服务机器人定义、分类、特点及趋势系列介绍

服务机器人定义、分类、特点及趋势系列介绍一、关于服务机器人的初步定义

严格来讲，服务机器人（资讯，视频）并没有国际上普遍认同的定义。如何将其与其他类型设备——特别是工业用操纵机器人——划定界限仍然存有争议。不过，国际机器人联合会（IFR）给出了一个初步定义。

服务机器人是指这样一类机器人，通过半自主或完全自主运作，为人类健康或设备良好状态提供有帮助的服务，但不包含工业性操作。

根据这项定义，工业用操纵机器人如果被应用于非制造业，也被认为是服务机器人。服务机器人可能安装，也可能不安装机械手臂，工业机器人也是如此。通常，但并不总是，服务机器人是可移动的。某些情况下，服务机器人包含了一个可移动平台，上面附着一条或数条“手臂”，其操控模式与工业机器人相同。

从2007年起，国际标准化组织（ISO）的一个工作小组便着手修订ISO 8373，最终将会给出关于服务机器人的官方正式定义。

二、服务机器人行业分类

1.护士助手

护士助手”是自主式机器人，它不需要有线制导，也不需要事先作计划，一旦编好程序，它随时可以完成以下各项任务：运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历、报表及信件，运送药品，运送试验样品及试验结果，在医院内部送邮件及包裹。

2.脑外科机器人

该脑外科机器人辅助系统是由北京航空航天大学、清华大学和海军总院共同研制开发的。1997年5月用该机器人为病人实施了首例开颅手术，到2000年11月已为140多位病人实施了这种手术。2000年11月在北京举办“中美医用机器人临床应用学术交流会”。

3.口腔修复机器人

这是一个由计算机和机器人辅助设计、制作全口义齿人工牙列的应用试验系统。该系统利用图像、图形技术来获取生成无牙颌患者的口腔软硬组织计算机模型，利用自行研制的非接触式三维激光扫描测量系统来获取患者无牙颌骨形态的几何参数，采用专家系统软件完成全口义齿人工牙列的计算机辅助统计。另外，发明和制作了单颗塑料人工牙与最终要完成的人工牙列之间的过渡转换装置——可调节排牙器。

4.进入血管机器人

5.智能轮椅

机器人轮椅主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实时自适应导航控制等功能。

6.爬缆索机器人

7.户外清洗机器人

随着城市的现代化，一座座高楼拔地而起。为了美观，也为了得到更好的采光效果，很多写字楼和宾馆都采用了玻璃幕墙，这就带来了玻璃窗的清洗问题。其实不仅是玻璃窗，其它材料的壁面也需要定期清洗。

8.消防机器人

常言道水火无情，这其中道出了水火对人类的威胁及人们对水火的无奈。提起火灾，人们会联想起一起起悲剧。据有关部门统计，仅1995年一年我国就发生火灾38000起，死亡2233人，受伤3770人，直接经济损失10.8亿多元。1997年发生火灾14万余起，死亡2722人，伤4930人，造成财产损失15.4亿元。多么触目惊心的数字啊!

三、服务机器人的现状及其发展趋势

机器人学的进步与应用是二十世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化，尤其在当今的工业制造中，机器人学已取得了最伟大的成功[1]。进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来[2]。本文对服务机器人技术的研究现状和应用及其未来发展进行了综述。

1 国内外的研究现状

1.1 服务机器人的定义

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，到目前为止尚没有一个严格的定义，不同国家对服务机器人的认识不同。国际机器人联合会经过几年的搜集整理，给了服务机器人一个初步的定义：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作[3]，即除了手术机器人、诊断机器人、护理机器人、康复机器人等医用机器人外，也包括各种家用机器人、娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人、保安机器人、排险机器人、清洁机器人、秘书机器人、建筑机器人、邮拾和送信机器人以及加油机器人等。随着开发研究的进一步开展和价格的大幅度下降，服务机器人将广泛进入医院、家庭、工地、办公室和体育娱乐场馆，直接与人类共处，为人类排忧解难[4]。

1.2 服务机器人的市场现状和前景

服务型机器人可进一步区分为个人和家用机器人与专业服务型机器人。

1.2.1 市场调研与预测根据国际机器人联盟(IFR)统计部门于2008年10月公佈的最新资料，全球服务型机器人市场概况分述如下：①个人和家用服务型机器人：至2007年底，个人和家用服务型机器人累计装置量已超过340万台，娱乐休闲用机器人已达到200万台。至 2011年底，全球家务用机器人将会达到460万台，娱乐休闲用机器人将会达到735万台，合计约1200多万台，未来四年服务机器人市场总值合计约57亿美元，到2015年，全球个

人和家庭机器人市场的规模预计将达到150亿美元，同时，将出现多种类型的个人机器人。

②专业服务型机器人：至2007年底，全球已有4.9万台的使用数量，预计到2011年底，将增加5.4万台专业服务型机器人，总价值约91.2亿美元，其中农林矿牧用机器人最多，共将有1.9万台，防御救灾与保全机器人预计将有1.56万台销售量，专业清洁机器人亦约有4000台销售量，医疗用机器人约达3420台，多用途机器人移动平台约2375台，水底作业系统预估将有超过925台销售量。

1.2.2 专家预测①中国机器人专家、工程院院士徐扬生教授说：“只要10年时间，机器人将在世界范围内，普及到每个人的日常生活之中。这将是一个巨大的市场，预计将比现在的汽车市场还要大。”②韩国科学家预测：到2015年至2020年，每个韩国家庭将拥有一个机器人。③日本专家估计：到2020年日本将有25%的人口年龄超过65岁，护理型机器人将供不应求。④德国科学家预计：将在未来的几十年间，家庭生活中将出现的最大变化就是机器人的普及，家庭服务机器人将在日常家庭生活中扮演越来越重要的角色，承担越来越多的工作[5]。

1.3 国内外的研究现状

从二十世纪八十年代中期开始，机器人已从工厂的结构化环境进入人的日常生活环境—医院、办公室、家庭和其它杂乱及不可控环境，成为不仅能自主完成工作，而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务的智能服务机器人，特别是最近几年，对会清洁地面、割草或充当导游、保姆和警卫等自主移动机器人技术上的进步，大家都有目共睹[6]。

1.3.1 1.3.1 中国中国对服务机器人的研究起步很晚，但国家对此非常重视，1986年3月才开始把研究、开发智能机器人的内容已列入国家863高科技发展规划中，从1986年至2009年的20多年中，智能机器人主题在863的旗帜下，团结了近几千人的研究开发队伍，圆满完成各项任务，建成了一批高水平的研究开发基地，造就了一支跨世纪的研究开发队伍，为我国21世纪机器人技术的持续创新发展奠定了基础[7]。①如图1所示，这是我国首台具有国际一流语音交互水平和复杂动作及智能运动控制水平的“美女机器人”,这款“美女机器人”具有仿真的美女外形，服装和发型可以根据应用场合更换。她能够根据工作人员说出

的指令，马上完成相应的动作,她能够讲英语、四川方言和唱歌、讲笑话，可以与游客进行语音聊天和知识问答,在移动行走时，她能自动识别途中碰到的障碍物，并做语音提示。②由北京理工大学牵头、中科院沈阳自动化所、兵器工业集团惠丰机械有限公司、中科院自动化所等单位参加，通过三年的奋斗，研制的“汇童”仿人机器人(如图2)，取得了重大成果, “汇童”仿人机器人具有视觉、语音对话、力觉、平衡觉等功能的自主知识产权的仿人机器人，功能达到了国际先进水平，研制的“汇童”仿人机器人在国际上首次实现了模仿太极拳、刀术等人类复杂动作。

