机器人学基础第1章绪论蔡自兴1.ppt

机器人学基础第1章绪论蔡自兴1.ppt 机器人学是研究机器人的设计、制造、控制和应用的科学技术领域。机器人的历史可以追溯到1920年，捷克剧作家卡雷尔·凯培克在幻想情节剧《罗萨姆的万能机器人》（Rossum’s Universal Robots, RUR）中，第一次提出了名词“机器人”。自此，机器人学逐渐发展，经历了多个阶段，包括机器人的设计、制造、控制和应用等方面。 机器人学的发展可以追溯到1950年代，美国科学幻想小说巨匠阿西摩夫在小说《我是机器人》（I, Robot）中，提出了著名的“机器人三定律”（Three Laws of Robotics）：第一定律：机器人不得伤害人类或允许人类受到伤害；第二定律：机器人必须遵守人类的命令，除非这些命令与第一定律相冲突；第三定律：机器人必须保护自己的存在，只要这种保护不与第一或第二定律相冲突。 在1960年代，机器人学进入了快速发展阶段，美国Unimation公司开发了第一台工业机器人Unimate，并将其应用于美国通用汽车公司。1969年，日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出了第一台以双脚走路的机器人，并被誉为“仿人机器人之父”。 1970年代，机器人学继续发展，美国Unimation公司推出了通用工业机器人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。 1980年代，机器人学继续发展，丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，这是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。 2000年代，机器人学进入了新一轮的发展阶段，微软公司推出了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。 机器人的定义是：机器人是一种能够感知环境、执行任务和自主运行的自动化设备。机器人可以分为工业机器人、服务机器人和特殊机器人三大类。工业机器人用于制造、组装和物流等领域，服务机器人用于服务行业，如客服、医疗和教育等领域，特殊机器人用于军事、空间探险等特殊领域。 机器人的结构、特征和分类是机器人学的重要组成部分。机器人的结构包括机器人的机械体、控制系统、感知系统和执行系统等。机器人的特征包括机器人的智能化、可靠性、灵活性和多样性等。机器人的分类包括工业机器人、服务机器人和特殊机器人等。 机器人学是研究机器人的设计、制造、控制和应用的科学技术领域，机器人的发展经历了多个阶段，包括机器人的设计、制造、控制和应用等方面。机器人的定义、结构、特征和分类是机器人学的重要组成部分。