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揭秘富士康机器人帝国

富士康——一家拥有120万工人的全球最大代工企业的快速“变形”：用3年时间，以100万机器人代替手工制造，郭台铭至少向外界传达了三层意思：其一，成本再造加速；其二，产业转型到来；其三，提高议价能力，让自己和各合作方都紧张起来。

3年投资至少1000亿元，引入100万台“机器人”

61岁的郭台铭依然故我，他简单的几句话，就让一场关爱员工的“街舞晚会”变成了“巨大的新闻发布会”。

7月29日，身为鸿海精密工业股份有限公司（母公司鸿海科技集团，内地习惯称为“富士康”)董事长兼总裁，郭台铭携妻子在深圳参加公司万人晚会，情绪甚高的他口无遮拦，透露富士康将增加生产线上的机器人数量以完成简单重复的工作：明年达30万台，3年后机器人规模达100万台。

目前，富士康仅有1万台机器人，一年内引入30万台机器人，以保守价格估算，鸿海需投入巨资约300亿元人民币；同时，作为全球代工航母，鸿海集团位列2011年财富500强第60位，2010年营收约951.9亿美元，全球员工总人数接近120万，大陆员工逾100万，仅深圳一地就超过40万。

这条消息的“爆炸性”可想而知。

毋庸置疑，一年前因员工频频“坠楼”引发的富士康转型仍在提速，而业界的疑问是“机器人”时代是否真的到来。考虑到7月11日，鸿海集团刚刚宣布投入100亿元人民币（合15.5亿美元）用于赛博数码广场（Cybermart）的品牌零售店建设，新增加的300亿元投入，鸿海的现金流能否足够？

四项转型：机器人呼之欲出

工作效率

工人：速度较快，动作灵活

机器人：动作呆板，比人工慢一半

一年多前的2010年3月，富士康员工“坠楼”事件开始爆发，截至到当年6月底，前后约13起事件，让强硬如郭台铭、强大如富士康也不得不“低下头”来，于2010年5月底带领全球媒体参观公司深圳龙华总部。

从当下向前追溯，一年多来，郭台铭采取的应对举措主要有四：提高员工工资，深圳逾

85%以上的工人底薪由每月不足1000元调高至2000元以上；加快富士康产业布局调整，北上河南、西进成都、重庆等员工薪酬较低的中西部省份；内部开展关爱员工系列活动，包括宿舍管理外包，建立员工心理咨询中心，举办更多体育、街舞等活动丰富员工业余生活；启动机器人战略。

其中，前三项举措，外界有目共睹；而机器人战略则更多潜藏在富士康的转型战略下。

按照彼时的描述，富士康深圳总部将加速转型，龙华、观澜两个厂区将成为“产品技术研发、销售展示及人员训练、模具制造技术研发和新设备与自动化制造研发中心，新产品量式生产基地”。此外，富士康还将进军新材料、新能源领域，深圳两个厂区是重要研发中心。而为了提高薄如刀刃般的利润率（3%~4%），一直期望打通产业链“最后一公里”的富士康，新设立通路事业群及电子商务部门。

一年后，郭台铭的讲话再次肯定了前述转型，唯一的“猛料”是其新抛出的“机器人战略”。

郭台铭所称的“机器人”，在富士康内部被称为Foxbot，由于郭并未对外仔细描述机器人战略的具体内容，外界多将其与“富士康深圳一号”机器人关联起来。

“富士康深圳一号”最初与公众见面始于2006年10月的深圳高交会。彼时，作为富士康自主研发的自动化机器人原型，该款机器人深情款款地在展台上演奏了中国名曲《茉莉花》，显示其具备相当的复杂工艺操作水平。

而此次郭台铭刻意强调产线3年引入100万台机器人，释放出公司科技转型及渠道战略进度的“并不如人意”。毕竟，新能源、新材料的研发非一朝一夕之功，商业应用前景更与国家的相关政策息息相关；而十多年前即开始渠道布局的富士康通路建设，所遇到的困难亦远比规划复杂。

从这个角度出发，生产线3年引入100万台机器人，似已成为郭台铭认为富士康科技转型提速的“突破口”。毕竟，相对于在流通领域并未取得足够积累的富士康来说，已开展至少5年的富士康机器人研究，由公司一向擅长的IE（工业工程）研发、模具设计及规模制造作为保证，有助于其“机器人”战略的实现。

机器人计划：协助而非替代

成品率

工人：一般金属件高于95%

机器人：相同工种比人工低10%或以上

尽管郭台铭对于富士康Foxbot战略语焉不详，但据《中国经营报》记者多方采访，该战略的基本框架仍然比较清楚。

首先，从定位上来说，富士康机器人不是为了裁减雇员，而是为了减少员工枯燥、简单工序的重复程度。

“富士康在大陆最宝贵的财富仍然是100多万名产业工人。”不愿透露姓名的富士康内部知情人士表示，“富士康机器人在新建的成都工厂也有使用，但参观过生产线的人都知道，为iPhone带来众多粉丝和追随者的外壳抛光工艺，机器人基本无能为力，更多要靠工人手工操作。”