目前，我国服务机器人研究技术已跨入世界先进行列，但与日本、美国等国家的技术相比还是有差距的，我国科技工作者正在努力向前，热切地期盼着我们自己水平更高的、功能更强的服务型机器人与大家见面。

图1 美女机器人

图2 “汇童”机器人

Fig.1 Beauty robot Fig.2 "Huitong"robot

1.3.2 日本日本将机器人作为一个战略产业，给予了大力支持，而且日本根据目前机器人产业面临的问题，提出了加强机器人研究和推动机器人产业化的具体措施，日本机器人工业之所以领先世界，一方面和他们的机器人文化也有关，在日本，有一种“让机器人成为人”的氛围，在日本，由于人口不多，而且老龄化趋势严重，他们需要机器人来承担劳力的工作，因此培养起浓厚的机器人文化;另一方面，日本政府也希望机器人研发成为本国的支柱产业，所以投入大量资金，为了攻克更关键的服务机器人技术，日本在2006 年至2010 年间，每年投入1000 万美元用于研发服务机器人。日本服务机器人技术的成果例举如下：①日本发明出人形的个性机器人保姆“ar”(如图3)，不仅会洗衣，打扫卫生，还会收拾餐具等诸多家务杂活，它依靠车轮移动，共搭载有5台照相机以便确认家具的位置。在公开展示活动中，“ar”演示了打开洗衣机盖，将需要清洗的衣物放入洗衣机，用托盘端着餐具送到厨房和拖地等工作。②由日本产业技术综合研究所智能系统研究部门仿人研究小组研制的美

女机器人HRP-4C(如图4)，以用户为中心的机器人开放架构(Centered Robot Open Architecture)开发而成，该架构采用产综研一直在研发的实时Linux、机器人使用的

“RT(Robot Technology)中间件”、可进行机器人仿真的软件“OpenHRP3”、语音识别技术以及产综研开发的人形机器人“HRP系列”所采用的双足行走技术等。

图3 机器人保姆

图4 美女机器人HRP-4C

Fig.3 Robot nanny Fig.4 Beauty robot HRP-4C

1.3.3 韩国韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的10大“发动机”产业，他们已经把服务型机器人作为国家的一个新的经济增长点进行着重发展，对机器人技术给予了重点扶持，通过不断地努力，韩国近几年来也逐渐跻身研究机器人的世界潮流。韩国信息通信部官员表示，虽然韩国的机器人技术起步比美国、日本和欧洲的竞争者要晚，但是有望在未来5～10年内迎头赶上，①韩国科学家成功研制出世界上最聪明的类人机器人“Android”(如图5)，它集众多前沿科技在一身，包括实时数据传输、音像和力觉感应器、高速处理器等，通过它身上装备的音像及力觉感应器可以探测前方物体的运动，能够识别说话声，然后向服务器发送数据，服务器将数据处理后会下达指令给机器人，帮助它与人类以及周围环境进行互动。②“夏娃机器人2号”(如图6)是韩国科学家最新研制的一款娱乐型机器人，这位“女性”机器人不仅能和观众进行对话，还能和人进行眼神接触，并会表达各种情绪和唱歌，唱歌时能对上口形和随着歌曲扭动手臂、臀部和膝盖。

图5 机器人Android

图6 夏娃机器人2号

Fig.5 Robot Android Fig.6 Eve Robot 2

1.3.4 美国美国是机器人的发源地，尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究，忽视应用开发研究的曲折道路，但是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。例如：①专治中风的机器人医生(如图7)将在密歇根州圣约瑟夫默西奥克兰医院率先上岗，这种机器人头部是一个显示屏，能显示网络另一端医生的形象和声音，显示屏上方安装了一个摄像头，可以把医院现场的图像和声音传回给医生，有了这种机器人，医生在任何地方只要利用一台笔记本电脑和互联网，就可以远程遥控机器人为病人提供治疗服务。②美国军方为战争中下半身受伤而不能行走的士兵设计出了一款新型助残机器人(如图8)，它可以直接将用户的下半身紧紧围拢起来，以便更好的感知用户臀部或其他位置的运动，从而提供更加灵敏的操控。

图7 机器人医生

图8 助残机器人

Fig. 7 Robot doctor Fig.8 Assistive robot

1.3.5 欧洲①德国的社会环境却是有利于机器人工业发展的,因为战争，导致劳动力短缺，以及国民技术水平高，都是实现使用机器人的有利条件。到了70年代中后期，政府采用行政手段为机器人的推广开辟道路,即对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替普通人的劳动，这个计划推动了服务机器人技术的发展。德国经过近十年的努力，其服务机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位：新一代机器人保姆Care-O-Bot3(如图9)遍布全身的不计其数的传感器、立体彩色照相机、激光扫描仪和三维立体摄像头，让它既能识别生活用品也能避免误伤主人;它还具有声控或手势控制有自我学习能力，还能听懂语音命令和看懂手势命令。②法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平，这主要归功于法国政府一开始就比较重视机器人技术，大力支持服务机器人研究计划，并且建立起一个完整的科学技术体系，特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。这款名为NAO的两台双足智能机器人(如图

10)，是法国阿德巴兰机器人公司研制的，它具有讨人喜欢的外形、温柔的语音和25个灵活的关节,能执行多种动作指令。

图9 机器人Care-O-Bot3

图10 机器人NAO

Fig.9 Robot Care-O-Bot3 Fig.10 Robot NAO

③从70年代末开始，英国政府推行并实施了一系列支持机器人发展的政策和措施，如广泛宣传使用机器人的重要性、在财政上给购买机器人企业以补贴、积极促进机器人研究单位与企业联合等，使英国机器人开始了在生产和服务领域广泛应用及大力研制的兴盛时期。譬如：英国机器人研究公司(RM)开发的霹雳舞机器人MechRC(如图11)既能在课堂上大显身手，会帮助孩子们学数学、几何、物理、设计和工程学，又能跳舞，因为这个机器人身上有着多个灵活的关节，通过计算机设定好的程序，就能做出各种人类的舞蹈动作。④俄罗斯由于没有国家发展服务机器人的统一规划，有限的国家订货和市场需求使得俄罗斯机器人技术的发展以科研和实验为主，以储备技术，便于随时根据市场需要制造出高质量的机器人，当前俄罗斯机器人的技术面临的问题是机器人技术的智能化程度较低，需要不断地增加功能、完善技术和提高质量。今后，俄罗斯将重点发展检查类机器人和室内外清扫和清洁机器人[8]。近几年来，俄罗斯服务机器人技术上也取得可喜的成绩：俄罗斯首次研制的人形机器人“阿涅亚”利用了“新纪元”公司许多独特的研究(如图12)，这款机器人机械结构和程序保障系统十分先进，它们能用双脚行走，能与人对话。

图11 霹雳舞机器人

图12 “阿涅亚”机器人

Fig.11 Break dance robot Fig.12 "Anieya"robot

2 服务机器人的关键技术

服务机器人技术在本质上与所有其它类型的机器人是相似的,其主要技术包括:

2.1 环境感知传感器和信号处理方法

多传感器信息融合技术的基本原理就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分地利用多个传感资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，产生对观测环境的一致性解释和描述，多传感器信息融合技术按照数据的抽象层次分类可分为数据层融合、特征层融合和决策层融合三种[9]。

