文 献 综 述

1．研究意义

随着科学技术突飞猛进的发展，科技产品日益成为我们生活中几乎无时不在的、无处不在、无所不在的客观存在，而智能机器人就是机械技术、电子技术、信息技术有机结合的产物。智能机器人学所涉及的学科范围有：力学、机器人拓扑学、机械学、电子学与微电子学、控制论、计算机、生物学、人工智能、系统工程等。这些多学科领域知识的交叉和融合是智能机器人技术得以发展、拓宽和延伸的基础，也是学习和运用智能机器人技术的基础。随着智能机器人技术的不断向新的领域拓展，其学科范围亦将更加宽阔，同时智能机器人将不同的学科知识综合，使得人们在学习和研究的过程中综合各个学科。智能机器人在人类的生活和工业生产中将会发挥很大的作用，例如智能机器人在农业、医学、航天、甚至军事上的应用，智能机器人的出现将会解放很大一部分的劳动力，使得人们可以更好的完成既定的工作，完成人无法完成的高风险的任务。在医学上可以做更加复杂的医疗手术，更好的医治病患，以最大限度的减小手术带来的不良反应。智能机器人将会创造更大的社会价值。

如前面所说智能机器人将会在人类生活、工作等各个方面发挥巨大的作用。例如在农业生产发面，新的农业生产模式和新技术的应用促进了农业机械的更新和发展，智能农业机械的技术条件已经成熟。机械化的发展大大的解放了劳动力，促进了社会化大生产，创造了巨大的社会财富。如在日本、美国等国家已研制出多种农业用机器人：采摘机器人、耕耘机器人、除草机器人、饲喂机器人等，这些机器人的出现很大程度的提高了生产效率，其高效、高精度的作业过程是人无法完成的，大大提高了生产效率从而提高了生产总值，为社会创造了很大的经济效益。同时智能机器人在其他产业方面也为人们创造更大的经济效益。

机器人的智能从无到有、从低级到高级， 机器人的智能从无到有、从低级到高级，并随着科学技术的进步而不断深入发展。 着科学技术的进步而不断深入发展。 随着计算机技术、网络技术、人工智能、 随着计算机技术、网络技术、人工智能、新材 料和Mems技术的发展，机器人智能化、网络 技术的发展， 料和 技术的发展 机器人智能化、 微型化的发展趋势已凸现出来。 化、微型化的发展趋势已凸现出来。网络机器人在远程医疗、战地救护、娱乐等领网络机器人在远程医疗、战地救护、 域有广阔的应用前景。 域有广阔的应用前景。

2. 国内外研究状况

国外研究状况机器人主要分为两类:工业机器人以及其他特种机器人自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和Versatra型工业机器人以来，机器人在工业发达国家得到了迅速发展。根据国际工业机器人联合会IFR前几年的统计：2000年全世界工业机器人的总数达到82万台，比1996年增加24%。其中日本拥有42万台占全世界机器人总数的50%左右。继续保持机器人王国的地位。除日本外，世界上还有许多工业发达国家，如美国前苏联和西欧一些国家的机器人产业也发展得很快。例如在美国1970#8212;1980年间的机器人台数增加20倍以上。尽管美国所拥有的机器人在台数上不如日本。但其技术水平较高，占有一定的优势。在亚洲，韩国的机器人产业发展也很迅速现排名世界前列。而日本韩国和新加坡的机器人密度即制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量居世界第1-3位，包揽了前三名。西欧的意大利法国英国和东欧的匈牙利波兰等机器人制造业及应用机器人的情况都有很大发展.

其他特种机器人是国外近年来才迅速发展起来的，是机器人技术的一个重要发展方向主要研究方向有:空间机器人医用机器人水下机器人建筑机器人和军用排爆机器人等等。现在国外的机器人各个方面的技术发展现状为：①机械结构以关节型为主流 。80年代发明的适用于装配作业的平面关节型机器人约占总量 的1/3。.90年代初开发的适应于窄小空间快节奏全工作空间范围的垂直关节型机器人大量用于焊接和上下料。应3K和汽车建筑桥梁等行业的需求，超大型机器人应运而生。② 控制技术 大多采用32位CPU控制轴数多达27轴NC技术离线编程技术大量采用。协调控制技术日趋成熟实现了多手与变位机多机器人的协调控制。采用基于PC 的开放结构的控制系统已成为一股潮流。 ③ 驱动技术 80年代发展起来的AC伺服驱动已成为主流驱动技术应用于工业机器人中。新一代的伺服电机与基于微处理器的智能伺服控制器相结合已开发并用于工业机器人中:在远程控制中已采用了分布式智能驱动新技术。④ 应用智能化的传感器 装有视觉传感器的机器人数量呈上升趋势不少机器人装有两种以上传感器，有些机器人留了多种机器人接口。 ⑤ 网络通讯方式 大部分机器人采用了Ether网络通讯方式，占总量的41. 3，其他采用RS一232 RS一485等通讯接口。⑥ 高速高精度多功能化 目前最快的装配机器人最大合成速度为16.5m/s有一种大直角坐标搬运，机器人其最大合成速度竟达80m/s:而另一种并联结构的NC机器人其位置重复精度达1um。90年代末的机器人一般都具有两三种功能向多功能化方向发展。⑦ 集成化与系统化 当今机器人技术的另一特点是机器人的应用从单机单元向系统发展。百台以上的机器人群与微机及周边设备和操作人员形成一个大群体。跨国大集团的垄断和全球化的生产将世界众多厂家的产品联接在一起实现了标准化，开放化，网络化的虚拟制造为工业机器人系统化的发展推波助澜。

国内研究状况我国有组织有计划地发展机器人事业。应该说是从七五期间的科技攻关及实施863计划开始的。经过十几年来的研制生产和应用有了长足的进步。目前在一些方面，如喷涂机器人，弧焊机器人，点焊机器人，搬运机器人，装配机器人，特种机器人，水下爬壁管道遥控等机器人已掌握了机器人的设计制造技术解决了控制驱动系统的设计和配置软件的设计和编制。

主要参考文献 [1]熊有伦。机器人技术基础[M]。武汉:华中科技大学出版社,1996。