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正文內(nèi)容

機械設(shè)計制造及其自動化機器人外文翻譯外文文獻(xiàn)英文文獻(xiàn)(編輯修改稿)

2025-01-11 01:00 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 士的鐘表匠杰克 道羅斯和他的兒子利 路易 道羅斯。 1773年,他們連續(xù)推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創(chuàng)造的自動玩偶是利用齒輪和發(fā)條原理而制成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結(jié)構(gòu)巧妙,服裝華麗,在歐洲風(fēng)靡一時。由于當(dāng)時技術(shù)條件的限制,這些玩偶其實是身高一米的巨型 玩具 ?,F(xiàn)在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的 少女玩偶,它制作于二百年前,兩只手的十個手指可以按動風(fēng)琴的琴鍵而彈奏音樂,現(xiàn)在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。 19世紀(jì)中葉自動玩偶分為 2個流派,即 科學(xué)幻想 派和機械制作派,并各自在文學(xué)藝術(shù)和近代技術(shù)中找到了自己的位置。 1831年歌德發(fā)表了《浮士德》,塑造了 人造人 “荷蒙克魯斯 ”; 1870 年霍夫曼出 10 版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》; 1883 年科洛迪的《木偶奇遇記》問世; 1886 年《 未來的夏娃 》問世。在機械實物制造方面, 1893年摩爾制造了 “蒸汽人 ”, “蒸汽人 ”靠蒸汽驅(qū)動雙腿沿圓周走動。 進(jìn)入 20 世紀(jì)后,機器人的研究與開發(fā)得到了更多人的關(guān)心與支持,一些適用化的機器人相繼問世, 1927 年美國西屋公司工程 師溫茲利制造了第一個機器人 “電報箱 ”,并在紐約舉行的 世界博覽會 上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發(fā)報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。 1959 年第一臺工業(yè)機器人(可編程、圓坐標(biāo))在美國誕生,開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀(jì)元。 現(xiàn)代機器人的研究始于 20 世紀(jì)中期,其技術(shù)背景是計算機和自動化的發(fā)展,以及原子能的開發(fā)利用。 自 1946 年第一臺數(shù)字 電子計算機 問世以來,計算機取得了驚人的進(jìn)步,向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。 大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進(jìn)展,其結(jié)果之一便是 1952 年 數(shù)控機床 的誕生。與數(shù)控機床相關(guān)的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 另一方面,原子能實驗室的惡劣環(huán)境要 求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所于 1947 年開發(fā)了遙控機械手, 1948 年又開發(fā)了機械式的主從機械手。 鉚接機器人 1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念,并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術(shù)控制機器人的關(guān)節(jié),利用人手對機器人進(jìn)行動作示教,機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。現(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。 作為機器人產(chǎn)品最早的實用機型(示教再現(xiàn))是 1962 年美國 AMF 公司推出的 “VERSTRAN”和UNIMATION 公司推出的 “UNIMATE”。這些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似,但外形特征迥異,主要由類似人的手和臂組成。 