2.2 智能控制

智能控制主要包括模糊控制、神经网络、进化计算等，且逐渐成为成熟的控制思想[10]。模糊控制源于模糊数学，或称弗晰数学，是研究如何表现和处理模糊性现象的一个数学分支[11-12]，模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。人工神经网络控制，从生物学的观点来看，神经网络的功能为信息处理和推理、联想和思维等高级的思想活动[13]，而人工神经网络控制是利用工程技术手段模拟人脑神经网络的结构和功能的一种技术系统，它是一种大规模并行的非线性动力学系统。

2.3 导航与定位

在服务机器人系统中，自主导航是一项核心技术，是机器人研究领域的重点和难点问题[14]。把人工神经网络控制和多传感器融合技术相结合用于服务机器人的导航定位系统，如图13所示。

图13 服务机器人导航定位系统

Fig.13 Navigation and positioning systems for service robot

2.4 路径规划

路径规划就是指在服务机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的路径。路径规划方法大致可以分为传统方法和智能方法：①传统路径规划方法主要有以下几种：自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法，在这几种方法中，人工势场

法是传统算法中较成熟且高效的规划方法，它通过环境势场模型进行路径规划，但是没有考察路径是否最优[15]。②智能路径规划方法是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中，来提高机器人路径规划的避障精度，加快规划速度，满足实际应用的需要。其中应用较多的算法主要有模糊方法、神经网络、遗传算法、Q学习及混合算法等，这些方法在障碍物环境已知或未知情况下均已取得一定的研究成果[16]。把模糊控制和人工神经网络控制相融合，形成的模糊神经网络控制用于服务机器人的避障，以BP网络作为机体，以基于模糊规则的模糊神经网络，采用CCD摄像机和多个超声波测距传感器，对服务机器人能够避障进行控制，如图14所示。

图14 服务机器人模糊神经网络图

Fig.14 Chart of fuzzy neural network for service robot

3 服务机器人的未来展望

服务机器人的开发研究取得了举世瞩目的成果，未来智能机器人技术将沿着自主性、智能通信和适应性三个方向发展。

3.1 人与机器人的融合

美国科学家正在研制的独特机械控制假手臂(如图15)，可以通过“思维力”进行控制。当患者需要借助于机械手完成某种动作时，他只要简单地想要做什么即可，大脑发出的信号会刺激肌肉，相应的电脉冲会被电极记录，随后信号会转变成控制机械手臂的指令可以完成各种复杂动作，其中包括拿住物体，它不仅能恢复患者的动作效能，而且能感受到触觉。据日本媒体报道，新开发的装置由头盔状的传感器及测量记录器构成(如图16)，如果人设想使用左手的动作，脑波及脑血流的变化便会参照事先存储的数据，使机器人举起左手，该技

术今后有可能运用于家务机器人，帮助人们从事端菜、给植物浇水等家务和肢体残疾或瘫痪人士。

Fig.15 Fake arm controlled with the power of the thought

Fig. 16 Robot controlled with the idea

3.2 人工智能技术的全面应用

各种机器学习算法的出现推动了人工智能的发展，强化学习、蚁群算法、免疫算法等可以用到服务机器人系统中，使其具有类似人的学习能力，以适应日益复杂的、不确定和非结构化的环境。例如：①英国科学家研发出首名“机器人科学家”(如图17)，这款机器人能独立推理、把理论公式化乃至探索科学知识，堪称人工智能领域一大突破。“机器人科学家”将来可以投身于解开生物学谜题、研发新药、了解宇宙等研究领域。②英国的一种具有语言学习能力的类人型机器人(如图18)即将问世，研究者的目标是：机器人将来能够对语言进行自我学习，以及在社会化环境中向他人学习，并且把这种语言能力转化为自主化学习和处理问题的能力，并且与周围环境互动，将来有可能使机器人掌握更多的自主性能力。

图17 机器人科学家

图18机器人iCub

Fig.17 Robot scientist Fig.18 Robot iCub

3.3 传感器技术的发展

未来机器人传感器技术的研究，除不断改善传感器的精度和可靠性外，对传感信息的高速处理、自适应多传感器融合和完善的静、动态标定测试技术也将成为机器人传感器研究和发展的关键技术。未来机器人传感器研究包括多智能传感器技术、网络传感器技术、虚拟传感器技术和临场感技术[17]。

3.4服务机器人的人性化

技术进步将允许在未来几年克服当前这些技术(开放空间的导航、学习能力和智力行为、多传感器融合和允许对所有不同类型任务进行高效处理的处理器等)的限制，设计和使用功能日益强大的机器人，集成技术将允许超越由于材料、技术等形成的目前限制边缘，日本专家预测，在2013年到2027年之间，智能机器人系统的发展将允许机器人会保留和重复使用以前已获得的技能和技术，如表1所示，人和机器人的交流将变得更加的简单化了[18]

4 结论

随着服务机器人技术不断发展和开发成本的不断下降，服务机器人将会走进千家万户，将成为人们生活、工作和学习上的好帮手，相信这一天将很快到来的。

表1 日本专家对服务机器人技术的预测

Tab.1 Japanese experts predicted the technology of service robot

时间事件2013年智能系统的发展能够将在与流程、技能、知识和经验相关的人类决策方面帮助人类作出决定。

2014年在人机界面的实际使用中，设置在人机界面中带有对话与理解功能的虚拟用户可通过与人类的对话借助信息处理设备执行任务或程序。

2023年随着与生物体隔膜相似功能的人工膜的发展，人脑可以通过计算机控制电机的技术使得对假肢进行直接和自主控制而不依赖于脊柱或周围神经系统。

2027年随着具有视觉功能、听觉功能、能执行其它感官功能智能机器人的发展，机器人将类

似于人类，能够思考，作出决定和采取行动。

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数（以1996年作为100） 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*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*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。

新材料定义和分类

新材料定义：新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界，新材料在传统材料基础上发展而成，传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。 新材料按结构组成分，有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分，有结构材料和功能材料。按照新材料的用途和性质，《中国新材料产品与技术指导目录》将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等十多类具体技术领域。 1、电子信息材料 （1）微电子材料：晶圆、封装料、光刻胶、金丝、浆料、电子化学品、IGBT、功率MOS （2）光电子材料：光棒光纤、光器件、光盘、磁记录材料 （3）平板显示材料：偏光片、滤光片、玻璃、液晶、PDP稀土荧光粉、OLED发光料 （4）固态激光材料：人工晶体、非线性光学材料、特种玻璃、镀膜材料 2、节能新材料 （1）半导体照明材料：衬底、外延片、MO源、高纯气体、封装料

（2）光伏电池材料：多晶硅、单晶硅、薄膜、玻璃 （3）新能源材料：燃料电池电极、固体氧化物、二次电池电极、膜、锂离子聚合物、储氢合金粉及其他储氢材料 3、纳米材料 4、先进复合材料 玻璃纤维、芳纶、碳化硅、石墨、硼纤维、钢纤维、晶须、人工合成耐磨材料、树脂基、金属基、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料、硬质合金刀片、摩擦材料、复合材质材料 5、先进金属材料 （1）超级钢：新普碳、超合金、复相、专用钢、耐高温耐磨耐腐蚀材料、特种材、非晶合金（金属玻璃） （2）贵金属与有色：高纯贵金属、铝镁钛轻合金及材、特种铜材 6、化工新材料 有机硅、有机氟、工程塑料及塑料合金、特种橡胶、特种纤维、特种涂料、制冷剂、精细化工产品 7、先进陶瓷材料 功能陶瓷（微波、瓷介电子元件、压电、敏感、透明）结构陶瓷（蜂窝、耐磨、高温、高韧、涂层、陶瓷基复合） 8、稀土材料 高纯稀土、助剂、催化剂、永磁、发光、储氢 9、磁性材料 软磁、永磁、磁记录材料、磁器件

