机器人的研究现状及其发展趋势

发布时间：2023-05-15 21:12:07


机器人的研究现状及其发展趋势
[摘要]对国内外最新的机器人产品及研究成果进行了广泛调研。介绍了工业机器人、农业机器人、微机器人、类人机器人、自重构模块机器人、等几种当前应用广泛和未来发展前景广阔的机器人。以农业机器人为例分析了当前机器人产品和技术的不足，展望了未来机器人技术的发展趋势。
[关键词]智能机器人；发展现状；发展趋势
现如今，智能机器人技术已得到生产、生活等诸多领域的广泛推广使用，根据智能机器人具备的智能水平可将其划分成三种等级，分别为高级智能机器人、初级智能机器人以及工业机器人。进入二十一世纪之后，在信息技术、智能控制技术、新材料技术、仿真技术等急速进步的背景下，智能机器人技术将被推广应用于愈来愈多的领域中。
一、机器人的概述
1.机器人的概念。现阶段，全球范围关于机器人的概念逐步趋向认同，联合国标准化组织收入了美国机器人协会在上世纪70年代末提出的机器人概念，一种能够进行编程、有着多种功用的，用于搬运工具、零件的操作机。总的而言，机器人指的是通过自身动力、控制能力以实现一系列功用的一种机器。
2.机器人的发展。迄今为止，机器人的发展总的而言可划分成下述三个阶段：a.这一阶段为20世纪60年代，此阶段机器人属于能够编程示教再现型机器人，它们的特点为可根据在前对其编排的程序展开循环作业；b.这一阶段为20世纪70年代，此阶段机器人属于有着相关自适应能力、感官能力的离线编程机器人，它们的特点为可结合工作内容实情转


变作业内容；c.这一阶段为20世纪80年代至今，此阶段机器人属于智能机器人，它们的特点为配备各类传感器，可把各类传感器收集的信息展开融合，可良好的适应于不断转变的作业环境，有着十分强的学习、自治及适应能力。
二、机器人的分类
1.工业机器人。美国于1961年制造了世界上第一台工业机器人UNIMATE。起步稍晚于美国的日本后来居上，迅速成为生产、出口和使用均为世界第一的“工业机器人王国”。焊接机器人和装配机器人都占了不小的比重，焊接机器人更是占到了接近三分之一。因此，从某种意义上说，焊接机器人的发展就代表了工业机器人的发展。
2.微机器人。目前，微机器人主要应用于医疗、生物和微机械装配等方面。例如，日本东京大学Mamoru等人研制的机器人微作业系统可用于微外科手术。美国华盛顿大学生物机器人研究室研制的微细作业系统可用于蛋白晶体操作和处理。日本东京工业大学的纳米机器人系统可在电子显微镜下完成超大规模集成电路的铝线切割实验。
3.农业机器人。由于经济上和技术上的特殊性，机器人在农业方面的应用相对比较滞后。自上世纪80年代起，以日本为代表的发达国家开始研制农业机器人。2011年，日本农研机构和涉谷精机联合研制了一款草莓采摘机器人。该机器人由CCD摄像头、LED照明灯、采果手以及机械臂构成。首先利用CCD摄像头测量草莓的位置和成熟情况，然后利用安装在机械臂顶端具备根据果梗的倾斜度调整角度功能的采果手采摘草莓。以采摘机器人为代表的农业机器人可以提高生产效率，减轻农民的负担，在未来应该会有较大的发展空间。
4.类人机器人。20世纪60年代的双足步行机器人是类人机器人的开端。1973年，日

机器人的研究现状及其发展趋势

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