1965年, MIT 的 Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。 機器狗 1967年日本成立了人工手研究會(現(xiàn)改名為仿生機構(gòu)研究會),同年召開了日本首屆機器人學(xué)術(shù)會。 1970 年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學(xué)術(shù)會議。 1970 年以后,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。 1973 年,辛辛那提 米拉克隆公司的理查德 豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人,它是液壓驅(qū)動的,能提升的有效負(fù)載達(dá) 45公斤。 到了 1980 年,工業(yè)機器人才真正在日本普及,故稱該年為 “機器人元年 ”。 隨后,工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展,日本也因此而贏得了 “機器人王國的美稱 ”。 自治潛水器 隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,使機器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高,移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展,推動了機 器人概念的 11 延伸。 80 年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統(tǒng)稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機器人技術(shù)的研究和應(yīng)用,而且又賦予了機器人技術(shù)向深廣發(fā)展的巨大空間,水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世,許多夢想成為了現(xiàn)實。將機器人的技術(shù)(如 傳感技術(shù) 、智能技術(shù)、控制技術(shù)等)擴(kuò)散和滲透到各個領(lǐng)域 形成了各式各樣的新機器 ——機器人化機器。當(dāng)前與 信息技術(shù) 的交互和融合又產(chǎn)生了“軟件機器人 ”、 “網(wǎng)絡(luò)機器人 ”的名稱,這也說明了機器人所具有的創(chuàng)新活力。 隨著社會的不斷發(fā)展,各行各業(yè)的分工越來越明細(xì),尤其是在現(xiàn)代化的大產(chǎn)業(yè)中,有的人每天就只管擰一批產(chǎn)品的同一個部位上的一個螺母,有的人整天就是接一個線頭,就像電影《摩登時代》中演示的那樣,人們感到自己在不斷異化,各種 職業(yè)病逐漸產(chǎn)生,于是人們強烈希望用某種機器代替自己工作,因此人們研制出了機器人,用以代替人們?nèi)ネ瓿赡切﹩握{(diào)、枯燥或是危險的工作。由于機器人的問世,使一部分工人失去了原來的工作,于是有人對機器人產(chǎn)生了敵意。 “機器人上崗,人將下崗。 ”不僅在我國,即使在一些發(fā)達(dá)國家如美國,也有人持這種觀念。其實這種擔(dān)心是多余的,任何先進(jìn)的機器設(shè)備,都會提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,創(chuàng)造出更多的社會財富,也就必然提供更多的就業(yè)機會,這已被人類生產(chǎn)發(fā)展史所證明。任何新事物的出現(xiàn)都有利有弊,只不過利大于弊,很快就得到了人們的認(rèn)可。比如汽車 的出現(xiàn),它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意,還常常出車禍,給人類生命財產(chǎn)帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端,但它還是成了人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚慕煌üぞ摺S晃恢恼渭裔槍﹃P(guān)于工業(yè)機器人的這一問題說過這樣一段話: “日本機器人的數(shù)量居世界首位,而失業(yè)人口最少,英國機器人數(shù)量在發(fā)達(dá)國家中最少,而失業(yè)人口居高不下 ”,這也從另一個側(cè)面說明了機器人是不會搶人飯碗的。 美國是機器人的發(fā)源地,機器人的擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于日本,其中部分原因就是因為美國有些工人不歡迎機器人,從而抑制了機器人的發(fā)展。日本之所以能迅速成 為機器人大國,原因是多方面的,但其中很重要的一條就是當(dāng)時日本勞動力短缺,政府和企業(yè)都希望發(fā)展機器人,國民也都?xì)g迎使用機器人。