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析 2017年全球工业机器人销量34.6万台，同比+17.6%，预计至2020年达到52.1万台。2017年中国销量占比30%以上。全球工业机器人销量保持加速增长，中国占比逐步提高。 数据来源：公开资料整理 相关报告：智研咨询发布的《2018-2024年中国工业机器人行业市场深度调研及未来发展趋势报告》 2017年中国机器人产量13.1万台，同比+81%，预期2018-2020年中国工业机器人产量年化增速20%-30%。3C消费电子需求占比提高明显，预期近两年将代替汽车成为工业机器人销量第一大领域。

全球专业服务机器人销量及增速 数据来源：公开资料整理 2016年全球专业服务机器人销量59706台，同比+24％，销售额47亿美元，同比+2％。2017年全球专业服务机器人约销量78700台，预计2018-2020年40万台销量空间，268亿美元销售额空间，销量与销售额增速保持年均20%-25%。 “量看物流机器人+价看医疗机器人” 数据来源：公开资料整理

数据来源：公开资料整理 2016年，物流机器人销量2.54万台，占比42.5%销量最大，销售额9.92亿，占销售额21.1％；预计2018-2020年销量18.97万台，对应58.45亿美元市场空间。2016年，医疗机器人销量1600台，销售额16.12亿美元最大，占比34.3%，单价超100万美元；预计2018-2020年将有约77.48亿美元市场空间。 对于工业机器人，中国总体上是净进口国，依赖进口国际高端品牌以满足国内市场需求。国内机器人企业在上游核心零部件、中游本体及下游集成应用等方向正多点寻求突破，我们认为专业化的集成应用领域有望成为突破口。

网络的基本概念和分类

第八章网络的基本概念和分类 本章主要讲述了网络的基本概念、网络的分类及一些基本功能：并介绍了网络通信协 议和网络编址，使读者对网络有一个基本的了解。 8．1 网络的基本概念 8．1．1 网络的定义 “网络”已经成为了当今社会最流行的词汇之一，但是网络的实质到底是什么?这个 问题到现在还没有一个统一的、被认同的答案。这是因为网络对于不同的人、不同的应用层 次会有如下不同的作用： ●它是一个可以获取各种信息、资料的海洋。 ●它是一个能够进行科研、办公、商业贸易等活动的地方。 ●它可以使各领域的专业人士在全球领域中直接进行学术研讨。 ●它可以为人们提供各种各样的娱乐服务，提高人们的生活质量。 ●它是能使人们与位于全球各地的朋友和家人进行通话的场所。 为了让读者先对网络有…‘个初步的印象，我们先给出网络的基本定义：“网络是一个数据通信系统，它将不同地方的计算机系统互相连接在·…起。网络可由LAN(局域网)、MAN(城域网)和W AN(广域网)的任意组合而构成。”在最简单的情况下，——个网络可由两台计算机或终端设备组成，它们之间用电缆连接，以便进行通信；在最复杂的情况下，一个网络(如Internet)则是全球的多学科技术和多操作系统的综合结晶，是全球1亿台电脑连在一起形成的巨大的信息高速公路。 8．1．2 网络的发展历史 1．ARPAnet的诞生及发展 在今天，读者可以悠闲地坐在显示屏前面，通过点击鼠标，在瞬息间与世界的另一端通信。无数的节点和服务器默默而迅速地帮您将触角伸向世界上任何一个可能达到的角落。

1960年前，人们印象中的电脑都是一些体积庞大的家伙，“连接”的概念尚未深入人心。 远程连接相当罕见，通常只有那些教育和研究机关的用户才能与一些由政府提供资金的项目连接。电脑间的连接受限于一条特殊数据电缆的最大长度。1957年美国国防部(DOD)颇有先见之明地设想开发出一种新技术，叫作“包交换”。他们的主要想法是制定一套方法，能够将国与国之间的电脑连接起来，而且使最终建立起来的干线结构尽可能稳定，同时具有强大的容错性。即便其中的一部分由于灾难性的事件甚至战乱而被破坏，其他部分仍然能够正 常通信。由此诞生了一个示范性的网络，叫作ARPAnet，其中ARPA是DOD的一个部门“高级研究工程管理局”(AdvancedResearchProjectsAgency)的缩写。这个示范性的网络便是今I 天Web的前身，在当时，只有—些大学和研究机构通过一条50bitls的环路连接在——起。 从这些连接在…—起的少数机构中，人们认识到了协同工作的价值和便利条件，因而越 来越多的人们逐渐地将各自的机构连接起来。为科研任务提供设备、-计算机和软件的制造商也陆续加入了这种连接。在20多年的发展中，网络为科研工作提供了良好的服务。随着早期连接的较大机构中的工作人员向较小机构的转移和扩散，网络每年也得到了新的发展。 在70年代中期，最早的协议Telnet、FTP(文件传输协议) 和“网络控制协议”(NCP) 的最初版本被正式制定出来。但那时只提供了极少的客户机／服务器功能。通过Telnet，机器可从一个远程位置登录，并执行命令行操作。利用FTP，可以在不同机器间传输文件。NCP 提供了基本的数据传输控制和网间定址代码。{ 1972年，在华盛顿召开的“国际计算机通信会议”(1CCC)为公众演示了——个示范性网络，普通人可以用它跨越国界运行程序。同时会议还建立了“国际信息处理联盟”(1EIP)，它是今天因特网的国际化连接基础。 2．网络实施方案的新发展 以太网的概念最开始是在1973年由Xerox(施乐公司)的Palo Alto(帕拉图)研究中心提出来的。这个概念的基础是将随机访问无线系统的方法应用到一个同轴电缆里的想法。今天的 以太网是世界-卜最流行的网络媒介。在开始开发的时候，以太网就将自己的设计目标定在填补长距离、低速率网络连接所造成的真空地带，专门建立高速率、专门化、短距离的电脑间的连接。 那时出现的另—‘个流行标准是令牌环，令牌环网络最开始时是由IBM公司在开发以太网的同——个时期里设计出来的。即使到现在令牌环仍然是IBM的主要局域网技术，它的流行程度仅次于以太网。 互联网络正在持续得以扩展，越来越多的研究人员需要访问计算系统，那时主要是为了发电子邮件。远程连接服务也开始得到开发。跨越众多的公共数据网络(PDN)，需要通过

资产的概念及其分类

资产的概念及其分类 资产的概念及其分类 1、资产的概念 转自环球网校https://www.wendangku.net/doc/5817038834.html, 资产是企业拥有的或控制的能以货币计量的经济资源，包括各种财产、债权和其他权利。资产具有以下特征： (1)资产的实质是以货币计量的经济资源; (2)资产必须是企业拥有或能够加以控制的经济资源; (3)资产的目的旨在为某个会计主体带来一定的经济利益，是企业从事生产经营活动不可缺少的基础。 2、资产的分类 转自环球网校https://www.wendangku.net/doc/5817038834.html, 企业资产由各个具体的资产项目所组成，为便于资产的计量，有利于资产的管理，可以根据经济内容，按资产负债表将资产分为：流动资产和非流动资产。 转自环球网校https://www.wendangku.net/doc/5817038834.html,

