《机器人综合项目实践教程》全套教学课件.pptx

《机器人综合项目实践教程》;第一章绪论;

1.1引言;

机器人在汽车制造业、电子制造业等领域，已经成为支柱技术而被广泛使用。智能机器人成为制造领域中具有代表意义的前沿、共性技术，正在引领制造业中相关技术的飞速发展。从古至今，人类就一直对未知领域的探索充满兴趣，如对月亮的憧憬，对太空的好奇，对大海的敬畏以及对地藏的渴求等。而由于人类的活动能力有限，所以希望能研究出各种智能机器来代替人去完成人类不能完成的任务。;

众所周知，成熟的机器人技术产品越来越受到用户的追捧和成为时尚家庭的标配，比如大量的玩具机器人和服务机器人已经推向市场，并取得了良好的效益，例如Wowwee.Inc推出的Robosapien机器人，国内推出的清扫机器人等。当前，高校、研究机构乃至企业，来自各方面的研究人员不断进入机器人的研究领域，可以说智能机器人的研究已经处于一个由前沿探索转向产业化、实用化的关键时期。;

图1.1所示为我校北京市卓越联盟实验室机器人教学中日常部分创新活动的场景，有与中小学共同开展的机器人科普教育活动，有机器人工程及技术竞赛交流研究活动，如足球机器人训练活动、武术擂台机器人演示活动以及机器人智能算法系列专家讲座等相关技术实践活动。;;

机器人技术建立在多学科发展的基础之上，具有应用领域广、技术新、学科综合与交叉性强等特点。传统的机器人技术涉及机械、电子、自动控制等学科；现代机器人技术综合了广泛的学科和技术领域，如计算机技术、仿生学、生物工程、人工智能、材料、结构、微机械、信息工程、遥感等。而满足太空探索和国家安全需求的机器人，可携带武器在战场上替代士兵的军用地面移动机器人，以及可自主移动车辆等广义的机器人，已经在发达国家进入军队或其他实用领域。;

机器人应用的发展已处于关键阶段，各种各样的机器人不但已经成为现代高科技的应用载体，而且自身也迅速发展成为一个相对独立的研究与交叉技术领域，形成了特有的理论研究和学术发展方向，具有鲜明的学科特色。可以预见，机器人技术将会渗透到我们未来生活的方方面面。而且，从瞬息万变的社会发展中我们已经可以切身地感受到，机器人的时代已悄悄来临。;

1.2机器人的分类;

我们可以从不同的角度对智能机器人进行分类，如机器人的控制方式、信息输入方式、结构形式、移动方式、智能程度、用途等。

1)?按照机器人的控制方式分类

按照控制方式，可以把机器人分为非伺服机器人和伺服控制机器人两种类型。其中，伺服控制机器人又可分为点位伺服控制和连续路径(轨迹)伺服控制两种类型；非伺服机器人有遥控型机器人、程控型机器人、示教再现型机器人等。;

2)?按照机器人的运动方式分类

按照运动方式，可以把机器人分为固定式机器人、轮式机器人、履带式机器人、足式机器人、固定机翼式机器人、扑翼式机器人、内驱动式机器人、混合式机器人等。

3)?按照机器人的智能程度分类

按照机器人的智能程度分类，可以分为如下两种：

(1)?一般机器人，不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能。

(2)?智能机器人，具有不同程度的智能，又可分为传感型机器人、交互型机器人、自主型机器人。;

4)?按照机器人的用途分类

按照机器人的用途分类，可以分为如下四种：

(1)?工业机器人或产业机器人，应用在工农业生产中，主要应用在制造业部门，进行焊接、喷漆、装配、搬运、检验、农产品加工等作业。

(2)?探索机器人，用于进行太空和海洋探索，也可用于地面和地下探险、探索。

(3)?服务机器人，一种半自主或全自主工作的机器人，其所从事的服务工作可使人类生存得更好，使制造业以外的设备工作得更好，比如送餐机器人、迎宾机器人、医疗服务机器人。

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(4)?军事机器人，用于军事目的，或进攻性的，或防御性的。这类机器人又可分为空中军用机器人、海洋军用机器人和地面军用机器人，或简称为空军机器人、海军机器人和陆军机器人。;

1.3人类智能;

目前衡量人类智能比较常用的理论有智能商数学说和多元智能理论两种。

1)?智能商数学说

(1)?智能商数，亦称智力商数(IntelligenceQuotient，IQ)。智力商数是智力测验所测出的数值，是对人智力水平的一种表示方式，它代表一种潜在能力，提供记忆、运算、问题解决等生存必备的能力。

(2)?情绪商数(EmotionQuotient，EQ)。情绪商数指面对多元的社会变化冲击，情绪的稳定程度。商数愈高，表示能承受变动的能力愈强；高EQ不但能顺应变化的环境，同时利用EQ可以调适环境，进而创造对环境的一种积极面情绪。;

(3)?判断商数(JudgmentQuotient，JQ)。判断商数指能进行好的分析与好的判断的能力。培养高判断商数，需