機器人的由來

1、PAGE PAGE 14第七章 機器人第一節(jié) 概述一、機器人的由來機器人是眾所周周知的一種高高新技術(shù)產(chǎn)品品，然而，“機器人”一詞最早并并不是一個技技術(shù)名詞，而而且至今尚未未形成統(tǒng)一的的、嚴格而準準確的定義?！皺C器人”最早出現(xiàn)在上個世紀20年代初期捷克的一個科幻內(nèi)容的話劇中，劇中虛構(gòu)了一種稱為Robota（捷克文，意為苦力、勞役）的人形機器，可以聽從主人的命令任勞任怨地從事各種勞動。實際上，真正能夠代替人類進行生產(chǎn)勞動的機器人，是在20世紀60年代才問世的。伴隨著機械工程、電氣工程、控制技術(shù)以及信息技術(shù)等相關(guān)科技的不斷發(fā)展，到20世紀80年代，機器人開始在汽車制造業(yè)、電機制造業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)中大量采

2、用?，F(xiàn)在，機器人不僅在工業(yè)，而且在農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療、旅游、空間、海洋以及國防等諸多領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的發(fā)發(fā)展，機器人人技術(shù)已經(jīng)形形成了綜合性性的學(xué)科機器人學(xué)（RRobotiics）。 機器人學(xué)學(xué)有著及其廣廣泛的研究和和應(yīng)用領(lǐng)域，主主要包括機器器人本體結(jié)構(gòu)構(gòu)系統(tǒng)、機械械手設(shè)計，軌軌跡設(shè)計和規(guī)規(guī)劃，運動學(xué)學(xué)和動力學(xué)分分析，機器視視覺、機器人人傳感器，機機器人控制系系統(tǒng)以及機器器智能等。盡盡管機器人已已經(jīng)得到越來來越廣泛應(yīng)用用，機器人技技術(shù)的發(fā)展也也日趨深入、完完善，然而“機器人”尚沒有一個個統(tǒng)一的、嚴嚴格而準確的的定義。一方方面，在技術(shù)術(shù)發(fā)展過程中中，不同的國國家、不同的的學(xué)者給

3、出的的定義不盡相相同，雖然基基本原則一致致，但歐美國國家的定義限限定多一些，日日本等給出的的定義則較寬寬松。另一方方面，隨著時時代的進步、技技術(shù)的發(fā)展，機機器人的內(nèi)涵涵仍在不斷發(fā)發(fā)展變化。國國際標準化組組織（ISOO）定義的機機器人特征如如下。：仿生特征：動作作機構(gòu)具有類類似于人或其其他生物體某某些器官（肢肢體、感官等等）的功能；柔性特征：機器器人作業(yè)具有有廣泛的適應(yīng)應(yīng)性，適于多多種工作，作作業(yè)程序靈活活易變；智能特征：機器器人具有一定定程度的人類類智能，如記記憶、感知、推推理、決策、學(xué)學(xué)習(xí)等；自動特征：完整整的機器人系系統(tǒng)，能夠獨獨立、自動完完成作業(yè)任務(wù)務(wù)，不依賴于于人的干預(yù)。二、機器人的組

4、組成機器人是典型的的機電一體化化產(chǎn)品，一般般由機械本體體、控制系統(tǒng)統(tǒng)、傳感器、和和驅(qū)動器等四四部分組成。機機械本體是機機器人實施作作業(yè)的執(zhí)行機機構(gòu)。為對本本體進行精確確控制，傳感感器應(yīng)提供機機器人本體或或其所處環(huán)境境的信息，控控制系統(tǒng)依據(jù)據(jù)控制程序產(chǎn)產(chǎn)生指令信號號，通過控制制各關(guān)節(jié)運動動坐標的驅(qū)動動器，使各臂臂桿端點按照照要求的軌跡跡、速度和加加速度，以一一定的姿態(tài)達達到空間指定定的位置。驅(qū)驅(qū)動器將控制制系統(tǒng)輸出的的信號變換成成大功率的信信號，以驅(qū)動動執(zhí)行器工作作。1機械本體機械本體，是機機器人賴以完完成作業(yè)任務(wù)務(wù)的執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)，一般是一一臺機械手，也也稱操作器、或或操作手，可可以在確定的的環(huán)境