流动资产是指可以在一年或超过一年的一个营业周期内变现或者耗用的资产。包括货币资金、短期投资、应收票据、应收账款和存货等。 长期投资是指不准备在一年内变现的投资，包括长期股权投资和长期债权投资。 固定资产是指使用年限在一年以上，单位价值在规定标准以上，并在使用过程中保持原来物质形态的资产，包括房屋及建筑物、机器设备、运输工具等。 固定资产的定义 转自环球网校edu24ol.cogudignzichan固定资产的 1）凡使用年限一年以上，单位价值在2000元以上的资产，称为固定资产；符合下列条件之一者也应列为固定资产。 （2）属于整体之一部分, 不便或不宜划分, 而其整体总值符合固定资产标准者,应列为固定资产。 （3）凡相同种类、规格的设备、器具、使用年限在一年以上，虽然单位价值不足2000元，但数量较多，总值较大，而又集中管理者亦应列为固定资产。（4）单台电动机其功率为30KW以上（含30KW）应列为固定资产。 （5）成套生产装置上的管道、阀门、仪器仪表、线路在竣工时应列为固定 无形资产是指企业长期使用并且没有实物形态的资产，包括专利权、商标权和商誉等。

复合材料的种类定义

复合材料的种类、定义 复合材料的定义 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保待其相对独立性。但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和，而是有着重要的改进.在复合材料中，通常有一相为连续相。称为基体;另一相为分散相，称为增强相(增强体)。分散相是以独立的形态分布在整个连续相中的。两相之间存在着相界面。分欣相可以是增强纤维，也可以是顺村状成弥散的坡料。 从上述的定义中可以看出。复合材料可以是一个连续物理相与一个连续分散相的复合。也可以是两个或者多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合，复合后的产物为固体时才称为复合材料。若复合产物为液体或气体时，就不能称为复合材料。复合材料既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特征.它可以根据需要进行设什。从而最合理地达到使用所要求的性能。 复合材料的分类 随着材料品种不断增加，人们为了更好地研究和使用材料，需要对材料进行分类.材料的分类方法较多。如按材料的化学性质分类，有金属材料、非金属材料之分;如按物理性质分类,有绝缘材料、磁性材料、透光材料、半导体材料、导电材料等。按用途分类，有航空材料、电工材料、建筑材料、包装材料等。 复合材料的分类方法也很多。常见的有以下几种。 按基体材料类型分类 聚合物基复合材料以有机聚合物(主要为热固性树脂、热塑性树脂及橡胶)为基体制 成的复合材料。 金属从复合材料以金属为基体制成的复合材料，如铝墓复合材料、铁基复合材料等。 无机非金属基复合材料以陶瓷材料(也包括玻璃和水泥)为基体制成的复合材料。 按增强材料种类分类 玻璃纤维复合材料。 碳纤维复合材料。 有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维等)复合材料。 金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料。 陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、翩纤维等)复合材料。 此外，如果用两种或两种以上的纤维增强同一基体制成的复合材料称为“混杂复合材料”。混杂复合材料可以看对免戈趁两种或多种单一纤维复合材料的相互复合，即复合材料的“复合材料”。 按增强材料形态分类 连续纤维复合材料作为分散相的纤维，每根纤维的两个端点都位于复合材料的边

2020年工业机器人的现状与发展趋势(精)

工业机器人的现状与发展趋势 第一台Unimate型Robot在美国问世至今已45年了,机器人技术正在以超乎一般人所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”这是最有权威和精辟归纳的定义,也为20年来的实践所证实其远见卓识。机器人是人类20世纪的重大发明之一。据国外专家预测,2l世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。在非常规和极端制造过程中,工业机器人是不可缺少的自动化装备。 一、国外工业机器人的现状及发展趋势 (一国外工业机器人的现状 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会(IFR统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右,2000年增长率上升到15%,预计21世纪初,工作在各领域的工业机器人将突破100万台。正如《2l世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术(RT与信息技术(IT一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。”最近,韩国也将智能机器人作为十大战略产业之一列入国家发展规划(2003~2007年,现正在实施中。 机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前,全球现役工业机器人83万台。过去10年,机器人的价格降低约80%,现在继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年

金融衍生产品的基本概念和分类

金融衍生产品的基本概念和分类 所谓金融衍生产品（也称金融衍生工具）是指从基础资产(UnderlyingAssets)派生出来的金融工具，其价值依赖于其他更基本的标的变量(underlying)。它所依附的标的变量几乎可以是任何变量，从基础农产品价格到某个滑雪胜地的降雪量等。 国际上金融衍生产品种类繁多，活跃的金融创新活动接连不断地推出新的衍生产品。金融衍生产品主要有以下几种分类方法。 （1）根据产品形态。可以分为远期、期货、期权和掉期四大类。 远期合约和期货合约都是交易双方约定在未来某一特定时间、以某一特定价格、买卖某一特定数量和质量资产的交易形式。期货合约是期货交易所制定的标准化合约，对合约到期日及其买卖的资产的种类、数量、质量作出了统一规定。远期合约是根据买卖双方的特殊需求由买卖双方自行签订的合约。因此，期货交易流动性较高，远期交易流动性较低。 掉期合约是一种为交易双方签订的在未来某一时期相互交换某种资产的合约更为准确地说，掉期合约是当事人之间签订的在未来某一期间内相互交换他们认为具有相等经济价值的现金流（Cash Flow）的合约。较为常见的是利率掉期合约和货币掉期合约。掉期合约中规定的交换货币是同种货币，则为利率掉期；是异种货币，则为货币掉期。期权交易是买卖权利的交易。期权合约规定了在某一特定时间、以某一特定价格买卖某一特定种类、数量、质量基础资产的权利。期权合同有在交易所上市的标准化合同，也有在柜台交易的非标准化合同。 （2）根据基础资产大致可以分为四类，即股票衍生产品、利率衍生产品、汇率衍生产品和商品衍生产品。如果再加以细分，股票类中又包括具体的股票和由股票组合形成的股票指数；利率类中又可分为以短期存款利率为代表的短期利率和以长期债券利率为代表的长期利率；货币类中包括各种不同币种之间的比值：商品类中包括各类大宗实物商品。 （3）根据交易方法，可分为场内交易和场外文易。 场内交易，又称交易所交易，指所有的供求方集中在交易所进行竞价交易的交易方式。这种交易方式具有交易所向交易参与者收取保证金、同时负责进行清算和承担履约担保责任的特点。此外，由于每个投资者都有不同的需求，交易所事先设计出标准化的金融合同，由投资者选择与自身需求最接近的合同和数量进行交易。所有的交易者集中在一个场所进行交易，这就增加了交易的密度，一般可以形成流动性较高的市场。期货交易和部分标准化期权合同交易都属于这种交易方式。 场外交易，又称柜台交易，指交易双方直接成为交易对手的交易方式。这种交易方式有许多形态，可以根据每个使用者的不同需求设计出不同内容的产品。同时，为了满足客户的具体要求、出售衍生产品的金融机构需要有高超的金融技术和风险管理能力。场外交易不断产生金融创新。但是，由于每个交易的清算是由交易双方相互负责进行的，交易参与者仅限于信用程度高的客户。掉期交易和远期交易是具有代表性的柜台交易的衍生产品。