由于使用了機器人,日本也嘗到了甜頭,它的汽車、電子工業(yè)迅速崛起,很快占領(lǐng)了世界市場。從現(xiàn)在世界工業(yè)發(fā)展的潮流看,發(fā)展機器人是一條必由之路。沒有機器人,人將變?yōu)闄C器;有了機器人,人仍然是主人。 RCX NXT機器人 RCX是是一塊可編程積木,即課堂機器人(機器人指令系統(tǒng))的大腦。它是整個用樂高積木、馬達(dá)、傳感器等組建搭建的機器人系統(tǒng)的中樞,就像大腦一樣控制、指揮機器人的行為。使用 ROBOLAB軟件,人們可以創(chuàng)造、搭建、編程真正的機器人,讓它運動、做運動、甚至自己去 “想 ”。 RCX 升級! NXT 機器人! 這位全新組裝型機器人全身布滿了感應(yīng)器,讓它可以根據(jù)感應(yīng)到的聲音和動作做出適當(dāng)反應(yīng),也讓它對于光線和觸覺的反應(yīng)更加靈敏。 NXT 機器人的心臟系統(tǒng)是一個 32 位的微型處理器,可以經(jīng)由 PC 或 Mac 操作程序。 光學(xué)傳感器 12 根據(jù)傳感器的助攻,幫助您的機器人,以 “見 ” 。 它可以讓您的機器人,以區(qū)分輕,皮膚黝黑,以及確定光照強度在一個房間內(nèi),或光照強度不同的顏色。 聲音傳感器 聲音傳感器 可讓機器人聽到! 聲音傳感器能夠測量的噪音水平都分貝(分貝)及 DBA (頻率約為 36 千赫哪里人耳是最敏感的) ,以及認(rèn)識到健全的模式和確定基調(diào)的分歧。 觸碰傳感器 觸摸傳感器的反應(yīng)接觸和釋放,機器人創(chuàng)造 “感覺 ”一樣,以前從未! 它可以偵測到單個或多個按鈕,壓力機,和報告回給 nxt 。 超聲波傳感器 超聲波傳感器 “看到 ”物體的地方!超聲波傳感器是能夠偵測到一個目標(biāo)和措施,在其鄰近英寸或厘米。 福娃機器人能夠感應(yīng)到一米范圍內(nèi)的游客,與人對話、攝影留念、 唱歌舞蹈,還能回答與奧運會相關(guān)的問題。 能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時間、場所,對任何人和任何設(shè)備的多語言服務(wù)。 安保機器人 其杰出代表為排爆機器人。 機器人學(xué)國家重點實驗室 ( State Key Laboratory of Robotics)依托于中國科學(xué)院沈陽自動化研究所,前身是中國科學(xué)院機器人學(xué)開放實驗室。該實驗室是我國機器人 學(xué)領(lǐng)域最早建立的部門重點實驗室,我國機器人學(xué)領(lǐng)域著名科學(xué)家 蔣新松 院士 19891997 年曾任實驗室主任。近二十年來,實驗室在 機器人學(xué)基礎(chǔ) 理論與方法研究方面與國際先進(jìn)水平同步發(fā)展,并在機器人技術(shù)前沿探索和示范應(yīng)用等方面取得一批有重要影響的科研成 果,充分顯示出實驗室具有解決國家重大科技問題的能力。目前,我國在沈陽渾南技術(shù)開發(fā)區(qū)的 “新松機器人 ”公司即是我國的該科研領(lǐng)域的基地。該實驗室機器人學(xué)研究總體水平在國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域處于核心和帶頭地位,是國內(nèi)外具有重要影響的機器人學(xué)研究基地。 機器人學(xué)國家重點實驗室定位于為我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展、國家安全和重大科學(xué)工程提供所需要的機器人技術(shù)與系統(tǒng),研究機器人學(xué)基礎(chǔ)理論與方法、發(fā)展可行技術(shù)和平臺樣機系統(tǒng),培養(yǎng)和匯聚從事機器人學(xué)研究的高水平人才,推動我國先進(jìn)機器人技術(shù)與系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要面向發(fā)展具有感知、思維和動作能力的 先進(jìn)機器人系統(tǒng),研究機器人學(xué)基礎(chǔ)理論方法、關(guān)鍵技術(shù)、機器人系統(tǒng)集成技術(shù)和機器人應(yīng)用技術(shù)。 實驗室堅持對外開放,吸引國內(nèi)外專家學(xué)者開展交流與合作研究。通過設(shè)立基金課題,實驗室與國內(nèi)有關(guān)從事機器人學(xué)研究的近 30 所大學(xué)、研究所和企業(yè)建立了聯(lián)系,幾乎涵蓋國內(nèi)從事機器人學(xué) 13 研究的所有單位。近幾年來,實驗室結(jié)合自身的發(fā)展方向,有針對性地與國內(nèi)外知名科研團(tuán)隊建立合作關(guān)系。這些合作,對于本實驗室加強學(xué)科建設(shè)、了解國家需求、建立有針對性的演示驗證系統(tǒng),發(fā)揮了重要作用。 