5、中執(zhí)行行控制系統(tǒng)指指定的操作。典典型工業(yè)機器器人的機械本本體一般由手手部（末端執(zhí)執(zhí)行器）、腕腕部、臂部、腰腰部和基座構(gòu)構(gòu)成。機械手手多采用關(guān)節(jié)節(jié)式機械結(jié)構(gòu)構(gòu)，一般具有有6個自由度度，其中3個個用來確定末末端執(zhí)行器的的位置，另外外3個則用來來確定末端執(zhí)執(zhí)行裝置的方方向（姿勢）。機機械臂上的末末端執(zhí)行裝置置可以根據(jù)操操作需要換成成焊槍、吸盤盤、扳手等作作業(yè)工具。2控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是機器器人的指揮中中樞，相當于于人的大腦功功能，負責(zé)對對作業(yè)指令信信息、內(nèi)外環(huán)環(huán)境信息進行行處理，并依依據(jù)預(yù)定的本本體模型、環(huán)環(huán)境模型和控控制程序做出出決策，產(chǎn)生生相應(yīng)的控制制信號，通過過驅(qū)動器驅(qū)動動執(zhí)行機構(gòu)的的各個關(guān)節(jié)按

6、按所需的順序序、沿確定的的位置或軌跡跡運動，完成成特定的作業(yè)業(yè)。從控制系系統(tǒng)的構(gòu)成看看，有開環(huán)控控制系統(tǒng)和閉閉環(huán)控制系統(tǒng)統(tǒng)之分；從控控制方式看有有程序控制系系統(tǒng)、適應(yīng)性性控制系統(tǒng)和和智能控制系系統(tǒng)之分。3驅(qū)動器驅(qū)動器是機器人人的動力系統(tǒng)統(tǒng)，相當于人人的心血管系系統(tǒng)，一般由由驅(qū)動裝置和和傳動機構(gòu)兩兩部分組成。因因驅(qū)動方式的的不同，驅(qū)動動裝置可以分分成電動、液液動和氣動三三種類型。驅(qū)驅(qū)動裝置中的的電動機、液液壓缸、氣缸缸可以與操作作機直接相連連，也可以通通過傳動機構(gòu)構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)相連。傳動動機構(gòu)通常有有齒輪傳動、鏈鏈傳動、諧波波齒輪傳動、螺螺旋傳動、帶帶傳動等幾種種類型。4傳感器傳感器是機器人人的

7、感測系統(tǒng)統(tǒng)，相當于人人的感覺器官官，是機器人人系統(tǒng)的重要要組成部分，包包括內(nèi)部傳感感器和外部傳傳感器兩大類類。內(nèi)部傳感感器主要用來來檢測機器人人本身的狀態(tài)態(tài)，為機器人人的運動控制制提供必要的的本體狀態(tài)信信息，如位置置傳感器、速速度傳感器等等。外部傳感感器則用來感感知機器人所所處的工作環(huán)環(huán)境或工作狀狀況信息，又又可分成環(huán)境境傳感器和末末端執(zhí)行器傳傳感器兩種類類型；前者用用于識別物體體和檢測物體體與機器人的的距離等信息息，后者安裝裝在末端執(zhí)行行器上，檢測測處理精巧作作業(yè)的感覺信信息。常見的的外部傳感器器有力覺傳感感器、觸覺傳傳感器、接近近覺傳感器、視視覺傳感器等等。三、機器人的分分類經(jīng)過幾十年的發(fā)