数学概念的分类

数学概念的分类、特征及其教学探讨章建跃(2012-01-31 17:13:00)转载▼标签：教育分类：数学教育大视野 数学概念的分类、特征及其教学探讨 宁波大学教师教育学院邵光华人民教育出版社中学数学室章建跃 摘要：概念教学在数学教学中有重要地位．根据来源可将数学概念分为两类，相应地有两类概念教学方法．数学概念有多重特征，揭示这些特征是概念教学的重要任务．概念教学有多种策略，策略的使用能提高教学的有效性，数学教师应增长这方面知识． 关键词：数学概念；概念特征；概念教学 概念教学在数学教学中有关键地位，它一直是数学教学研究的一个主题．当前的课改实践中，存在忽视数学概念的抽象逻辑建构特征，过于强调情境化、生活化、活动化的倾向。所以，应更深入地研究概念教学，以丰富概念教学法的知识并指导实践． 本文在讨论概念分类及其特征的基础上，探讨数学概念有效教学的策略． 一、数学概念及其分类 数学概念是人类对现实世界空间形式和数量关系的概括反映，是建立数学法则、公式、定理的基础，也是运算、推理、判断和证明的基石，更是数学思维、交流的工具．一般地，数学概念来源于两方面：一是对客观世界中的数量关系和空间形式的直接抽象；二是在已有数学理论上的逻辑建构．相应地，可以把数学概念分为两类：一类是对现实对象或关系直接抽象而成的概念，这类概念与现实如此贴近，以至人们常常将它们与现实原型“混为一谈”、融为一体，如三角形、四边形、角、平行、相似等都有这种特性；另一类是纯数学抽象物，这类概念是抽象逻辑思维的产物，是一种数学逻辑构造，没有客观实在与之对应，如方程、函数、向量内积等，这类概念对建构数学理论非常重要，是数学深入发展的逻辑源泉． 二、数学概念的特征 上世纪八十年代，国外有人提出，数学内容可以分为过程和对象两个侧面．“过程”就是具备可操作性的法则、公式、原理等；“对象”则是数学中定义的结构、关系．数学概念往往兼有这样的二重性，许多概念既表现为过程操作，又表现为对象结构．如“等于”概念，在数与式的运算中具有过程性，它表示由等号前的算式经运算得出等号后的结果的过程指向，在式的恒等变形中蕴涵着“往下继续算”的操作属性；而方程中“等于”的意义则不同，它没有过程指向性，只有结构意义，表示了等号两边代数式的一种关系．Sfard(1991,1994)等人的研究表明，概念的过程和对象有着紧密的依赖关系，概念的形成往往要从过程开始，然后转变为对象的认知，最后共存于认知结构中．在过程阶段，概念表现为一系列固定操作步骤，相对直观，容易模仿；进入对象状态时，概念呈现一种静态结构关系，有利于整体把握，并可转变为被操作的“实体”. 我们认为，关于数学概念特征的上述描述稍嫌抽象。为有利于教师把握，下面对数学概念的特征作更具体的描述。

各类型机器人特点汇总

各类型机器人特点汇总 各种机器人的特点及应用简介 一机器人的定义及分类： 机器人按ISO 8373定义为：位置可以固定或移动，能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器人和直角坐标机器人等。按主要功能特征及应用分为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等。机器人学涉及到机器人结构，机器人视觉，机器人运动规划，机器人传感器，机器人通讯和人工智能等许多方面，不同用处的机器人涉及到不同的学科，下面仅对这些机器人的结构和应用进行简单介绍： 二关节型机器人 关节型机器人的结构类同人的手臂，由几个转动轴，摆动轴和手爪等6~7个自由度组成。生产厂家主要有德国Manutec公司，德国KUKA，德国REIS,日本Motorman,日本Yaskawa 和沈阳新松等。关节型机器人的转动轴和摆动轴主要用伺服电机配几乎没有反向间隙的精密减速机或直驱力矩电机驱动，而其控制系统其难度也很大。各个厂家的关节型机器人其结构类同，主要差别在技术参数,下面以德国Manutec公司的关节型机器人为例介绍。 图1是Manutec公司型号为r15-30的6 自由度通用关节机器人，额定负载30公斤，最大可达到75 公斤，工作半径1.3 米，重复定位精度小于0.04 mm ，点到点的最大运行速度高达5.9 m/s，加速度高达23 m/s2和工作寿命20 年。可以坐立式安装，可以是掉挂式安装，也可以与水平面小于30度角的斜式安装，不影响其各项技术指标。r15可以选配防爆式的，也可以选配一级洁净式等。 r15-30主要特点是强度大刚性好和重复定位精度高，主要应用领域是其它厂家的关节型机器人由于刚性和精度不够无法应用的领域，而用5 轴加工中心成本太高或无法胜任的工作。如磨齿，异形铣削，壳（腔）内部铣削，磨，抛，切割和焊接等。 在手爪末端可以配力传感器，来加工异形表面（如铣削，磨和抛）。一个机器人也可以与双工作台及各种的双旋转轴协调同步运动。也可以是两个机器人协调同步工作，如一台机器人抓取工件，而令一台机器人对该工件进行加工，两台机器人同步协调完成特定的加工轨迹。其它厂家的关节机器人主要应用在汽车焊接和装配等任务中。关节型机器人的优点是可以从不同角度不同方位来工作，速度快，工作效率高。但主要缺点是工作半径小，负载小，价格高，应用难度大和维护费用高。 作为关节机器人的简化型机器人SCARA就是两个摆动轴和一个上下运动轴，其特点是简单，经济，适合工作空间小，负载小、高速搬运。但它的价位高于直角坐标机器人，应用行业和数量非常小。 三特种机器人 移动机器人就是能自主移动或上下楼梯的电动车，主要用于生产现场货物的自主运输和排险作业，或进入有污染和放射的环境内取样及监视等。还有一些移动机器人就是仿造一些动物，用腿和爪行走路的行走机器人，如美国的军用狗，还处于适用阶段。水下机器人与潜艇能自主潜入水下完成对海上钻井平台的水下建筑、发电站的水下闸门、海底打捞等工程的录像和监控。洁净式机器人主要是穿上防护衣的关节型机器人，使其自身有良好的密封性，不把灰尘带入工作现场，自身也不会产生灰尘，他们主要应用于电子器件，食品和药品等生产中。国际对洁净机器人的洁净度有明确的定义。军用机器人主要是小型移动车，遥控飞机或电子

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人得发展现状 1、1发展概述 我国得工业机器人研究开始于20世纪80年代中期．在国家得支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关．已经基本实现了实验、引进到自主开发得转变。促进了我国制造业、勘探等行业得发展。但随着我国门户得逐渐开放．国内得工业机器人产业面临着越来越大得竞争与冲击。虽然我国机器人得需求量逐年增加，但目前生产得机器人还很难达到所要求得质量．很多机器人得关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型得同家。 现在，我国从事机器人研发得单位有200多家，专业从事机器人产业开发得企业有50家以上。在众多专家得建议与规划下，“七五”期间由机电部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所与大学参加，国家投入相当资金，进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程得开发研究。“九五”期间，在国家“863”高技术计划项目得支持下，沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外，还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产得特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1、2机器人分类 随着科学技术得不断进步，我国工业机器人已经走上了自主研发阶段，这样标志着我国工业自动化走向了新得里程碑按照工业机器人得关键技术发展过程其可分为三代：第一代就是示教再现机器人，主要由机器人本体、运动控制器与示教盒组成，操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程，并保存示教信息。当机器人自动运行时，由运动控制器解析并执行存储得示教程序，使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动，连续轨迹再现得控制方法，可以完成直线与圆弧得连续轨迹运动，然而复杂曲线得运动则由多段圆弧与直线组合而成。由于操作得容易性、可视性强，所以在当前工业中应用最多。