所谓“抛光”，是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。

“抛光车间的那些年轻工人，刚开始进入车间时，手上都满是磨出的血泡，让人看着非常心疼。只有经过一段时间的严格培训及适应后，才能减少对手掌的损害程度。”该人士说。

而互联网上传出的iPhone6样机图上，如透明的新材料引入固然是关键，抛光工艺的重要性更不言而喻。

其次，100万台富士康机器人不会从外购买，而是由富士康SHZBG（Super Precision Mechanical Business Group，鸿超准产品事业群）自主研发及制造。

来自富士康官网对SHZBG的介绍称，该事业群掌握世界领先的精密模具设计制造、机器人 & 自动化设备机构/控制系统研发、光电/光通讯技术、塑胶/金属表面处理技术、精密机械加工技术等。早在2007年1月15日，SHZBG AR（Automation Robotic，自动化机器人）事业处就已成立，主要产品为工业用机。

再次，100万台机器人绝大多数会以低层级为主，但不排除个别智能程度较高。

7月29日晚会上，郭台铭透露，富士康的100万台机器人将主要用在喷涂、焊接、装配等工序上。显然，这些工序重复操作多，比较枯燥，但功能相对简单。而富士康已经投入使用的1万台机器人也主要用于这些环节。

军备竞赛：蛋糕or稻草

工作时间

工人： 8小时工作制，加班不超过2小时

机器人： 7×24小时连续工作

当然，外界之所以认定富士康Foxbot战略推进困难，还有诸多判断理由。

“短短几年之内，苹果手机已经推出了四代，这也是电子工业和汽车生产的最大不同。电子产品更新换代快，模具和生产工艺需要不断变化，投入资金巨大的机器人虽然很耐用，但显然很难满足灵活调整的需要。”上述知情人士称，“与此不同，目前全球机器人研发及使用水平最高的日本、德国，使用者主要是丰田及德系众多知名汽车厂商，汽车厂商的生产线虽然也有车型的不同，但基本上标准化程度比较高，3年小改款、5年大改款，较长的工艺流程调整时间保证了机器人的使用频度比较持久。”

新松机器人自动化股份有限公司（300024.SZ,下称“新松机器人”）是国内目前唯一形成了工业机器人规模化生产能力的企业，该公司2010年实现营收约5.52亿元，2011年中期营收同比增长52%。即便如此，该公司现有年产能不超过1000台（套）。相形之下，富士康到2012年引入30万台机器人的巨大需求，远非一般供应商所能提供。

“根据型号、功能、复杂程度的不同，国产机器人的每台售价高可达六七十万元，低则十几万元。如果富士康所需机器人的功能不过于复杂，通过大规模工业化生产，其产品成本有望控制在10万元/台以内。”不愿具名的业内知情人士称。

如此估算，富士康2012年引入30万台机器人，至少需要投资300亿元；而3年100万台的计划，则至少需要投资1000亿元。

这绝非一个小数字，即便对于财大气粗的富士康来说。

“鸿海集团的现金流还不错，但是比较紧张。如果要运用流动资金来购买机器人，公司财务压力会很大，而且由于这笔投资不是马上能够消化得了，成本增加可能会使公司的毛利进一步降低，或许要8年才能分摊完。”中山大学岭南学院财政税务系主任林江分析鸿海精密的财报称，机器人战略或将进一步限制富士康的其他大规模投资，2012年的财报也将更加难看。

林江的解读可谓中肯。但对于郭台铭来说，他心里或许还有另一本账。

经过2010年的调薪之后，富士康深圳员工绝大多数底薪2000元/月起，绝大多数工人包括加班费、保险等在内，人工支出每月将超过3000元。考虑到富士康生产线一天24小时不停产的“三班倒”原则，工人休息时间除外，深圳一条生产线3个工人一年的支出在10.8万元以上，如果这3个工人的简单重复劳作工序可由机器人所代替，一台成本10万元以内的机器人投资无疑相当合算。

此外，比亚迪作为富士康目前在国内最大的手机代工竞争对手，2011 年，该公司需要偿还银行的借款为113.63亿元，整个集团一季度末的资产负债率约62.55%，相对于2009年底的52.96%、2010年底的 60.06%，进一步上升（详见2011年7月11日本报C1版《比亚迪泡沫》）。

是带来公司新业务、压缩工人工资支出、通过“军备竞赛”挤压竞争对手的“蛋糕”，还是发展中增加公司现金压力、影响其他投资的“稻草”，富士康Foxbot战略的轻与重，或许只有2012年才能解开。

一线调查

工人：平均3000元，年成本36000元

机器人：一次性投入20万元，无工资

工资成本

劳动保护

工人：需要各种防毒、降温等保护设施

机器人：仅需定期维护和调试

富士康武汉园区F区，某冲压车间的刘向（化名）成了一名特殊的“监工”，他每天都要操控一台机器人，在生产电脑机箱的流水线上进行作业。

这台机器人是一台6轴机械手，是目前能实现任意运动方向与角度的最佳自动化设备。该机器人由电脑控制，通过编程人员进行调试后，能模拟人的操作，对流水线上运来的钢板进行冲压加工。

