【正文】 專門的培訓使用機器人的具有較高水平和技術人員 ，這無疑對教育和培訓提出新的要求，大多數(shù)機器人專家都反復的強調需要制定培訓計劃以為新的工作崗位準備合格的勞動力。 7．機器人化機械開始興起。 6．當代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。 4．機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速 度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環(huán)境建模及決策控制；多傳感器融合配置技術在產品化系統(tǒng)中已有成熟應用。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器人產品問市。 國外機器人發(fā)展趨勢 國外機器人領域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢： 1．工業(yè)機器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作 和維修），而單機價格不斷下降，平均單機價格從 91 年的 10． 3萬美元降至 97 年的 6． 5 萬美元。其中最為突出的是水下機器人， 6000 米水下無纜機器人的成果居世界領先水平，還 開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種；在機器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎技術的開發(fā)應用上開展了不少工作，有了一定的發(fā)展基礎。因此迫切需要解決產業(yè)化前期的關鍵技術，對產品進行全面規(guī)劃，搞好系列化、通用化、?；O計，積極推進產業(yè)化進程。但總的來看，我國的工業(yè)機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，如：可靠性低于國外產品；機器人應用工程起步較晚，應用領域窄，生產線系統(tǒng)技術與國外比有差距；在應用規(guī)模上，我國已 安裝的國產工業(yè)機器人約 200 臺，約占全球已安裝臺數(shù)的萬分之四。 2 2020 年出現(xiàn)了仿人機器人及其他仿生機器人，機器人的運動能力和智能水平進一步的提高，并以智能體的形式出現(xiàn)，應用領域進一步的擴大。 90 年代還出現(xiàn)了具有感知、決策、動作能力的智能機器人，產生了智能機器或機器人化機 器。 隨后由于受到日本等國經濟危機的影響，機器人產業(yè)也一度跌入低谷。 90 年代初期，工業(yè)機器人的生產與需求進入了高潮期： 1990 年世界上新裝備機器人 81 000 臺， 1991 年新裝備 76 000 臺。工業(yè)機器人進入普及 時代，開始在汽車、電子等行業(yè)得到大量使用，推動了機器人產業(yè)的發(fā)展。日本雖起步較晚，但結合國 情，面向中小企業(yè)，采取了一系列鼓勵使用機器人的措施，其機器人擁有量很快超過了美國 ，一舉成為 “ 機器人王國 ” 。 60 年代隨著傳感技術和工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機器人進入成長期，機器人開始向實用化發(fā) 展，并被用于焊接和噴涂作業(yè)中。 自動化技術的發(fā)展 ，特別是計算機的誕生，推動了現(xiàn)代機器人的發(fā)展 50 年代是機器人的萌芽期，其概念是 “ 一個空間機構組成的機械臂，一個可重復編程 動作的機器 ” 。在劇本中，卡佩克把捷克語 “Robota”( 農奴 ) 寫成了 “Robot” （機器人）。后來，羅薩姆公司使機器人具有了感情，在工廠和家務勞動中，機器人成了必不可少的成員 。 1 第 1章 引言 機器人概述 機器人的誕生和發(fā)展 1920 年克作家卡雷爾 .卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。劇情是這樣的 ：羅薩姆公司把機器人作為人類生產的工業(yè)產品推向市場，讓它去充當勞動力，以呆板的方 式從事繁重的勞動。該劇預告了機器人的發(fā)展對人類社會的影響。這也是人類社會首次使用 “ 機器人 ” 這一概念。 1954 年美國戴沃爾發(fā)表了 “ 通用重復型機器人 ” 的專利論文，首次提出 “ 工業(yè)機器人 ” 的概念； 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺數(shù)控工業(yè)機器人原型； 1959 年 美國 UNIMATION 公司推出第一臺工業(yè)機器人。 70 年代隨著計算機和人工智能的發(fā)展，機器人進入實 用化時代。 80 年代，機器人發(fā)展成為具有各種移動機構、通過傳感器控制的機器。 為滿足人們個性化的要求，工業(yè)機器人的生產趨于小批量、多品種。 1991 年底世界上已有 53 萬臺工業(yè)機器人工作在各 條戰(zhàn)線上。近兩年隨著世界經濟 的復蘇，機器人產業(yè)又出現(xiàn)了一片生機。隨著信息技術的發(fā)展，機器人的概念和應用領域也在不斷擴大。 國內發(fā)展狀況 我國的工業(yè)機器人從 80 年代 “ 七五 ” 科技攻關開始起步，在國家的支持下 ，通過“ 七五 ” 、 “ 八五 ” 科技攻關，目前已基本掌握了機器人操作機的設計制造技術、控制系統(tǒng)硬件和軟件設計技術、運動學和軌跡規(guī)劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人；其中有 130 多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近 30條自動噴漆生產線（站）上獲得規(guī)模應用，弧焊機器人已應用在汽車制造廠的焊裝線上。以上原因主要是沒有形成機器人產業(yè)，當前我國的機器人生產都是應用戶的要求， “ 一客戶，一次重新設計 ” ，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而且質量、可靠性不穩(wěn)定。 我國的智能機器人和特種機器人在 “863” 計劃的支持下，也取得了不少成果。但是在多傳感器信息融合控制技術、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機器人、智能裝配機器人、機器人化機械等的開發(fā)應用方面則剛剛起步，與國外先進水平差距較大，需要在原有成績的基礎上，有重點地系統(tǒng)攻關，才能形成系統(tǒng)配套可供實用的技術和產品 。 3 2．機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。 3．工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于 PC 機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網絡化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 5．虛擬現(xiàn)實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。美國 發(fā)射到火星上的 “ 索杰納 ” 機器人就是這種系統(tǒng)成功應用的最著名實例。從 94 年美國開發(fā)出 “ 虛擬軸機床 ” 以來，這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領域。 談到培訓，還有個協(xié)調的問題，工業(yè)和教育團體應減少培訓與需求的協(xié)調失誤，在校學生也應了解市場情況，在教師的協(xié)助下開設和調整自己的課程，使所學的專業(yè)和技能在畢業(yè)的時候滿足社會的需求。 大量采用機器人不回帶來失業(yè)，在機器人的研究、制造和應用上有七種職業(yè)，即研究、開發(fā)、設計、制造、應用、市場、服務、維修和教育，而潛在的部門是機器人制造部門，教育機構和機器人相關部門。 早我國，許多大學也開設了機器人方面的課程（如上海交大，華中科技大學等），也有很多研究開發(fā)機器人的研究機構，但資金問題是困饒機器人發(fā)展的障礙，在教學中也面臨相同的問題。 2. 機械結構簡單，便于掌握機器人結構上的特