产品概念与分类

产品概念与分类 在市场营销活动中，企业通过提供一定的产品或服务来满足顾客需求，企业和市场的关系是通过产品来联结的。产品是市场交易活动的物质基础。因此，市场营销组合的核心，或者说4P因素的第一因素就是产品。产品策略直接影响和决定着其他市场营销组合因素的决策。因而如何正确确定企业的产品组合结构、开发什么样的产品来满足顾客需求、产品在品牌和包装上采取什么样的策略来为顾客服务就成为企业的一项极其重要的决策，也是市场竞争的基础策略。 要作出正确的产品策略，必须先明确产品的概念。所谓产品，是指能提供给市场，用于满足人们某种欲望和需要的任何事物，包括实物、服务、场所、组织、观察、主意等。可见产品的范围非常广泛，可以是电视机、空调等实物，也可以是律师、注册会计师等人员，甚至可以是一种观念或主意，如广告公司的广告创意。 一、产品整体概念 在设计和销售产品时，市场营销者必须从产品的整体概念出发考虑产品，即市场营销中所指的产品是一个整体概念。产品整体概念包含核心产品、形式产品、期望产品、附加产品和潜在产品5个层次。如图3-1-1所示。 1.核心产品层。核心产品又称为实质产品，是指产品能向顾客提供的基本利益和效用。这是产品最基本的层次，是满足顾客需要的核心内容。顾客购买某种产品，不是为了获得它的所有权，而是由于它能满足自己某一方面的需求或欲望。人们购

买化妆品，并不是为了获得它的某些化学成分。而是要获得“美”。同样，人们买空调是为了“凉爽”。 2.形式产品层。形式产品是指核心产品借以实现的形式或目标市场对某一需求的特定满足形式。形式产品包含五个要素：包装、品牌、质量、式样、特征。这五个要素，物质产品都具备，而服务也具有相类似的要素，可能具备其中的部分或全部特点。形式产品是呈现在市场上可以为顾客所识别的，因此它是顾客选购商品的直观依据。 3.期望产品层。期望产品是指顾客购买某产品时通常希望和默认的一组属性和条件。例如，旅客在寻找一旅馆时期望干净的床、洗漱用品、衣橱等。对没有特别偏好的顾客来讲，由于大多数企业的营销者都准备了一个期望产品，而且能够满足该类顾客的最低期望，所以获得该类产品的便利性成为选择这一产品的首选考虑因素。 4.附加产品层。附加产品指顾客购买产品时所获得的全部附加利益与服务，包括安装、送货、保证、提供信贷、售后服务等。如今的竞争主要发生在附加产品的层次，这正如美国学者西奥多·莱维特指出的：“现代竞争的关键，并不在于各家公司在其工厂中生产什么，而在于它们能为其产品增加些什么内容--诸如包装、服务、广告、用户咨询、融资信贷、及时送货、仓储以及人们所重视的其他价值。每一公司应寻求有效的途径，为其产品提供附加价值。”能正确发展附加产品的公司必将在竞争中获得优势。

新材料作文的概念及分类

新材料作文的概念及分类 一、新材料作文的概念 1、所谓“新材料作文”，提供一则或多则材料或图画并略作提示，但不提供话题，要求考生阅读材料或图画，根据自己对材料或图画的感悟、理解， 1 （1 目 （2 要求 （3 （4 可,以不脱离材料的含意为底线。 2、与话题作文的区别 （1）话题作文：话题作文的材料是为了引出“话题”，作文围绕“话题”范围展开； （2）新材料作文：要从材料中提炼观点，作文围绕提炼的观点展开。

（3）新材料作文要求从整体或自选角度进行创作，但自选角度也应与材料整体紧密相关，知道命题者的命题意图，否则，就容易走入偏题的歧途。 三、新材料作文分类 内容上可分为： 1、事例材料新闻事实、社会现象、故事等 ”，【例 “从地 …… [，以排比句和省略号的形式指明了文章立意的方向。 从审题立意的角度看，文题材料没有设置太多的审题障碍，抓住材料中的提示语——“幻想推动现实，幻想照亮生命，幻想是快乐的源泉……”即可。“幻想”连接着人类必须面对的过去、现在和未来。从某个角度说，没有幻想就没有人类的进步，“思想有多远,我们就能走多远”。构思时，

可以从“幻想与现实”“幻想与社会进步”“幻想与成功”等角度切入，立意为文。 【例2】阅读下面的材料，根据要求写一篇不少于800字的文章。（2010年全国卷II） 今年世界读书日这天，网上展开了关于“浅阅读”的讨论。 丙： [ 其实就是要求考生发表对“浅阅读”的认识，至于是谈得失利弊的哪一点或几点，由考生自由选择。无论是肯定，还是否定，抑或是辩证看待，只要言之有理都可得到阅卷者的认可。对于本题而言，阅读方式的发展与变化也是与时俱进的。在当今时代，“浅阅读”以其简单轻松、实用有趣等特点而受到很多忙中偷闲人的喜欢。当然，与格物修身的深刻精神活动

机器人的结构形式及各类结构的特点

机器人的结构形式及各类结构的特点 摘要：如今机器人已被广泛应用于机械、印刷机械、汽车工业、食品生产工业、药品生产工业、电子工业、机器制造业和化妆品生产等行业，不同领域因其需要的多样性和特殊性，也导致机器人在结构形式上存在多样性和特殊性。 关键字：结构形式，结构坐标系 2011302590173 刘亚辉 遥感信息工程学院

一、引言 机器人按ISO 8373定义为：位置可以固定或移动，能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器人和直角坐标机器人等。按主要功能特征及应用分为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等。机器人学涉及到机器人结构，机器人视觉，机器人运动规划，机器人传感器，机器人通讯和人工智能等许多方面，不同用处的机器人涉及到不同的学科，下面仅对这些机器人的结构和应用进行简单介绍。 机器人按照结构坐标系特点方式分类可分为：直角坐标机器人，圆柱坐标型机器人，极坐标机器人，多关节机器人等。 机器人按照机身结构特点可分为：升降回转型机身结构，俯仰型机身结构，直移型机身结构，类人机器人机身结构等。 二、各种结构坐标系 1、直角坐标系机器人 直角坐标型机器人结构如图所示，它主要是以直线运动轴为主，各个运动轴通常对应直角坐标系中的X轴，Y轴和Z轴，一般X轴和Y轴是水平面内运动轴，Z轴是上下运动轴。在一些应用中Z轴上带有一个旋转轴，或带有一个摆动轴和一个旋转轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角。 直角坐标型机械手可以在三个互相垂直的方向上作直线伸缩运动，这类机械手各个方向的运动是独立的，计算和控制比较方便，但占地面积大，限于特定的应用场合，有较多的局限性。 2、圆柱坐标机器人 圆柱坐标型机器人的结构如下图所示，R、θ和x为坐标系的三个坐标，其中R、是手臂的径向长度，θ是手臂的角位置，x是垂直方向上手臂的位置。如果机器人手臂的径向坐标R保持不变，机器人手臂的运动将形成一个圆柱表面。