8、發(fā)展，機器人人的技術(shù)水平平不斷提高，應(yīng)應(yīng)用范圍越來來越廣，從早早期的焊接、裝裝配等工業(yè)應(yīng)應(yīng)用，逐步向向軍事、空間間、水下、農(nóng)農(nóng)業(yè)、建筑、服服務(wù)和娛樂等等領(lǐng)域不斷擴擴展，結(jié)構(gòu)形形式也多種多多樣。因此，機機器人的分類類也出現(xiàn)了多多種方法、多多種標準，本本章主要介紹紹以下三種分分類法。1按照機器人人的技術(shù)發(fā)展展水平分按照機器人的技技術(shù)發(fā)展水平平可以將機器器人分為三代代。第一代機器人是是“示教再現(xiàn)”型。這類機機器人能夠按按照人類預(yù)先先示教的軌跡跡、行為、順順序和速度重重復(fù)作業(yè)。示示教可以由操操作員“手把手”地進行，比比如，操作人人員抓住機器器人上的噴槍槍，沿噴漆路路線示范一遍遍，機器人記記住了這一連連

9、串運動，工工作時，自動動重復(fù)這些運運動，從而完完成給定位置置的噴漆工作作。這種方式式即是所謂的的“直接示教”。但是，比比較普遍的方方式是通過控控制面板示教教。操作人員員利用控制面面板上的開關(guān)關(guān)或鍵盤來控控制機器人一一步一步地運運動，機器人人自動記錄下下每一步，然然后重復(fù)。目目前在工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)用的機機器人大多屬屬于第一代。第二代機器人具具有環(huán)境感知知裝置，能在在一定程度上上適應(yīng)環(huán)境的的變化。以焊焊接機器人為為例，機器人人焊接的過程程一般是通過過示教方式給給出機器人的的運動曲線，機機器人攜帶焊焊槍走這個曲曲線，進行焊焊接。這就要要求工件的一一致性很好，也也就是說工件件被焊接的位位置必須十分分準確。

10、否則則，機器人走走的曲線和工工件上的實際際焊縫位置會會有偏差。為為了解決這個個問題，第二二代機器人采采用了焊縫跟跟蹤技術(shù)，通通過傳感器感感知焊縫的位位置，再通過過反饋控制，機機器人就能夠夠自動跟蹤焊焊縫，從而對對示教的位置置進行修正，即即使實際焊縫縫相對于原始始設(shè)定的位置置有變化，機機器人仍然可可以很好地完完成焊接工作作。類似的技技術(shù)正越來越越多地應(yīng)用在在機器人上。第三代機器人稱稱為“智能機器人人”，具有發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問題，并且且能自主地解解決問題的能能力。作為發(fā)發(fā)展目標，這這類機器人具具有多種傳感感器，不僅可可以感知自身身的狀態(tài)，比比如所處的位位置、自身的的故障情況等等等；而且能能夠感知外部部環(huán)境的

11、狀態(tài)態(tài)，比如自動動發(fā)現(xiàn)路況、測測出協(xié)作機器器的相對位置置、相互作用用的力等等。更更為重要的是是，能夠根據(jù)據(jù)獲得的信息息，進行邏輯輯推理、判斷斷決策，在變變化的內(nèi)部狀狀態(tài)與變化的的外部環(huán)境中中，自主決定定自身的行為為。這類機器器人具有高度度的適應(yīng)性和和自治能力。盡盡管經(jīng)過多年年來的不懈研研究，人們研研制了很多各各具特點的試試驗裝置，提提出大量新思思想、新方法法，但現(xiàn)有機機器人的自適適應(yīng)技術(shù)還是是十分有限的的。2按機器人的的機構(gòu)特征來來分機器人的機械配配置形式多種種多樣，典型型機器人的機機構(gòu)運動特征征是用其坐標標特性來描述述的。按機構(gòu)構(gòu)運動特征，機機器人通?？煽煞譃橹苯亲鴺藱C器人、柱柱面坐標機器

