第一篇：調(diào)研報告(工業(yè)機器人)

大連交通大學信息工程學院201*屆本科生畢業(yè)設計（論文）實習（調(diào)研）報告

調(diào)研報告

1 工業(yè)機器人的概念工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。

2 工業(yè)機器人展現(xiàn)狀與前景展望 2.1工業(yè)機器人的發(fā)展簡史

1920年捷克作家卡雷爾·查培克在其劇本《羅薩姆的萬能機器人》中最早使用機器人一詞，劇中機器人“robot”這個詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個具有人的外表，特征和功能的機器，是一種人造的勞力。它是最早的工業(yè)機器人設想。

20世紀40年代中后期，機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關心與關注。50年代以后，美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手，如圖0.2所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機械手的運動。系統(tǒng)中加入力反饋，可使操作者獲知施加力的大小，主從機械手之間有防護墻隔開，操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機械手操作機進行有效的監(jiān)視，主從機械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機器人的產(chǎn)生為近代機器人的設計與制造作了鋪墊。

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控制機器人的關節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，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�，F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。

2.2工業(yè)機器人的特點

戴沃爾提出的工業(yè)機器人有以下特點:將數(shù)控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯(lián)接在一起，預先設定的機械手動作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作，示教過程中，機械手可依次通過工作任務的各個位置，這些位置序列全部記錄在存儲器內(nèi)，任務的執(zhí)行過程中，機器人的各個關節(jié)在伺服驅(qū)動下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機器人的主要技術功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。

1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來，出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統(tǒng)。

當今工業(yè)機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業(yè)環(huán)境的自適應能力的方向發(fā)展。目前，對全球機器人技術的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業(yè)機器人技術的綜合研究水平上仍處于領先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。

2.3工業(yè)機器人的構造與分類工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產(chǎn)生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。

工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過rs232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅(qū)動機構，使執(zhí)行機構再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。

2.3.1 點焊機器人

焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。

點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產(chǎn)過程由各大汽車主機廠負責完成。國際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關系，向各大型汽車

生產(chǎn)企業(yè)提供各類點焊機器人單元產(chǎn)品并以焊接機器人與整車生產(chǎn)線配套形式進入中國，在該領域占據(jù)市場主導地位。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165公斤點焊機器人是目前汽車焊接中最常用的一種機器人。201*年9月，機器人研究所研制完成國內(nèi)首臺165公斤級點焊機器人，并成功應用于奇瑞汽車焊接車間。201*年9月，經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過驗收，該機器人整體技術指標已經(jīng)達到國外同類機器人水平。

2.3.2弧焊機器人

弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領域，國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應商提供單元產(chǎn)品為主。本公司主要從事弧焊機器人成套裝備的生產(chǎn)，根據(jù)各類項目的不同需求，自行生產(chǎn)成套裝備中的機器人單元產(chǎn)品，也可向大型工業(yè)機器人企業(yè)采購并組成各類弧焊機器人成套裝備。在該領域，本公司與國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)既是競爭亦是合作關系。關鍵技術包括：

(1)弧焊機器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術：弧焊機器人采用交流伺服驅(qū)動技術以及高精度、高剛性的rv減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動態(tài)響應，并可實現(xiàn)免維護功能。

(2)協(xié)調(diào)控制技術：控制多機器人及變位機協(xié)調(diào)運動，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。

(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術：結合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點，采用激光傳感器實現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機器人對復雜工件進行焊接的柔性和適應性，結合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計獲得補償數(shù)據(jù)并進行機器人運動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。

2.3.3激光加工機器人

激光加工機器人是將機器人技術應用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。本系統(tǒng)通過示教盒進行在線操作，也可通過離線方式進行編程。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測，產(chǎn)生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用cad數(shù)據(jù)直接加工�？捎糜诠ぜ�的激光表面處理、打孔、焊接和模具修復等。

關鍵技術包括：

(1)激光加工機器人結構優(yōu)化設計技術：采用大范圍框架式本體結構，在增大作業(yè)范圍的同時，保證機器人精度；

(2)機器人系統(tǒng)的誤差補償技術：針對一體化加工機器人工作空間大，精度高等要求，并結合其結構特點，采取非模型方法與基于模型方法相結合的混合機器人補償方法，完成了幾何參數(shù)誤差和非幾何參數(shù)誤差的補償。

(3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術和機器人技術相結合，實現(xiàn)了機器人高精度在線測量。