“这机器操作速度比人慢，只能顶半个人，不过它最大的优点就是不会累。人是要累的，累了得休息。”刘向告诉《中国经营报》记者，目前在厂区有少量岗位已用上机器人，它们分布在各厂区产线上。

刘向监控的这台机器人，是从国外进口的：“具体什么牌子不清楚，只看见上面写着一些洋文。”其造价20多万元，属于富士康厂区较高端的机器人，据刘向说，这种机器人生产的次品率比人工操作高一些，因为“比较容易出问题”。

据了解，富士康武汉科技园自2008年起开始在冲压、成型、涂装等产线引进机器人。零散分布，并配合人工生产。目前，武汉科技园主要从事相机、台式电脑等产品生产，机器人相对适用。而刘向称，未来该园区还将会进一步增加机器人，但具体数量未定。

事实上，未来将进一步增加的机器人，基本可以确定将由富士康自己制造，按照公司目前所称的应用生产环节，这些机器人智能化程度不会太高，外形像一个机械臂，通常称为单臂机器人，估计每台造价约为10万元以内。

据刘向分析，这个富士康内部称之为FOXBOT的机器人在工作效率上，目前一台相当于一个普工24小时的工作量。但机器人可以24小时工作，而富士康工厂目前则采取工人一天24小时三班倒制，满打满算一台机器人相当于3个普工一天的工作量。以一台高级的机器人平均价格20万元，工人年薪4万左右来计算，那么一台机器人第一年的投入成本相当于5个普工一年的工资成本，但由于机器人属于第一年一次性投入（第二年只需投放维护、调试成本），

因此机器人使用年限越长（一般为5~10年），对人力成本的下降越明显。不过，考虑到机器人“每次换一个机模，调试时间都要半个月，甚至一个月。工时的延误损失，也抵消了一部分节省的人力成本费用”。

目前来看，富士康3年制造100万台机器人的重担将落在鸿超准事业群身上。据了解，富士康科技集团的机器人由富士康旗下鸿超准事业群（SHZBG）负责研发。鸿超准精密机械制造有限公司为生产设备与机器的事业群，该事业群为富士康科技集团的生产线提供模具、刀具、金属加工等产品。该事业群年产值约为鸿海集团的十分之一，但其技术水平却在全球领先，代表了富士康的核心竞争力。

而富士康近年来在全国各地的社会招聘中，也多出了一个特别值得关注的技术岗位——机器人应用工程师，日常主要是维护生产线上的机器人正常运转。而富士康晋城工业园自动化机器人事业处还与相关院校合作建立了“机器人实训生产车间”，专门培训机器人应用工程师。

不过，现实与未来的趋势总是有些落差，在现实运用中，刘向们的感觉难言满意。

富士康深圳龙华园区工程研发部门陆烨（化名），早在2007年初就看到过富士康自主研发的机器人：“当时觉得好强大，我想这个机器人技术方面应该在国内算不错的了。”2009年，他所在的研发部也安装了一台组合型机器人。

“这台机器人其实是一个加工中心，它是独立的，需要一个服务员来操作。”陆烨说，但实际上，该机器人的使用率并不高，近半个月以来，这台机器人一直在“休假”。原因在于，陆烨的部门负责开发模具等，产品款型变化较快，功能相对单一的机器人暂时无法代替灵巧的手工。

但显然，富士康的研发实力绝不止于此。机器人的“智商”和动手能力其实与其身价或者说制造成本呈紧密正相关。

2006年之前，富士康曾从国外引进了各种类型的工业机器人，应用于喷涂、焊接、装配及搬运、取放等生产现场，但经过大规模试用，最终发现这些机器人都存在或多或少的不足。为制造出符合要求的机器人，富士康开始自主研发，经过努力，2006年10月深交会，富士康就推出了会演奏乐曲的FOXBOT工业机器人，并拥有完整的自主知识产权。

2007年10月的深交会，富士康展台上的绿色小恐龙Pleo吸引了一大群孩子围观。这个小东西是只两周大的圆顶龙宝宝，走路一晃一晃，见人会高兴地抬头摇尾巴，被骂的时候会伤心地低头垂尾，睡觉时会打呼噜，一觉醒来会伸伸懒腰。早在2006年底，美国《时代》杂志将其评选为最有创意的科技玩具，在美国，它的售价高达300美元。而在这个机器人身上有7个微处理芯片、14个马达、38个感应器。

这也表明富士康早就掌握了最佳化结构设计、精密加工技术及PC－based运动控制系统。由于操作精度不错、稳定性强，由此制造的机器人可以承接生产线精密零件的组装任务，更可替代人工在喷涂、焊接等不良工作环境中工作，并可与数控超精密铣床等工作母机结合制造模具，有效降低生产成本，提高生产效率，替代部分非技术工人。

管理难度

工伤概率

使用寿命

工人：几乎每天都有员工因伤就诊

机器人：仅需编程控制就可稳定工作工人：最多42年，但随时可能离开机器人：正常使用5~10年

工人：需要人性化管理、激励、奖罚机器人：仅需编程控制就可稳定工作

《机器人技术及应用》综合习题

《机器人技术及应用》综合习题 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势院系：信息工程学院专业：电子信息工程姓名：王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。现代机器人有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