12、器人、球面坐坐標機器人和和關(guān)節(jié)型機器器人等類型。 圖71 直角坐標機器人（1）直角坐標標機器人。直直角坐標機器器人具有空間間上相互垂直直的兩根或三三根直線移動動軸（見圖771），通通過直角坐標標方向的3個個獨立自由度度確定其手部部的空間位置置，其動作空空間為一長方方體。直角坐坐標機器人結(jié)結(jié)構(gòu)簡單，定定位精度高，空空間軌跡易于于求解；但其其動作范圍相相對較小，設(shè)設(shè)備的空間因因數(shù)較低，實實現(xiàn)相同的動動作空間要求求時，機體本本身的體積較較大。主要用用于印刷電路路基板的元件件插入、緊固固螺絲等作業(yè) 圖71 直角坐標機器人（2）柱面坐標標機器人。柱柱面坐標機器器人的空間位位置機構(gòu)主要要由旋轉(zhuǎn)基座座、垂直

13、移動動和水平移動動軸構(gòu)成（見見圖72），具具有一個回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和兩個平移移自由度，其其動作空間呈呈圓柱形。這這種機器人結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、剛剛性好，但缺缺點是在機器器人的動作范范圍內(nèi)，必須須有沿軸線前前后方向的移移動空間，空空間利用率較較低。主要用用于重物的裝裝卸、搬運等等作業(yè)。著名名的Verssatrann機器人就是是一種典型的的柱面坐標機機器人。 圖72 柱面坐標機器人（3）球面坐標標機器人。如如圖73所所示，其空間間位置分別由由旋轉(zhuǎn)、擺動動和平移3個個自由度確定定，動作空間間形成球面的的一部分。其其機械手能夠夠作前后伸縮縮移動、在垂垂直平面上擺擺動以及繞底底座在水平面面上轉(zhuǎn)動。著著名的Uniimate

14、就就是這種類型型的機器人。其其特點是結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，所占占空間體積小小于直角坐標標和柱面坐標標機器人，但但仍大于多關(guān)關(guān)節(jié)型機器人 圖72 柱面坐標機器人 圖73 球面坐標機器人（4）多關(guān)節(jié)型型機器人。由由多個旋轉(zhuǎn)和和擺動機構(gòu)組組合而成。這這類機器人結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊、工工作空間大、動動作最接近人人的動作，對對噴漆、裝配配、焊接等多多種作業(yè)都有有良好的適應(yīng)應(yīng)性，應(yīng)用范范圍越來越廣廣。不少著名名的機器人都都采用了這種種型式，其擺擺動方向主要要有鉛垂方向向和水平方向向兩種，因此此這類機器人人又可分為垂垂直多關(guān)節(jié)機機器人和水平平多關(guān)節(jié)機器器人。如美國國Unimaation公公司20世紀紀70年代末末推出的機器器人

15、PUMAA（見圖74）就是一一種垂直多關(guān)關(guān)節(jié)機器人，而而日本山梨大大學(xué)研制的機機器人SCAARA（見圖圖75）則則是一種典型型的水平多關(guān)關(guān)節(jié)機器人。 圖74 垂直多關(guān)節(jié)機器人垂直多關(guān)節(jié)機器器人模擬了人人類的手臂功功能，由垂直直于地面的腰腰部旋轉(zhuǎn)軸（相相當于大臂旋旋轉(zhuǎn)的肩部旋旋轉(zhuǎn)軸）帶動動小臂旋轉(zhuǎn)的的肘部旋轉(zhuǎn)軸軸以及小臂前前端的手腕等等構(gòu)成。手腕腕通常由23個自由度度構(gòu)成。其動動作空間近似似一個球體，所所以也稱多關(guān)關(guān)節(jié)球面機器器人。其優(yōu)點點是可以自由由地實現(xiàn)三維維空間的各種種姿勢，可以以生成各種復(fù)復(fù)雜形狀的軌軌跡。相對機機器人的安裝裝面積其動動作范圍很寬寬。缺點是結(jié)結(jié)構(gòu)剛度較低低，動作的絕絕對位