(4)激光加工機器人專用語言實現(xiàn)技術：根據(jù)激光加工及機器人作業(yè)特點，完成激光加工機器人專用語言。

(5)網(wǎng)絡通訊和離線編程技術：具有串口、can等網(wǎng)絡通訊功能，實現(xiàn)對機器人生產(chǎn)線的監(jiān)控和管理；并實現(xiàn)上位機對機器人的離線編程控制。

2.3.4真空機器人真空機器人是一種在真空環(huán)境下工作的機器人，主要應用于半導體工業(yè)中，實現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強，其成為制約了半導體裝備整機的研發(fā)進度和整機產(chǎn)品競爭力的關鍵部件。而且國外對中國買家嚴加審查，歸屬于禁運產(chǎn)品目錄，真空機械手已成為嚴重制約我國半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。直驅(qū)型真空機器人技術屬于原始創(chuàng)新技術。

關鍵技術包括：

(1)真空機器人新構型設計技術：通過結構分析和優(yōu)化設計，避開國際專利，設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求；

(2)大間隙真空直驅(qū)電機技術：涉及大間隙真空直接驅(qū)動電機和高潔凈直驅(qū)電機開展電機理論分析、結構設計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉(zhuǎn)矩控制、小型多軸驅(qū)動器等方面。

(3)真空環(huán)境下的多軸精密軸系的設計。采用軸在軸中的設計方法，減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。

(4)動態(tài)軌跡修正技術：通過傳感器信息和機器人運動信息的融合，檢測出晶圓與手指之間基準位置之間的偏移，通過動態(tài)修正運動軌跡，保證機器人準確地將晶圓從真空腔室中的一個工位傳送到另一個工位。

(5)符合semi標準的真空機器人語言：根據(jù)真空機器人搬運要求、機器人作業(yè)特點及semi標準，完成真空機器人專用語言。

(6)可靠性系統(tǒng)工程技術：在ic制造中，設備故障會帶來巨大的損失。根據(jù)半導體設備對mcbf的高要求，對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制，提高機械手各個部件的可靠性，從而保證機械手滿足ic制造的高要求。

2.3.5潔凈機器人

潔凈機器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。隨著生產(chǎn)技術水平不斷提高，其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進行，潔凈機器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關鍵設備。

關鍵技術包括：

(1)潔凈潤滑技術：通過采用負壓抑塵結構和非揮發(fā)性潤滑脂，實現(xiàn)對環(huán)境無顆粒污染，滿足潔凈要求。

(2)高速平穩(wěn)控制技術：通過軌跡優(yōu)化和提高關節(jié)伺服性能，實現(xiàn)潔凈搬運的平穩(wěn)性。

(3)控制器的小型化技術：根據(jù)潔凈室建造和運營成本高，通過控制器小型化技術減小潔凈機器人的占用空間。

(4)晶圓檢測技術：通過光學傳感器，能夠通過機器人的掃描，獲得卡匣中晶圓有無缺片、傾斜等信息。

2.4工業(yè)機器人的應用

工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎上，采用伺服機構和自動控制等技術，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應用工業(yè)機器人。由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應性，能適應多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機床結合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。

2.5工業(yè)機器人的發(fā)展前景

在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設備已成為自動化裝備的主流機器人發(fā)展前景及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協(xié)會ieee的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術就是其中之一。1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業(yè)機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，

如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能。日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機器人，并達到了其工業(yè)機器人發(fā)展史的鼎盛時期。而今已在第發(fā)展三、四類工業(yè)機器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術、高速化技術、小型和輕量化技術、提高可靠性技術、計算機控制技術、網(wǎng)絡化技術、高精度化技術、視覺和觸覺等傳感器技術等。根據(jù)日本政府201*年指定的一份計劃，日本201*年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1.4兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。按照一個工業(yè)機器人等價于10個勞動力的標準，百萬工業(yè)機器人相當于千萬勞動力，是目前日本全部勞動人口的15%。我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關科研機構和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制造技術；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設計技術；機器人軟件的設計和編程技術；運動學和軌跡規(guī)劃技術；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設備的開發(fā)和制備技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。一個國家要引入高技術并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個要素即5m: machine/materials/manpom.7334dd.com

