就是拟人化的,所以才有机械手、机械臂的开发与制
作,也是为了以机械来代替人去做人力所无法完成的劳作或探险。但近十几年来,
机器人的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。大
而言之,用之于太空开发,月球车,深海探测器,海洋石油开采,航天飞机机械
臂等,小至微型手术机械,生命监测仪等。军事上的用途更是日新月异,从拆弹
器、清除地雷器到无人驾驶飞机、战车,有人甚至预测未来战争可能如星球大战
一样,是机器人的战争。至于工业、农业、遗传生物产业、医学、文化产业、电
讯业、能源开发,都将因机器人的大量登场而出现产业革命。英国电讯公司未来
学部门研究员曾因准确预测手机短讯、垃圾电邮及网上搜寻引擎的出现而闻名,
在最近公布的科技展望五十年的预测中,其中就有数条是关于机器人的。但现在
实用机器人研究的最新进展以工业机器人和其他先进的机器人为主。
一、工业机器人。工业机器人已广泛地应用于各种自动化生产线,由操作机
(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、
自动控制,可重复编程,能在一维空间完成各种作业的机电一体化自动生产设备,
工业机器人包括模仿人类关节结构的关节型工业型机器人、直角坐标型机器人、
圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、喷漆机器人、焊接机器人等等。(1)机器
人操作机:通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法,机器人操作
机已实现了优化设计。(2)并联机器人:采用并联机构,利用机器人技术,实现
高精度测量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,为将来实现机器人和数
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