16、置精度度磨較低。它它廣泛應(yīng)用于于代替人完成成裝配作業(yè)、貨貨物搬運、電電弧焊接、噴噴涂、點焊接接等作業(yè)場合 圖74 垂直多關(guān)節(jié)機器人 圖75 水平多關(guān)節(jié)機器人水平多關(guān)節(jié)機器器人在結(jié)構(gòu)上上具有串聯(lián)配配置的二個能能夠在水平面面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的手手臂，其自由由度可以根據(jù)據(jù)用途選擇224個，動動作空間為一一圓柱體。水水平多關(guān)節(jié)機機器人的優(yōu)點點是在垂直方方向上的剛性性好，能方便便地實現(xiàn)二維維平面上的動動作，在裝配配作業(yè)中得到 圖75 水平多關(guān)節(jié)機器人3按照機器人人的用途分機器人首先在制制造業(yè)大規(guī)模模應(yīng)用，所以以，機器人曾曾被簡單地分分為兩類，即即用于汽車等等制造業(yè)的機機器人稱為工工業(yè)機器人，其其他的機器人人稱為特

17、種機機器人。隨著著機器人應(yīng)用用的日益廣泛泛，這種分類類顯得過于粗粗糙?，F(xiàn)在除除工業(yè)領(lǐng)域之之外，機器人人技術(shù)已經(jīng)廣廣泛地應(yīng)用于于農(nóng)業(yè)、建筑筑、醫(yī)療、服服務(wù)、娛樂，以以及空間和水水下探索等多多種領(lǐng)域。（1）工業(yè)機器器人工業(yè)機器依據(jù)具具體應(yīng)用的不不同，通常又又可以分成焊焊接機器人、裝裝配機器人、噴噴漆機器人、碼碼垛機器人、搬搬運機器人等等多種類型。焊焊接機器人，包包括點焊（電電阻焊）和電電弧焊機器人人，用途是實實現(xiàn)自動的焊焊接作業(yè)。裝裝配機器人，比比較多地用于于電子部件電電器的裝配。噴噴漆機器人，代代替人進行噴噴漆作業(yè)。碼碼垛、上下料料、搬運機器器人的功能則則是根據(jù)一定定的速度和精精度要求，將將物品

18、從一處處運到另一處處。在工業(yè)生生產(chǎn)中應(yīng)用機機器人，可以以方便迅速地地改變作業(yè)內(nèi)內(nèi)容或方式，以以滿足生產(chǎn)要要求的變化。比比如，改變焊焊縫軌跡，改改變噴漆位置置，變更裝配配部件或位置置等等。隨著著對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)線柔性的要要求越來越高高，對各種機機器人的需求求也就越來越越強烈。（2）農(nóng)業(yè)機器器人隨著機器人技術(shù)術(shù)的進步，以以定型物、無無機物為作業(yè)業(yè)對象的工業(yè)業(yè)機器人正在在向更高層次次的以動、植植物之類復(fù)雜雜作業(yè)對象為為目標的農(nóng)業(yè)業(yè)機器人發(fā)展展，農(nóng)業(yè)機器器人或機器人人化的農(nóng)業(yè)機機械的應(yīng)用范范圍正在逐步步擴大。農(nóng)業(yè)業(yè)機器人的應(yīng)應(yīng)用不僅能夠夠大大減輕以以致代替的人人們的生產(chǎn)勞勞動、解決勞勞動力不足的的問題，而