国内外工业机器人发展现状

国内外工业机器人发展现状 近年，随着劳动力成本不断上涨，工业领域“机器换人”现象普遍工业机器人市场与产业也因此逐渐发展起来，高成本劳动力施压下，利用工业机器人转型智能制造成为发展趋势。同时，对于打造中国制造新优势，推动工业转型升级，加快制造强国建设，改善人民生活水平具有重要意义。 一、中国工业机器人的发展 目前，机器人产业正在全球范围内加速发展，2017年的全球工业机器人销量仍然以两位数大幅增长，销量全年或将达到28.5万台。2015年全球工业机器人销量同比增长12％，而全球正在使用的工业机器人已超过150万台。到2018年，其使用量将突破230万台，其中，140万台在亚洲，占比超过一半。 自2013年以来，中国已成为全球最大的机器人消费国。2014年消费5.6万台机器人，同比增长超55％，占全球总消费量的1／4，相较于2006年的5800台，猛增近10倍。2016年全年产量达7.2万台累计增长34.3％。中国的制造业正面临着向高端转变的挑战，工业机器人的发展成为其中非常关键的一个环节。在政策上，2016年推出了多个利好行业发展的新政法规，将工业机器人作为一大重要发展方向。 2017年中国工业机器人市场发展前景在政策等多方面的推动下，

预计到年末，中国机器人保有量将有超过40万台。未来将有越来越多的中国机器人供应商进入市场。外资和中国本土机器人供应商之间竞争将会越来越激烈。未来中国市场各种机器人的增长潜力巨大。另外，随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降，未来“十三五”期间，机器人是重点发展对象之一，国内机器人产业正面临加速增长拐点。相对于服务机器人和商用机器人在国内市场还处于探索期，工业机器人有了一定的发展基础，目前正进入全面普及的阶段。预计到2021年末，我国工业机器人产量将达到11.15万台；销售量将达到23.04万台以及保有量将达到136.04万台。工业机器人未来在中国的发展潜力将是相当可观。 二、国内外工业机器人发展情况对比 在2008 年全球金融危机之后，工业机器人作为高端装备制造业的代表，再次受到了各国普遍重视。各国为提振本国制造业的竞争力，纷纷推出了机器人产业发展战略，加速布局及推动本国工业机器人产业发展。接下来从多个角度对美国、日本、德国、韩国、中国等5 个国家的工业机器人发展战略进行对比分析，梳理五国工业机器人产业发展战略的思路。 （1）五国机器人发展情况介绍 美国是工业机器人的诞生地，机器人研发历史最长，市场竞争充分，拥有许多创新能力强的机器人公司。美国《机器人商业评论》公布的2016 年度全球最具影响力50家机器人公司名单中，美国公司有

数的分类和概念

数的分类和概念 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

数的分类和概念 我们把{0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、…} 等全体非负整数组成的数集合称为“自然数”。 把{1，2，3，…，9，10}向前扩充得到正整数{1，2，3，…，9，10，11，…}，把它反向扩充得到负整数{…，-11，-10，-9，…，-3，-2，-1 }，介于正整数和负整数中间的“0”为中性数；把它们合在一起，得到 {…，-11，-10，-9，…，-3，-2，-1， 0，1，2，3，…，9，10，11，… }，叫做整数。 对整数可以施行加、减、乘、除四种运算，叫做四则运算。整数，对加、减、乘运算组成了一个封闭的数集合，是数学古老分支“数论”研究的对象。着名的德国数学家高斯说：“数学是科学的皇后，数论是数学中的皇冠”。 德国数学家、数学王子高斯（Gauss，1777——1855） 除法运算，如7/11 = …、11/7 = …，不再是整数，也就是说整数对除法运算是不封闭的。为了使数集合对加、减、乘、除四则运算都是封闭的，就必须增加新的数，如 7/11、11/7，为两个整数之比，称为可比数、分数，现在通称为有理数。 把数的性质、数和数之间的四则运算在应用过程中的经验进行总结和整理，形成最古老的一门数学——算术。 有理数集合，对加、减、乘、除四则运算组成了一个封闭的数集合，看起来似乎已很完备。2500多年前，不少人、甚至当时一些数学家也是这样看的。 公元前５世纪，当时的毕达哥拉斯学派很重视整数，想用它说明一切，“数是万物之本”成了他们的哲学观。毕达哥拉斯学派的学生希帕索斯在研究1和2的比例中项 x 时，由

机器人的定义和特征

机器人都有哪些定义不同特征？ 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断充实和创新。 1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（Android），它由4部分组成： 1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）； 2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）； 3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）； 4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。 1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一

词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。 但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。 卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。 为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫（Isaac.Asimov）于1940年提出了“机器人三原则”： 1，机器人不应伤害人类； 2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；

概念分类

浅谈如何在小学数学概念教学中 有效使用多媒体课件 目前，概念教学已成为发展数学能力的重要途径，是教学中的一大难关。在数学概念教学中运用多媒体技术创设情景，有利于调节课堂气氛，引发学生的好奇心，激发他们学习数学概念的兴趣。运用多媒体技术把学生生活中碰到的场景搬进了教学课堂，通过形象、具体的移动变化、动态的图像与音频信息构成了仿真的学习情景；充分激发了学生的兴趣；调动了他们学习的积极性；帮助学生展开想象，启发思维。通过多媒体技术把学生思维的过程形象的表达并再现出来，使学生在富有形象生动的展示过程提高形象思维能力。 但是部分教师在概念教学中利用多媒体创设情景时，兜圈子，绕弯子，华而不实，忽视了概念自身的内容。多媒体运用不当反而会产生“冗余效应”分散学生注意力。究其原因，还是对教材解读不深造成的。如何有效创设多媒体情景，既可以激发学生的学习兴趣和探索新知识的强烈愿望，又能直截了当地把要讲述的概念信息传授给学生是我们教师面临的一个难题。 要想解决这个难题，我们必需从最本质的概念入手。 一、什么是概念？ 概念是事物及其本质属性在思维中的反映，或者说概念是反映客观事物本质属性的思维形式。某种事物的本质属性，就是这

种事物所具有的而别的事物都不具有的性质。把所感知的事物的共同本质特点抽象出来，加以概括，就成为概念。 例如，直角三角形有两个本质属性，即它是一个三角形，并且其中的一个角是直角，有了这个本质属性，它就可以和其他概念区别开来。至于边的长短，两个锐角的大小，都不是直角三角形的本质属性。由这两个本质属性，就构成了直角三角形的概念，即“有一个角是直角的三角形叫做直角三角形”。 概念都具有内涵和外延。 概念的内涵，就是指某个概念所包含的一切对象共同的本质属性的总和。例如，等腰三角形有两个本质属性，即它是三角形，它的两条边相等。这两个本质属性的总和，就是等腰三角形这个概念的内涵。又如，平行四边形有两个本质属性，即它是四边形，并且两组对边分别平行。这两个本质属性的总和，就是平行四边形这个概念的内涵。 概念的外延，就是适合某个概念的一切对象的范围。例如，平行四边形的外延包括一般的平行四边形、长方形、菱形和正方形。 概念的内涵和外延之间是互相依存又互相制约的关系。在一个概念中，它的内涵扩大时，它的外延就会缩小；它的内涵缩小时，它的外延就会扩大。例如，等腰直角三角形的的内涵有三条：1.它是一个三角形；2.有一个角是直角；3.夹直角的两条边相等。如果把“夹直角的两条边相等”这个内涵去掉，它的外延就扩大了，