(共26张PPT)
初 识 机 器 人
学习任务:
认识什么是机器人
初步了解机器人的基本结构和工作原理
日本世博会上担任接待员的机器人,懂日、韩、汉、英四国语言,共四万短句。
日本大阪大学的一名教授(右)在爱知世博会上调试一个仿真机器人。这个“女性”机器人不仅外表酷似真人,还能模仿播音员讲话,同时头部、上肢和上身能活动。
一个安全机器人在游客参观园内巡逻,它们主要负责场馆巡逻,场内危险品检查并排除的工作。
日本爱知世博会丰田馆的工作人员在操纵载人步行机器人“i-foot”。该载人步行机器人由丰田公司研发,可搭载一人行走,并可上下台阶。
2005年日本爱知世博会丰田公司一支机器人“乐队”正在演奏。机器人可以吹小号,打架子鼓。吹小号机器人有控制气体和双唇的特定程序,有时独奏,有时合奏,音乐雄壮有力;打架子鼓的机器人不停地敲打出有节奏的鼓点,很有进行曲的风格。它们演奏时排出各种队形,合着音乐的节奏一齐扭动身体,而且招之即来,来则能吹,并绝对保证“真唱”。
人形机器人随着乐队的音乐翩翩起舞
多种多样的机器人
工业机器人
特种机器人:排爆机器人、
作战机器人、
医疗机器人等
2007年12月20日,东京,日本年度机器人大奖获奖者之一:日本工业机器人制造商Fanuc的三臂机器人,一分钟内可从传送带上拿起东西120次。
工业机器人
KUKA出品的Titan-泰坦6轴工业机器人,最大负载1000kg,将应用于高负重的自动化场合中。首批Titan已经落户德国的一家玻璃生产厂,主要用于搬运重达700kg的玻璃片。由于传统的汽车底盘需要2个或者多个机器人联动才能提起,现在Titan一台就解决问题了,不但节约了场地也提高了效率。
焊接机器人
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排爆机器人,是排爆人员用于处置或销毁爆炸可疑物的专用器材,避免不必要的人员伤亡。它可用于在种复杂地形进行排爆。主要用于代替排爆人员搬运、转移爆炸可疑物品及其它有害危险品;代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹;代替现场安检人员实地勘察,实时传输现场图像;可配备散弹枪对犯罪分子进行攻击;可配备探测器材检查危险场所及危险物品。由于科技含量较高,排爆机器人往往“身价”不菲。
这台排爆机器人于2002年从加拿大进口,价值140余万元。车轮外覆盖抓地橡胶履带,移动迅速。最多可抓取80公斤重物,可爬45度楼梯,跨越55厘米壕沟,配备的双管销毁器带有激光瞄准装置,可在1.5-2米距离内连续销毁爆炸物。
配备4台可遥控转动彩色摄像机中,大变焦摄像机可放大128倍,确保观察无死角。可以进行X光检查、遥控销毁、有线或无线控制、双向通话。可同时使用手爪、水枪、散弹枪,保证能在各种复杂环境中处置各种形状的危险物体。
排爆机器人分为两种:一种是远程操控型机器人,在可视条件下进行人为排爆,也就是人是司令,排爆机器人是命令执行官;另一种是自动型排爆机器人,先把程序编入磁盘,再将磁盘插入机器人身体里,让机器人能分辨出什么是危险物品,以便排除险情。由于成本较高,所以很少用,一般是在很危急的时候才肯使用。
美国Marcbot-4排爆机器人在检查路边炸弹
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RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车,采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ,上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员,遥控距离达10公里。
美在伊部署作战机器人
配备的是M249式机枪 ,主要用于炸弹的清除 .这些机器人现在被安装了“杀死开关”,防止他们做出怪异行为。一旦他们变得疯狂,可以马上杀死他们。
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医疗机器人
爬行摄像胶囊,这个机器人可携带摄像机,通过有弹性的“腿”爬进患者的消化道,替代传统内窥镜进行检查。它可用来检查食管、胃和十二指肠内部的损伤或溃疡情况,由意大利圣安娜高等学校的CRIM实验室开发。
采血机器人
采血机器人Bloodbot用于采集血样,由英国伦敦大学帝国学院的研究人员亚历克斯·奇瓦诺维奇(Alex Zivanovic)和布赖恩·戴维斯(Brian Davies)开发。
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患病少年遥控机器人替其上学
美国德克萨斯州的15岁小男孩林登·巴蒂饱受一种罕见的肾病困扰,几乎没有免疫力。一个小小的感冒也可能置他于死地。因为这种特殊情况,林登不得不一个人呆在家里学习,不能见自己的同学。但是现在好了,林登可以通过在卧室操控一个机器人代替自己上学。
这个机器人内置有摄像机和麦克风,它每天会在课堂上“聆听”老师讲课,将课堂内容通过互联网实时传送到林登家中的电脑上,坐在家中的林登可以遥控机器人和老师同学进行交流,通过机器人回答老师的提问。通过这个机器人替身的帮助,林登可以在学校里“看”和“走”,如果小伙伴们停下来想和他聊天,林登就可以通过摄像机的屏幕与他们对话。
人们研制机器人的三个理由:
让机器人做人不愿意干的工作
让机器人做人干不好的工作
让机器人做人干不了的工作
机器人的发展:
第一代机器人叫示教再现型机器人
第二代机器人叫带感觉的机器人
第三代机器人叫智能机器人
世界上第一台工业机器人“尤尼梅特”
1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,
机器人的历史才真正开始。
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日本研发新型智能机器人会烙煎饼
这个机器人在东京举行的国际食品机械与技术展上大秀了一把制作日本传统薄煎饼的技艺。它先把制作薄煎饼的所有原料都放入一个碗里,搅拌均匀后快速把面糊泼到正在加热的平底锅里,然后用锅铲不断翻动杂菜煎饼,做好后,它毫不费力地把薄煎饼盛出来,供大家食用。这种机器人甚至会在制作过程中询问你的薄煎饼想用什么沙司和调味品。
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机器人的构成:
动力系统-----机器人的“心脏”
控制单元-----机器人的“大脑”
传感器
机械运动系统-----机器人的“四肢”
输出系统-----机器人的“嘴”