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動了自動化技術的進展,其結果之一便是1952年數控機床的誕生。與數控機床相關的控制、機械零件的研究又為機器人的開發奠定了基礎。
另一方面,原子能實驗室的惡劣環境要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下,美國原子能委員會的阿爾貢研究所於1947年開發了遙控機械手,1948年又開發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機器人的概念,並申請了專利。該專利的要點是藉助伺服技術控制機器人的關節,利用人手對機器人進行動作示教,機器人能實現動作的記錄和再現。這就是所謂的示教再現機器人。現有的機器人差不多都採用這種控制方式。
作為機器人產品最早的實用機型(示教再現)是1962年美國AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。這些工業機器人的控制方式與數控機床大致相似,但外形特徵迥異,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感測器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統。
機器狗
1967年日本成立了人工手研究會(現改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會。
1970年在美國召開了第一屆國際工業機器人學術會議。1970年以後,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·豪恩製造了第一臺由小型計算機控制的工業機器人,它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。
到了1980年,工業機器人才真正在日本普及,故稱該年為“機器人元年”。
隨後,工業機器人在日本得到了巨大發展,日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。
自治潛水器
隨著計算機技術和人工智慧技術的飛速發展,使機器人在功能和技術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就是典型的代表。由於這些技術的發展,推動了機器人概念的延伸。80年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統稱為智慧機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用,而且又賦予了機器人技術向深廣發展的巨大空間,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,許多夢想成為了現實。將機器人的技術(如感測技術、智慧技術、控制技術等)擴散和滲透到各個領域形成了各式各樣的新機器——機器人化機器。當前與資訊科技的互動和融合又產生了“軟體機器人”、“網路機器人”的名稱,這也說明了機器人所具有的創新活力。
機器人的手
機器人要模仿動物的一部分行為特徵,自然應該具有動物腦的一部分功能。機器人的大腦就是我們所熟悉的電腦。但是光有電腦發號施令還不行,最基本的還得給機器人裝上各種感覺器官。我們在這裡著重介紹一下機器人的“手”和“腳”。
機器人必須有“手”和“腳”,這樣它才能根據電腦發出的“命令”動作。“手”和“腳”不僅是一個執行命令的機構,它還應該具有識別的功能,這就是我們通常所說的“觸覺”。由於動物和人的聽覺器官和視覺器官並不能感受所有的自然資訊,所以觸覺器官就得以存在和發展。動物對物體的軟,硬,冷,熱等的感覺就是靠的觸覺器官。在黑暗中看不清物體的時候,往往要用手去摸一下,才能弄清楚。大腦要控制手,腳去完成指定的任務,也需要由手和腳的觸覺所獲得的資訊反饋到大腦裡,以調節動作,使動作適當。因此,
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