目錄

一、全球工業(yè)機器人發(fā)展情況分析

1. 工業(yè)機器人市場特點分析

2. 工業(yè)機器人市場規(guī)模分析

3. 工業(yè)機器人市場競爭分(來源說明好范 文網(wǎng)：m.7334dd.comonic在華業(yè)務分析

四、國產(chǎn)工業(yè)機器人減速器發(fā)展分析

1. 企業(yè)技術實力分析

2. 投資情況分析

3. 產(chǎn)能情況分析

4. 企業(yè)分布情況

五、國產(chǎn)工業(yè)機器人減速器細分市場分析

1. rv減速器市場發(fā)展分析

1) rv減速器國內(nèi)技術發(fā)展

2) rv減速器國內(nèi)企業(yè)分析

2. 諧波減速器市場發(fā)展分析

1) 諧波減速器國內(nèi)技術發(fā)展

2) 諧波減速器國內(nèi)企業(yè)分析

六、中國機器人企業(yè)減速器應用分析

1. 沈陽新松機器人自動化股份有限公司

2. 廣州數(shù)控設備有限公司

3. 安徽埃夫特智能裝備有限公司

4. 南京埃斯頓工業(yè)自動化有限公司

5. 東莞市啟帆工業(yè)機器人有限公司

6. 上海沃迪自動化裝備股份有限公司

七、中國工業(yè)機器人減速器發(fā)展環(huán)境分析

1. 行業(yè)政策發(fā)展環(huán)境分析

1) 國家政策及效果分析

2) 地方政策及效果分析

3) 行業(yè)政策發(fā)展趨勢

2. 行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境分析

1) 制造業(yè)人力成本分析

2) 制造業(yè)從業(yè)人員分析

3) 機器人投資回報分析

3. 行業(yè)技術發(fā)展環(huán)境分析

八、中國工業(yè)機器人投資機會及建議

九、工業(yè)機器人減速器相關概念

1. 工業(yè)機器人減速器定義及分類

2. 工業(yè)機器人減速器產(chǎn)業(yè)鏈分析

第三篇：輪式機器人調(diào)研報告

輪式機器人調(diào)研報告

摘要：機器人是一種自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術制定的原則綱領行動。在機器人中，輪式機器人的應用十分廣泛，在各個領域都出現(xiàn)了輪式機器人的身影。由于應用廣泛，人們對其的研究和思考從未間斷。

關鍵詞：定義 構成 分類 控制 機構 應用

正文：

一、 定義

隨著社會發(fā)展和科技進步，機器人在生產(chǎn)生活中得到越來越多的應用，其中，工業(yè)機器人大多都是機械臂使固定機器人。而還有很多機器人可以根據(jù)人們的需要按照預訂路徑進行移動，這類機器人即為移動機器人其移動機構又分為輪式、履帶式、腿式、跳躍式和復合式。每種機器人都有其特定的制造方式和功能。其中，輪式機器人，既以驅(qū)動輪子來帶動機器人進行移動和工作的機器人。雖然其運動穩(wěn)定性與路面的路況有很大關系，但是由于其具有自重輕、承載大、機構簡單、驅(qū)動和控制相對方便、行走速度快、工作效率高等特點，從而被廣泛應用。

二、 輪式機器人的分類

由于輪子的多少，直接關系到機器人設計的技術和難度，以及其功用。所以輪式機器人的分類一般都是根據(jù)其輪子多少進行分類。按照已經(jīng)出現(xiàn)的機器人，可以分為如下幾類：單輪滾動機器人（如球形機器人）、兩輪移動機器人在（如自行車機器人）、三、四輪機器人（如智能車）、六輪機器人和復合機器人。一般而言，三輪機器人簡單實用，四輪機器人穩(wěn)定性好，承載能力大，而相比之下，六輪機器人比四輪機器人更為優(yōu)越。

三、 輪式機器人研究的幾個重要方面

機器人是一種高自動化的高科技產(chǎn)品，它的誕生，是各個學科交叉應用的結果。如今，研制一種機器人就需要從各個科學領域?qū)ζ溥M行研究和創(chuàng)新。一般而言，機器人的主要技術如下：機器人機構、導航和定位、路徑規(guī)劃、傳感器技術、控制技術、移動機器人傳感器技術、屏蔽技術等。

1. 機器人機構

輪式機器人的機構設計屬于機械領域，在設計過程中不僅要考慮自身重量的影響，還要考慮到工作環(huán)境的影響，而且不能對數(shù)據(jù)的采集和分析產(chǎn)生干擾。在輪式機器人的機構設計中，最為重要的是轉(zhuǎn)向機構的設計，如今，轉(zhuǎn)向機構主要分為如下幾種：艾克曼轉(zhuǎn)向（前輪轉(zhuǎn)向前輪驅(qū)動或者前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動）；滑動轉(zhuǎn)向（兩側(cè)車輪獨立驅(qū)動）；全向轉(zhuǎn)動（基于全方位移動輪構建，如麥克納姆輪）；軸－關節(jié)轉(zhuǎn)向；（車輪轉(zhuǎn)動幅度較大）；車體－關節(jié)轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎半徑小，轉(zhuǎn)向靈活，但是軌跡難以控制）。再輪式機器人的設計中應根據(jù)具體需要來選擇轉(zhuǎn)向機構的設計。