水下機器人: Rofish 為仿生 機器魚 系列產(chǎn)品,該產(chǎn)品以先進(jìn)的電子、機械技術(shù),模擬魚類的游動方式,通過新材料對其外形進(jìn)行精確仿真,使之達(dá)到以假亂真的效果。 Rofish 采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法,高穩(wěn)定性的電機保證其產(chǎn)品的穩(wěn)定性。控制方式有兩種選擇:串口 /USB控制和遙控器控制。產(chǎn)品內(nèi)核采用 Bootloader 無線編程的編程方式,可隨時更改游動程序以適應(yīng)實際的環(huán)境。 性能參數(shù): amp。Oslash。 體長: 20cm80cm,需要特殊尺 寸可定做。 amp。Oslash。 外形:錦鯉、金魚、海豚、鯊魚等,可定制。 amp。Oslash。 游速: 1BL/S。 BL 為身體長度,即游速與體長有關(guān),游速為 1倍體長每秒。 amp。Oslash。 連續(xù)工作時間: 34 小時,鋰動力電池供電。 amp。Oslash。 通訊方式: RF 通訊或聲納( Sonar)通訊,可選其一。 amp。Oslash。 控制方式:串口 /USB控制或遙控器控制,二者可選其一。 串口 /USB 控制方式可同時控制多條機器魚,通過簡單的編程控制可實現(xiàn)多魚之間的相互追逐、嬉戲等。 1.有一個身體 2.有 記憶或程序功能 3.有大腦 1886 年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為 “安德羅丁 ”( android),它由 4部分組成: 1,生命系統(tǒng)(平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動、感覺、表情、調(diào)節(jié)運動等); 2,造型解質(zhì)(關(guān)節(jié)能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲); 3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài)); 4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等)。 1984 年電影《終結(jié)者》,有了真皮包裹的機器人的創(chuàng)意; 1991 年電影《 終結(jié)者 2》,有了液態(tài)金屬機器人概念; 2021 年電影《 終結(jié)者 3》,固液混合態(tài)機器人出現(xiàn)。 影視作品中逐漸誕生了多種自主智能生化機器人,則固液混合自主智能生化機器人也會誕生。 名古屋 市商業(yè)設(shè)計研究所推出了新款機器人 “網(wǎng)絡(luò)兔子 ”。它的兩只耳朵可以變換許多姿態(tài),會根據(jù)人的聲音作出反應(yīng)。 “網(wǎng)絡(luò)兔子 ” 通過無線通信與家里的電腦相連,如果有電子 14 郵件它會朗讀給人聽,也可以播放網(wǎng)絡(luò)電臺的節(jié)目。最有趣的是不同的 “網(wǎng)絡(luò)兔子 ”還能夠“結(jié)婚 ”、 “分手 ”,通過網(wǎng)絡(luò)連接讓其中一個 “網(wǎng)絡(luò)兔子 ”的雙耳做出一個動作,它遠(yuǎn)方的 “伴侶 ”也會接著做出同樣的動作。 三菱重工業(yè)公司的保姆機器人 “若丸 ”連續(xù)幾年都是各種機器人展上的明星,在本次展會上它依然吸引著眾人的目光。 “若丸 ”能在早晨來到主人床邊,報告當(dāng)天的天氣或新聞頭條。它還能記住主人的生日,或是提醒主人的結(jié)婚紀(jì)念日。 日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的機器人 “Paro ”、本田公司的 “阿西莫 ”雙足步行機器人也繼續(xù)受到關(guān)注。 阿西莫:本田公司開發(fā)的雙腳步行機器人,于 2021 年 11 月首次在橫濱國際和平會議中心舉行的機器人展示會上亮相。 2021 年 12 月,本田公司曾改進(jìn)過 “阿西莫 ”的性能,增加了它的關(guān)節(jié)和馬達(dá),使其可以以每小時 6 公里的速度小跑,而且將其身高也由最初的 1. 2米提高到 1. 3 米。 美國戰(zhàn)斗機械狗研制成 功 美國戰(zhàn)斗機器狗 網(wǎng)上引發(fā)轟動近日美國官方公布了一段關(guān)于 軍用機械狗 的錄像,視頻中機械狗展示了它驚人的活動能力和適應(yīng)性,一舉在互聯(lián)網(wǎng)上造成轟動。研發(fā)公司稱經(jīng)過測試,這個機械狗能在戰(zhàn)場上為士兵運送彈藥、食物和其他物品。
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