机器人技术发展与应用

机器人技术的发展与应用调研名称：机器人技术的发展与应用调研时间：2018年7月29日止调研人：曹桐滔

一、机器人的发展状况 1.1国外发展概况日本具有国际上最先进的机器人技术，就全世界范围来看，全球工业机器人约有4成在日本。不论在技术方面，还是在市场规模方面，日本可以称得上是“机器人大国”。日本在2004年5月发布的“新产业发展战略”中所指出的7个产业领域，机器人产业也是其中之一，同时，在进一步实施“新产业发展战略”的“新经济成长战略”报告中也把机器人放在使日本成为“世界技术创新中心”的支柱地位上，并在近两年开始重新审视机器人产业政策。美国是机器人的诞生地，早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称机器人王国的日本起步至少要早五、六年。经过40多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。据统计，截止到2009年底，美国运行工业机器人大约有19．4万台。目前，美国工业机器人供应商有AdeptTechnology、AmericanＲobot、EmersonIndustrialAutomation等公司。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五、六年，但战争所导致的劳动力短缺，国民的技术水平较高等社会环境，却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外，20世纪70年代中后期，德国政府采用的积极行政手段也为工业机器人的推广开辟了道路。如在“改善劳动条件计划”中规定，对于一些危险、有毒、有害的工作岗位，必须由机器人来代替。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。据统计，截止到2009年底，德国运行的工业机器人为14．58万台。目前，德国工业机器人供应商有KUKA、CLOOS等。国际上一些大的工业机器人制造厂家，品牌主要分成两大体系，以日本为代表的日韩系，以德国为代表的欧系，其中ABB、安川、发那科三大品牌占据了全球51%的市场，KUKA、OTC、川崎、松下等几大品牌占市场份额的40%以上。

机器人的发展及其应用

机器人的发展及其应用摘要：本文介绍了机器人的定义、机器人产生的背景，具体阐述了机器人的应用领域，通过多个方面的考虑，结合我国国内的市场情况，预测了未来机器人的未来发展前景。关键词：机器人定义产生背景应用领域发展前景 0、引言机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。一、机器人的定义上世纪60年代，可实用机械的机器人被称为工业机器人；上世纪80年代到现在，正越来越向智能化方向发展；机器人学是一门不断发展的科学，对机器人的定义也随其发展而变化。国际上，关于机器人的定义主要有以下几种：（1）美国机器人协会(RIA)的定义：机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手(manipul ator)”。（2）日本工业机器人协会(JIRA)的定义：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。（3）美国国家标准局(NBS)的定义：机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。（4）国际标准化组织(ISO)的定义：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务”。（5）我国对机器人的定义。蒋新松院士曾建议把机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。结合各国关于机器人的定义，对机器人给出以下定义：机器人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置，能感知环境，识别对象，理解指示命令，有记忆和学习功能，具有情感和逻辑判断思维，能自身进化，能计划其操作程序来完成任务。二、机器人产生的背景机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。 1、古代机器人西周时期，出现了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。春秋后期，鲁班曾制造

机器人技术的发展与在制造业中的应用

机器人技术的发展与在制造业中的应用摘要: 介绍了机器人技术的发展现状、趋势和应用领域; 提出了在智能机器人方面, 首先应开发人机交互的智能机器人; 指出了在今后30 年内, 需要解决好机器人驱动器、蓄电池和信息处理等方面存在的问题。关键词: 机器人技术; 柔性制造; 智能机器人; 人机交互系统

1 当代机器人技术的发展现状与趋势自从20 世纪60 年代初世界第一台机器人在美国问世以后, 机器人便表现出很大的生命力。机器人首先被用于工业生产, 近半个世纪来机器人技术发展非常迅速, 工业机器人已在工业生产中得到了广泛的应用。机器人技术是一种综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术, 是当代研究十分活跃且应用日益广泛的领域。机器人应用情况, 是一个国家工业自动化水平的重要标志。工业机器人是一种对生产条件和生产环境适应性和灵活性很强的柔性自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定提高产品品质、提高生产效率和改善劳动条件起着十分重要的作用。由于机器人是一种能适应产品迅速更新换代的柔性自动化设备, 所以它的应用大大缩短了新产品的换产周期, 从而提高了产品的市场竞争力。目前全世界已拥有100 多万台工业机器人。在当代工业技术革命中, 工业生产日益趋向柔性自动化方向发展, 工业机器人技术已成为现代工业技术革命中的一个重要组成部分。许多国家都已将机器人技术列入高技术发展计划。工业机器人技术的发展必将对社会经济和生力的发展产生更加深远的影响。进人20 世纪80 年代后, 我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。七五期间,国家投入资金, 对工业机器人及其零部件进行攻关, 完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发, 研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划( 863