19、且且可以提高勞勞動生產(chǎn)率，改改善農(nóng)業(yè)的生生產(chǎn)環(huán)境，防防止農(nóng)藥、化化肥等對人體體的傷害，提提高作業(yè)質(zhì)量量。但由于農(nóng)農(nóng)業(yè)機器人所所面臨的是非非結(jié)構(gòu)、不確確定、不宜預(yù)預(yù)估的復(fù)雜環(huán)環(huán)境和工作對對象，所以與與工業(yè)機器人人相比，其研研究開發(fā)的難難度更大。農(nóng)農(nóng)業(yè)機器人的的研究開發(fā)目目前主要集中中耕種、施肥肥、噴藥、蔬蔬菜嫁接、苗苗木株苗移栽栽、收獲、灌灌溉、養(yǎng)殖和和各種輔助操操作等方面。日日本是機器人人普及最廣泛泛的國家，目目前已經(jīng)有數(shù)數(shù)千臺機器人人應(yīng)用于農(nóng)業(yè)業(yè)領(lǐng)域。（3）探索機器器人機器人除了在工工農(nóng)業(yè)上廣泛泛應(yīng)用之外，還還越來越多地地用于極限探探索，即在惡惡劣或不適于于人類工作的的環(huán)境中執(zhí)行行任務(wù)。例如

20、如，在水下（海海洋）、太空空以及在放射射性(有毒或或高溫等環(huán)境境中進行作業(yè)業(yè)。人類借助助潛水器具潛潛人到深海之之中探秘，已已有很長的歷歷史。然而，由由于危險很大大、費用極高高，所以水下下機器人就成成了代替人在在這一危險的的環(huán)境中工作作的最佳工具具?？臻g機器器人是指在大大氣層內(nèi)和大大氣層外從事事各種作業(yè)的的機器人，包包括在內(nèi)層空空間飛行并進進行觀測、可可完成多種作作業(yè)的飛行機機器人，到外外層空間其他他星球上進行行探測作業(yè)的的星球探測機機器人和在各各種航天器里里使用的機器器人。（4）服務(wù)機器器人機器人技術(shù)不僅僅在工農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)、科學(xué)探探索中得到了了廣泛應(yīng)用，也也逐漸滲透到到人們的日常常生活領(lǐng)域，服服

21、務(wù)機器人就就是這類機器器人的一個總總稱。盡管服服務(wù)機器人的的起步較晚，但但應(yīng)用前景十十分廣泛，目目前主要應(yīng)用用在清潔、護護理、執(zhí)勤、救救援、娛樂、和和代替人對設(shè)設(shè)備維護保養(yǎng)養(yǎng)等場合。國國際機器人聯(lián)聯(lián)合會給服務(wù)務(wù)機器人的一一個初步定義義是，一種以以自主或半自自主方式運行行，能為人類類的生活、康康復(fù)提供服務(wù)務(wù)的機器人，或或者是能對設(shè)設(shè)備運行進行行維護的一類類機器人。四、機器人技術(shù)術(shù)的進展國際上第一臺工工業(yè)機器人產(chǎn)產(chǎn)品誕生于220世紀600年代，當時時其作業(yè)能力力僅限于上、下下料這類簡單單的工作。此此后機器人進進人了一個緩緩慢的發(fā)展期期，直到進人人20世紀880年代，機機器人產(chǎn)業(yè)才才得到了巨大大的發(fā)

22、展，成成為機器人發(fā)發(fā)展的一個里里程碑，這一一時代被稱為為“機器人元年年”。為了滿足足汽車行業(yè)蓬蓬勃發(fā)展的需需要，這個時時期開發(fā)出的的點焊機器人人、弧焊機器器人、噴涂機機器人以及搬搬運機器人等等四大類型的的工業(yè)機器人人系列產(chǎn)品已已經(jīng)成熟，并并形成產(chǎn)業(yè)化化規(guī)模，有利利地推動了制制造業(yè)的發(fā)展展。為進一步步提高產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量和市場競競爭能力，裝裝配機器人及及柔性裝配線線又相繼開發(fā)發(fā)成功。20世紀90年年代以來，隨著計計算機技術(shù)、微微電子技術(shù)、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等快快速發(fā)展，工工業(yè)機器人技技術(shù)也得到了了飛速發(fā)展?，F(xiàn)在工業(yè)機器人已發(fā)展成為一個龐大的家族，并與數(shù)控（NC）、可編程、控制器（PLC）一起成為工業(yè)自動化的三