2. 導航和定位

導航和定位是確定機器人在多維工作環(huán)境中相對于全局坐標的位置，是移動機器人最基本的環(huán)節(jié)。導航方式有慣性導航，磁導航，視覺導航，衛(wèi)星導航等，定位方式有慣性定位，陸標定位，聲音定位等，在機器人設計中，需要對輪式機器人的模型進行分析，才能得出合理有效地導航方式和定位方式。

3. 路徑規(guī)劃

路徑規(guī)劃，既讓輪式機器人按照某一性能指標搜索一條起始狀態(tài)到目標狀態(tài)的最優(yōu)路徑。在設計過程中路徑規(guī)劃要考慮全局路徑和局部路徑兩個方面。其中全局路徑是機器人運行的總路徑，而局部路徑可以使機器人在運動過程中避免碰撞。在分析運動過程中，可以考慮d-h參數(shù)法對其進行分析。

4. 傳感器

在輪式機器人中，傳感器就相當于人的感官。它收集外界和自己發(fā)生的信息，從而為后續(xù)處理積累了前提的數(shù)據(jù)。輪式機器人中一般會用到的傳感器一般有如下幾種：內(nèi)部有測量機器人行進速度的，如線加速度計；測量轉(zhuǎn)角的，如陀螺儀，外部的傳感器主要是用來檢測外部環(huán)境，防止碰撞，如超聲波傳感器，視覺傳感器等等。傳感器將采集來的數(shù)據(jù)傳送給控制器，再加以處理，才能使得輪式機器人按照預訂路徑進行移動。

5. 控制

常見的控制有pid控制，但是這些年一般對機器人所用的都是模糊控制，因為模糊控制不需要建立數(shù)學模型，可以語言化的表達復雜的非線性系統(tǒng)。另外，由于工作環(huán)境的要求，很多輪式機器人都用上了遙控技術，這樣，可以擴大機器人的工作空間和工作能力，但是遙控通常會產(chǎn)生更大的誤差，因此，如何更好地控制誤差，使其達到預定的工作效果，是遙控技術不可不考慮的一個問題。

6. 屏蔽

由于在機器人工作工程中，會產(chǎn)生這樣那樣的干擾，如何去除這些干擾，讓機器人更為可靠，就需要更好的屏蔽技術來為其服務。屏蔽設計時要考慮到可靠

性，適應性以及經(jīng)濟性，盡量為其找到適合的屏蔽技術。一般的屏蔽技術有：隔離技術，濾波技術，接地抑制反電勢干擾技術等。

四、 總結

機器人是一種仿生的高科技產(chǎn)物。輪式機器人的出現(xiàn)，為人們的生活和科學發(fā)展做出了十分接觸的貢獻。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、反恐、防爆、空間探測等各個領域，輪式機器人都可以代替人類完成一些危險或者不可完成的任務。如何控制輪式機器人按照我們需要的方式進行移動和精準的動作是十分重要的一個環(huán)節(jié)。另外，如今，機器人已經(jīng)向著更為宏觀和微觀的方向發(fā)展，相信，在不久的將來，在更為精準的設計和控制下，輪式機器人將會為我們帶來更為美好的生活！

第四篇：機器人技術在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應用(機器人概論報告)

機器人技術在工業(yè)和日常生活中的應用

因為興趣，所以我選擇了機器人概論這門課，雖然只有十多節(jié)課，但還是學習、了解不少知識。

研制機器人的最初目的是為了幫助人們擺脫繁重勞動或簡單的重復勞動，以及替代人到有輻射等危險環(huán)境中進行作業(yè)，因此機器人最早在汽車制造業(yè)和核工業(yè)領域得以應用。隨著機器人技術的不斷發(fā)展，工業(yè)領域的焊接、噴漆、搬運、裝配、鑄造等場合，己經(jīng)開始大量使用機器人。另外在軍事、海洋探測、航天、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、林業(yè)甚到服務娛樂行業(yè)，也都開始使用機器人。從機器人的用途來分，可以分為兩大類：軍用機器人和民用機器人。軍用機器人主要用于軍事上代替或輔助軍隊進行作戰(zhàn)、偵察、探險等工作。根據(jù)不同的作戰(zhàn)空間可分為地面軍用機器人、空中軍用機器人(即無人飛行機)、水下軍用機器人和空間軍用機器人等。在民用機器人中，各種生產(chǎn)制造領域中的工業(yè)機器人在數(shù)量上占絕對多數(shù)，成為機器人家族中的主力軍；其它各種種類的機器人也開始在不同的領域得到研究開發(fā)和應用。