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一种码垛机器人的设计与仿真节 1.01 摘要 21世纪，科学技术的发展可谓日新月异，各种信息技术的不断发展进步，推动着社会生产的各个领域的进步，尤其是自动化技术的应用。码垛技术是近年来活跃在物流自动化领域的一项新兴的技术。码垛技术的概念是指在日常的物流运输的过程中，为了实现实现物料的搬运、装卸等物流的活动，设计一定的物料的堆码成垛的模式，这种模式是基于集成单元化的思想之上的，这种堆码成垛实现物流运输的技术就是码垛技术。我们在实现码垛技术的同时，发明了相关的码垛机器人。码垛机器人是基于码垛技术而产生的，它是一种具备特殊功能的机器人，具有垂直的多关节型的特点。码垛机器人自产生以来，已经广泛应用于社会生产的不同的专业领域，比如食品加工、石油化工等。对于不同的物流对于码垛要求参数的不同，码垛机器人可以通过自身的主计算机进行相应的参数的设置，从而进一步实现不同产品包装的码垛要求。现代物流的发展，对于码垛机器人的要求也呈现出越来越高的趋势，比如物料的码垛的精度的提高，是的码垛机器人必须具有一定的刚度和强度，防止搬运过程中出现差池。本文主要是设计一种码垛机器人的机械部分，应用于自动化生产线的物料的码垛。在进行码垛机器人的设计的时候，主要是结果机械、电子以及码垛机器人的软件等方面，根据不同方面的特点进行综合的分析，实现码垛机器人的设计。关键词：码垛技术，机器人，有限元分析，运动仿真 Abstract In the 21st century, the development of science and technology is changing, all kinds of the continuous development of information technology progress, push the progress of the various fields of social production, especially the application of automation technology. Stacking technology is active in recent years a new technology in the field of logistics automation. Stacking technology refers to the concept of in the daily logistics transportation process, in order to achieve the

工业机器人的应用和发展趋势

-370-工业机器人的应用和发展趋势无锡工艺职业技术学院郁晗【摘要】随着科技进步，工业机器人的应用也不断增大，不同行业对于工业机器人的要求不同，因此很有必要对工业机器人进行深入的研究和分析，这将能够很大的提高其社会生产效率。【关键词】工业机器人技术；发展现状；发展趋势 0.引言工业机器人出现于20世纪60年代，并在不断升级发展着。由于工业机器人是结合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科相互交互而形成的高新科技，在当代的研究非常的活跃。由于机器人不怕苦、不怕累，他们能够长期从事单调、重复的体力劳动,并能够在更复杂的领域替代人工作业。据悉，世界工业机器人行业4大巨头瑞士ABB、日本FANUC发那科、日本YASKAWA安川电机、德国KUKA库卡都在中国设立了分公司，连同其他进口品牌，在中国市场的占有率达到8成以上。作为世界上最大的制造业国家，中国市场对机器人产业意义重大。根据IFR(国际机器人联盟)的研究，到2014年，全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台，届时我国工业机器人年装机量将超过日本，达到近3.2万台，将占到世界总量的20%。 1.工业机器人概念、组成、分类、技术前景 1.1 工业机器人的概念工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。从工业机器人的用途而言，其主要完成的是通过计算机来控制机器人的自主自动化控制系统。 1.2 工业机器人的组成工业机器人的主要是由三大部分组成：机器人主体、驱动管理、计算机控制系统。具体而言，机器人主体是机器人所需要的操作机械，例如机械手腕、机械臂部、行走设备等，这是构成机器人运行的主体。驱动管理部件主要功能是将计算机控制命令转化成为机械语言，进而实现。控制系统是按照输入流程，对驱动程序、执行机构发出指令信息，并对其进行信息控制。图1、2为一个工业机器人机械手和其工作原理图图1 机械手系统如图1所以，机械手系统由三套伺服器和伺服电机组成，分别为X、Y和Z轴，控制板卡上有三路脉冲+方向输出，可以单独对X、Y和Z 轴进行控制。其中Z轴处于垂直位置，为防止掉电在重力作用下掉下来，需使用带抱闸的电机。图2 伺服驱动器工作原理图伺服驱动器工作在位置模式，以X轴为例，系统原理图如图2所示。通过脉冲控制卡的脉冲输出来控制伺服电机，方向信号控制电机的运转方向。 Y轴Z轴与X轴控制原理相同。 1.3 工业机器人的分类 (1)移动机器人(AGV) 移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类型，它由计算机控制，具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能，它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能，也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台)；同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。 (2)点焊机器人点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国，在该领域占据市场主导地位。 (3)激光加工机器人激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作，也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测，产生加工件的模型，继而生成加工曲线，也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。 1.4 工业机器人的经济效益工业机器人是现代工业自动化发展到一定阶段的必然产物，它主要基于计算机自动化控制和电子物理相互结合。采用工业机器人还有如下优点：第一，改善劳动条件，逐步提高生产效率；第二，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代；第三，提高零件的处理能力与产品质量；第四，消除枯燥无味的工作，节约劳动力；第五，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险；第六，提高机床；第七，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存；第八，提高企业竞争力。 2.我国机器人技术的发展 2.1 国内工业机器人的现状我国工业机器人起步比较晚技术与国外的相比还是有着一定的差距。虽然我国在某些关键技术上有所突破,但还是缺乏整体核心技术的突破，具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国工业机器人技术水平不是很高，特别是在制造工艺与装备方面，不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有：数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品，主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。 2.2 制约我国工业机器人的因素制约我国机器人技术发展的瓶颈是市场，换句话说，就是对机器人的应用需求。工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况，随着中国经济持续快速的发展，近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右，人民生活水平不断地提高，劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为 “卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂，同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手，提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之，劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境，工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及，人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化，利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变，提高人民生活质量成为全社会的共识。 2.3 如何解决制约我国工业机器人的因素一是随着我国经济的快速发展，中国机器人界要能提供质量稳定可靠，价格适宜的各类机器人商品,要做到这一点，产业化是提高质量、降低成本的必由之路，是扩大市场销售 (包括出口)量的前提，而现时，中国机器人的产业化还有一段路程要走。二是有关各方(包括主管部门和企业界) 要加深工业机器人对稳定提高工业产品质量和劳动生产率、快速满足商品更新换代要求的突出作用的认识。才能有决心在工业机器人这一高新技术领域采取“高投人高产出”的战略措施。三是要解决用好机器人的问题，主管部门除继续鼓励机器人研制生产单位和用户紧密结