23、大技術(shù)支柱和基本手段，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的各個領(lǐng)域之中。工業(yè)機器人技術(shù)從機械本體、控制系統(tǒng)、傳感系通行統(tǒng)，到可靠性、網(wǎng)絡(luò)通信功能的拓展等方面都取得了突破性的進展。機械本體方面，通過有限元分析、模態(tài)分析及仿真設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法的運用，機器人操作機已實現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計。以德國KUKA公司為代表的機器人公司，已將機器人并聯(lián)平行四邊形結(jié)構(gòu)改為開鏈結(jié)構(gòu)，拓展了機器人的工作范圍，加之輕質(zhì)鋁合金材料的應(yīng)用，大大提高了機器人的性能。此外采用先進的RV減速器及交流伺服電機，使機器人操作機幾乎成為免維護系統(tǒng)。控制系統(tǒng)方面，性能進一步提高，已由過去控制標準的6軸機器人發(fā)展到現(xiàn)在能夠控制21軸甚至27軸，并且實現(xiàn)了軟件伺服

24、和全數(shù)字控制。傳感系統(tǒng)方面，激光傳感器、視覺傳感器和力傳感器在機器人系統(tǒng)中已得到成功應(yīng)用，并實現(xiàn)了焊縫自動跟蹤和自動化生產(chǎn)線上物體的自動定位以及精密裝配作業(yè)等，大大提高了機器人的作業(yè)性能和對環(huán)境的適應(yīng)性。日本KAWASAKI、YASKAWA、FANUC和瑞典ABB、德國KUKA、REIS等公司皆推出了此類產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)通信功能的拓展，日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人控制器已實現(xiàn)了與Canbus、Profibus總線及一些網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使機器人由過去的獨立應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用邁進了一大步，也使機器人由過去的專用設(shè)備向標準化設(shè)備發(fā)展。另外，由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，使機

25、器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。除了工業(yè)機器人人水平不斷提提高之外，各各種用于非制制造業(yè)的機器器人系統(tǒng)也有有了長足的進進展。農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)環(huán)境的的的復(fù)雜性和作作業(yè)對象特殊殊性使得農(nóng)業(yè)業(yè)機器人研究究難度更大，農(nóng)農(nóng)業(yè)機器人的的應(yīng)用尚未達達到商品化階階段，但農(nóng)業(yè)業(yè)機器人技術(shù)術(shù)的研究已經(jīng)經(jīng)在土地耕作作、蔬菜嫁接接、作物移栽栽、農(nóng)藥噴灑灑、作物收獲獲、果蔬采摘摘等生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)取得了一些些突破性進展展。例如，日日本的耕作拖拖拉機自動行行走系統(tǒng)、聯(lián)聯(lián)合收割機自自動駕駛技術(shù)術(shù)、無人駕駛駛農(nóng)藥噴灑機機，英國的葡葡萄枝修剪機機器人、蘑菇菇采摘機器人人和擠擠牛奶機器人人，我國的農(nóng)農(nóng)業(yè)機器人自自動引導(dǎo)行走走系統(tǒng)、蔬菜菜嫁接機器人人，法國的水水果采摘機器器人，以及荷荷蘭開發(fā)的擠擠奶機器人等等。機器人技術(shù)用于于海洋開發(fā)，特特別是深海資資源的開發(fā)，一一直是的許多多國家積極關(guān)關(guān)注的目標。法法國、美國、俄俄羅斯、日本本、加拿