機器人一般由執(zhí)行機構、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復雜機械等組成。而傳感器作用尤為重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，視覺、力覺、聲覺、觸覺等多傳感器的融合技術在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應用。加之器件集成度的提高，控制柜日漸小巧，采用模塊化結構，似的機器人的功能越來越強，系統(tǒng)的可靠性提高了、易操作性變得簡單而且可維修性變強。而控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遙控式等多種方式。

服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員， 目前處于開發(fā)及普及的早期階段。

大樓清洗機器人是以爬壁機器人為基礎開發(fā)出來的，它只是爬壁機器人的用途之一。爬壁機器人有負壓吸附和磁吸附兩種吸附方式，大樓擦窗機器人采用的是負壓吸附方式。磁吸附爬壁機器人也已在我國問世，并已在大慶油田得到了應用。

幫助殘障人行走的機器人輪椅已逐漸成為熱點。機器人輪椅主要有口令識別與語音合成、機器人自定位、動態(tài)隨機避障、多傳感器信息融合、實時自適應導航控制等功能。機器人輪椅關鍵技術是安全導航問題，采用的基本方法是靠超聲波和紅外測距，個別也采用了口令控制。超聲波和紅外導航的主要不足在于可控測范圍有限，視覺導航可以克服這方面的不足。在機器人輪椅中，輪椅的使用者應是整個系統(tǒng)的中心和積極的組成部分。對使用者來說，機器人輪椅應具有與人交互的功能。這種交互功能可以很直觀地通過人機語音對話來實現(xiàn)。盡管個別現(xiàn)有的移動輪椅可用簡單的口令來控制，但真正具有交互功能的移動機器人和輪椅尚不多見，也是有待研究。

作為一項前沿的高新技技術，機器人還有廣闊的發(fā)展空間。我們要發(fā)展他，掌握他，領導他的發(fā)展，但我們絕不能依賴他，他只是服務于我們，使我們的生活更美好的工具。

第五篇：工業(yè)機器人

工業(yè)機器人課程報告

**理工大學 機電工程學院機械工程及自動化專業(yè)201*級 流體傳動與控制模塊（8）

班級：

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工業(yè)機器人的結構原理及其應用

[摘要]:自從20世紀初以來,隨著機床,汽車等制造業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了機械手,并且經(jīng)過多年的發(fā)展以及在工業(yè)中的應用,工業(yè)機器人已經(jīng)越來越受到人們的重視.有代表性的美國,日本，蘇聯(lián)，歐洲在工業(yè)機器人方面的研究和應用加大了力度,特別是日本在這方面尤其突出。 近年來工業(yè)機器人在焊接,噴涂,搬運物料,裝配,海洋開發(fā),原子能工業(yè),宇宙開發(fā)，軍事應用，農(nóng)牧業(yè)，建筑，礦業(yè)，醫(yī)療福利等方面也有了廣泛的應用，并且隨著機器人技術的進步，其應用范圍一定會越來越廣泛。下面我們將從執(zhí)行系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)四方面來具體介紹工業(yè)機器人。

[abstract]：since the beginning of the 20th century, m.7334dd.coms),它可以滿足多品種,中小批量生產(chǎn)的需要. 4裝配由于機器人的觸覺和視覺系統(tǒng)不斷完善,可以把軸類件投放于孔內(nèi)的準確度提高到0.01mm之內(nèi)。國外已逐步開始應用機器人裝配復雜部件，例如裝配發(fā)電機，電動機，大規(guī)模集成電路板等。

5海洋開發(fā)機器人常用于海洋測量多目標觀測，海底施工，電纜鋪設，管道連接維修，石油開采等。

6原子能工業(yè)機器人可用于放射性物質(zhì)搬運，設備檢查維修，污染物處理等對人體有害的工作。

7其他機器人在宇宙開發(fā)，軍事應用，農(nóng)牧業(yè)，建筑，礦業(yè)，醫(yī)療福利等方面也有了廣泛的應用，并且隨著機器人技術的進步，其應用范圍一定會越來越廣泛。

參考文獻：吳廣玉 姜復興編 《機器人工程導論》哈爾濱工業(yè)大學出版社1988年3月張建明 編著《工業(yè)機器人》北京理工大學出版社1988年12月

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