机器人技术及应用

机器人技术及应用周贤涛郑州大学机械学院 20150150444 一、机器人原理机器人瓦力的原理是一种物理状态？具有一定的形态？机器人的外形究竟是什么样子？这取决于人们想让它做什么样的工作？其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。像大脑就是控制机器人的程序或指令组，当机器人接收到传感器的信息后，能够遵循人们编写的程序指令，自动执行并完成一系列的动作。控制程序主要取决于下面几种因素，使用传感器的类型和数量，传感器的安装位置，可能的外部激励以及需要达到的活动效果。动作就是机器人的活动，有时即使它根本不动，这也是它的一种动作表现，任何机器人在程序的指令下要执行某项工作必定是靠动作来完成的。他是一个智能的机器人产，但是他的智能已经和我们人类没什么区别了。如果在现实生活中有这样的机器人的话，就完全可以代替人类来做

任何事情了。这是我的看法。下面是现在我们现实生活中智能机器人的五个组成部分，电子计算机是智能模拟的物质技术工具。它是一种自动、高速处理信息的电子机器。它采用五个与大脑功能相似的部件组成了电脑，来模拟人脑的相应功能。这五个部件是，(1) 输入设备模拟人的感受器(眼、耳、鼻等) 用以接受外来的信息。人通过输入设备将需要计算机完成的任务、课题、运算步骤和原始数据采用机器所能接受的形式告诉计算机，并经输入设备把这些存放到存贮器中。(2) 存贮器模拟人脑的记忆功能，将输入的信息存储起来，供随时提取使用，是电子计算机的记忆置。(3) 运算器模拟人脑的计算、判断和选择功能，能进行加减乘除等算术运算和逻辑运算。(4) 控制器人脑的分析综合活动以及通过思维活动对各个协调工作的控制功能，根据存贮器内的程序，控制计算机的各个部分协调工作。它是电脑的神经中枢。 (5)输出设备模拟人脑的思维结果和对外界刺激的反映，把计算的结果报告给操作人员或与外部设备联系，指挥别的机器动作。人工智能的产生是人类科学技术进步的结

机器人发展现状及未来趋势

一、机器人现状及国内外发展趋势国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势： 1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。 2．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。 5．虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

6．当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。 7．机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；在应用规模上，我国已安装的国产工业机器人约200台，约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业，当前我国的机器人生产都是应用户的要求，“一客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低，而且质量、可

浅谈军用机器人的发展及其运用

军用机器人论文题目：浅谈军用机器人的发展与应用班级：机设11升2班：指导老师：西平

时间：2012年5月12日浅谈军用机器人的发展及其运用摘要：简要接受机器人的发展史，重点介绍军用机器人在不同环境下的分类及其运用特点，以及军用机器人在现代军事中的作用，可预见，随着军事现代化的发展，在未来战中用机器人实现对人员的安全化，武器智能化的要求必将推动整个军用武器装备的进步。

关键词：机器人，军用机器人，智能化随着人的价值及其社会影响得到了更多的关注，人员伤亡在现代化战争所占的代价比越来越高，所以现代化战争比走向一个趋势，人实体参与战争的机会越来越少，而蓬勃发展的机器人在战争中将发挥更多的作用。很多国家都很重视现代机器人的研究，降低战争中人员伤亡的代价。即使在现代化社会背景下发生大型战争的几率越来越小，但世界各国仍然对军事机器人不余遗力的研究。今天我们就着重介绍军事机器人的发展及其运用。

1现代机器人的涵现代机器人是利用人工智能技术开发出来的能够在无人操作下完成智能化任务的设备。例如，无人驾驶战车，无人驾驶飞行器，无人潜航器和太空遥控作业机器人等。机器人出现在20世纪60年代后期，根据功能，至今已发展了四代了。第一代是固定程序和可编程序机器人，主要用于搬运，点焊等繁重的重复性劳动。第二代是具有感知外界信息能力的机器人，它们已具有视觉，触觉，听觉等传感功能，能进行产品装备，电弧焊等，这类比较复杂的加工作业。第三代机器人通常称为“智能机器人”，已具有一定人的智能，他们能按环境的变化或按人的指令进行学习，推理，决策，规划等工作。从八十年代后期至目前，该代机器人已进入特定领域准用机器人的高级发展阶段，例如，在动态环境下进行复杂作业的传感器机器人，在危险情况下作业的遥控式机器人，以核工业为背景的遥控移动是机器人，用于精密仪器装配作业的装配机器人，用于特定壁面作业的多足爬壁机器人，以及用于空中，地面，水下侦察，监控等军事为目的的机器人。这代机器人，已成美，日，俄，德等国机器人发展的重点。他们的智能与人的智能之间的差距正在日益缩小。第四代为具有人类情感，能思维的机器人正在研究中，本文着重讨论和研究的为发展已成熟的第三代

机器人技术及其应用-谢存禧测试试卷答案

机器人技术测试试卷班级：学号：姓名：分数：一、填空题（1分*10=10分） 1、世界上第一台机器人于1954年诞生于美国，被称为世界第一的“机器人王国”是日本国。 2、大多数的机器人有四个共同的主要部件：1）机械部分，2）一个或多个传感器，3）控制器，4）驱动源。 3、要使机器人拥有智能，对环境变化做出反应，首先，必须使机器人具有感知环境的能力，用传感器采集信息是机器人智能化的第一步；其次，如何采取适当的方法，将多个传感器获取的环境信息加以综合处理，控制机器人进行智能作业，则是提高机器人智能程度的重要体现。 4、机器人的的视觉应用可以大致分为3类：视觉检验，视觉导引和过程控制，以及近年来迅速发展的移动机器人视觉导航。其应用领域包括电子工业、汽车工业、航空工业，以及食品和制药等各个工业领域。二、选择题（2分*5=10分） 1．当代机器人大军中最主要的机器人为：(1) 1)．工业机器人2)．军用机器人3)．服务机器人4)．特种机器人 2．一个刚体在空间运动具有几个自由度(4) 1)．3个2)．4个3)．5个4)．6个 3．手部的位姿是由哪两部分变量构成的(2) 1)．位置与速度2)．姿态与位置 3)．位置与运行状态4)．姿态与速度 4．传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量，或者所能辨别的不同被测量的个数，被称之为传感器的_____3____。 1)．精度2)．重复性3)．分辨率4)．灵敏度 5．测速发电机的输出信号为(1) 1)．模拟量2)．数字量3)．开关量4)．脉冲量三、名词解释题：（3分*5=15分） 1.自由度：指描述物体运动所需要的独立坐标数。 2.虚功原理：约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位移）施力所作功之和为零。 3.直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载

工业机器人的发展与应用

学校：学院：专业班级：姓名：学号：

工业机器人的发展与应用随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，为工业自动化发挥了巨大作用，将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了工业机器人的国内国外的发展状况和应用趋势，以及带来的经济效益。一、工业机器人的介绍工业机器人是机器人的一种，它由操作机．控制器．伺服驱动系统和检测传感器装置构成，是一种仿人操作自动控制，可重复编程，能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备，特别适合于多品种，变批量柔性生产。它对稳定和提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。二、工业机器人带来的效益广泛的应用工业机器人，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代。提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高企业竞争力。三、工业机器人的发展随着科技的不断进步，工业机器人的发展过程可分为三代，第—代，为示教再现型机器人，它主要由机器手控制器和示教盒组成，可按预先引导动作记录下信息重复再现执行，当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人，如有力觉触觉和视觉等，它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力，目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力，在工作环境改变的情况下，也能够成功地完成任务，它尚处于实验研究阶段。第一、国外工业机器人的的发展美国是机器人的诞生地，早在1961年，美国的ConsolidedControlCorp和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。经过40多年的发展，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进，适应性也很强。日本在1967年从美国引进第一台机器人，1976年以后，随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加，日本当时劳动力显著不足，工业机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎，使其日本工业机器人得到快速发展，现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一，素有“机器人王国”之称。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年，但战

机器人的应用和发展前景

论中国机器人的发展摘要：本文介绍了机器人产生的背景与初衷，我国机器人近年来所做的努力及取得的成绩，分析了制约我国机器人技术发展的原因，提出了提高中国机器人水平应做那些努力，以及对中国机器人未来发展的猜想与规划。关键词：机器人中国发展前景引言：机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。正文：研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动，以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业，因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展，工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合，己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业，也都开始使用机器人。近年来，我们在研究文化创造性产业时，发现国外正在兴起一个与文化产业、科学技术有紧密关系的未来产业——机器人的研究、开发及制造，参与者除了传统从事学术研究的科技工作者、大学研究梯队、企业产品的专门研究人员之外，更有一大批的青少年积极加入此一新兴的科学技术新潮流之中。我国从“七五”期间开始研制机器人，到现在有十几年的时间了，可是我国工业机器人的使用情况一直不太理想,中国工业机器人现在的总装机量约为1200台，其中国产机器人占有量约为1/3，即400多台。与世界机器人总装机台数75万台相比，中国总装机量仅占万分之十六。对中国这样一个12亿人口的大国来说，差距是很明显的。装机数量少，说明了我国的工业化程度与工业发达国家的差距大。因为工业机器人的诞生和应用发展是以工业生产高度自动化和柔性化为大背景的。除数量外，差距还表现在已有的机器人的利用率不高，以进口的弧焊机器人为例，据调查，完全正常运转，充分发挥效益效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能安全正常运转状态，原因是生产管理及使用维护存在不合理现象或问题；还有1/3不能正常使用，这是由于机器人质量问题或缺乏备件，以及请不起外方维修人员造成的。机器人应用效果不理想，直接影响了用户使用更多机器人的信心。我国有组织有计划地发展机器人事业，应该说是从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始的，经过十几年来的研制、生产、应用，从纵向看，有了长足的进步。目前在一些机种方面，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、

二自由度机器人的结构设计与仿真

二自由度机器人的结构设计与仿真学院：专业：姓名：指导老师：机械与车辆学院机械电子工程学号：职称：教授中国·XX 二○一二年五月

毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《二自由度机器人的结构设计与仿真》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：年月日

二自由度机器人的结构设计与仿真摘要并联机器人有着串联机器人所不具有的优点，在应用上与串联机器人形成互补关系。二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分，由于结构简单、控制方便和造价低等特点，有着重要的应用前景和开发价值。本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构，该并联机构采用类五杆机构，平行四边形刚架结构来实现，可有效地消除铰链间隙，提高动平台的工作性能，同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。根据该二自由度平面机构的工作空间，利用平面几何的方法求得连杆的长度，并通过Pro/E软件进行仿真检验，并通过软件仿真的方式，优化连杆长度，排除奇异点，同时合理设计机械结构的尺寸，完成结构设计。对该二自由度并联机器人，以Pro/E为平台，建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型，验证了机构的实际工作空间和运动情况。最后指出了本机构的在实际中的应用。并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作，利用ANSYS 软件分析了核心零件的力学性能。研究结果表明，本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活，很好地满足了设计指标要求，并已具备了一定的实用性。关键词：二自由度；并联机器人；仿真；结构设计；Pro/E

机器人技术及应用单元测试

机器人技术及应用第一章一、判断题 1、机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。（√） 2、19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。（×） 3、对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。（√） 4、所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。（×） 5、机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。（×） 6、机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。（√） 7、为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。（√） 8、轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。（×） 9、为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（√） 10、履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（√） 11、腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（√） 12、机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。（×） 13、球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。（√） 14、可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。（×） 15、感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。（√） 16、第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。（√） 17、工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。（×） 18、20世纪50年代中期，机械手中的液压装置被机械耦合所取代，如通用电气公司的“巧手人”机器人。（×） 19、一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。（√） 20、1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人，它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制，可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器，是技术较为先进的机器人。（√）二、单项选择题 1、相对而言，混合式移动机器人的（自由度偏多、重量比较大）。 2、机器人的机械本体机构基本上分为（2 ）类。 3、轮式移动机构具有以下（可靠性比较好）特点？ 4、轮式移动机构适用于在（规则的硬路面上）高速和高效地移动。 5、以下具有越障能力的轮系是（锥形轮、变形车轮、半步行轮）。

《机器人技术及应用》综合习题

《机器人技术及应用》综合习题一、判断 1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。（对） 2. 19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。（错） 3. 对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。（对） 4. 所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。（错） 5. 机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。（错） 6. 机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。（对） 7. 为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。（对） 8. 轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。（错） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。（错） 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。（对） 14. 可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。（错） 15. 感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。（对） 16. 第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。（对） 17. 工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。（错） 18. 20世纪50年代中期，机械手中的液压装置被机械耦合所取代，如通用电气公司的“巧手人”机器人。（错） 19. 一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。（对） 20. 1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人，它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制，可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器，是技术较为先进的机器人。（对） 1. 刚体的自由度是指刚体具有独立运动的数目。（对） 2. 机构自由度只取决于活动的构件数目。（错） 3. 活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度。（对） 4. 机器人运动方程的正运动学是给定机器人几何参数和关节变量，求末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。（对） 5. 机器人运动方程的逆运动学是给定机器人连杆几何参数和末端执行器相对于参考坐标系的位姿，求机器人实现此位姿的关节变量。（对） 6. 机械臂是由一系列通过关节连接起来的连杆构成。（对） 7. 对于机械臂的设计方法主要包括为2点，即机构部分的设计和内部传感器与外部传感器的设计。（错） 8. 球面坐标型机械臂主要由一个旋转关节和一个移动关节构成，旋转关节与基座相连，移动关节与末端执行器连接。（对） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 刚体在空间中只有4个独立运动。（错） 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。（对） 14. 在机构中，每一构件都以一定的方式与其他构件相互连接，这种由两个构件直接接触的可动连接称为运动副。（错） 15. 运动副可以根据其引入约束的数目进行分类，引入一个约束的运动副称为二级副。（错） 16.通过面接触而构成的运动副，称为低副；通过点或线接触而构成的运动副称为高副。（对） 17. 两个构件之间只做相对转动的运动副称为移动副。（错） 18. 构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则称为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副。（对） 19. 在平面机构中，每个构件只有3个自由度。每个平面低副（转动副和移动副）提供1个约束，每个平面高副提供2

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