任務(wù)1.3認(rèn)識機(jī)器人PowerpointdesignPowerpointCONTENTS目錄01機(jī)器人概述02機(jī)器人構(gòu)成03機(jī)器人分類04機(jī)器人技術(shù)05機(jī)器人發(fā)展趨勢06智能制造01機(jī)器人概述Powerpoint隨著科技的發(fā)展，特別是計算機(jī)和電子技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代意義上的機(jī)器人開始出現(xiàn)。如今，機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療保健、航天、深海探索等多個領(lǐng)域，同時，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的普及，機(jī)器人的應(yīng)用場景也將更加廣泛。機(jī)器人是一種能夠自動執(zhí)行任務(wù)的設(shè)備，這些任務(wù)既可以是通過預(yù)設(shè)程序完成的，也可以是通過人工智能技術(shù)自主完成的。這種設(shè)備可以是簡單的玩具機(jī)器人，也可以是復(fù)雜的工業(yè)機(jī)器人，甚至可以是具備人類行為和思維的人形機(jī)器人。機(jī)器人的定義從最初的簡單機(jī)械臂，到具備感知、思考和行動能力的人工智能機(jī)器人，機(jī)器人的能力越來越接近人類。機(jī)器人的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，從機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、環(huán)境交互系統(tǒng)等方面都有所提升。機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)步如何解決機(jī)器人與人類勞動力競爭的問題？03如何防止機(jī)器人被用于惡意目的？02如何確保機(jī)器人的安全性和可靠性？01這些問題都需要在未來的研究和應(yīng)用中重視，以確保機(jī)器人技術(shù)的健康發(fā)展。04機(jī)器人的問題與挑戰(zhàn)機(jī)器人的智能化、自主化、協(xié)同化、人機(jī)融合化將是未來的發(fā)展趨勢。01機(jī)器人的應(yīng)用場景將更加廣泛，包括智能制造、智能家居、醫(yī)療保健、教育等領(lǐng)域。02機(jī)器人的技術(shù)將不斷進(jìn)步，包括感知技術(shù)、決策技術(shù)、執(zhí)行技術(shù)、通信技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、自主導(dǎo)航技術(shù)、學(xué)習(xí)技術(shù)等方面。03機(jī)器人的未來發(fā)展02機(jī)器人構(gòu)成Powerpoint機(jī)器人本體機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是機(jī)器人系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要包含傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)常將機(jī)器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）和行走部（對于移動機(jī)器人）等。機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制系統(tǒng)是機(jī)器人的“大腦和神經(jīng)中樞”，主要包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，控制機(jī)器人的自由度、精度、工作范圍、速度、承載能力?？刂葡到y(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)又稱伺服系統(tǒng)，是一種以機(jī)械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)。如：電驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動等。驅(qū)動系統(tǒng)感知系統(tǒng)主要包括機(jī)器視覺。相比國外來說，國內(nèi)在鏡頭、工業(yè)相機(jī)、視覺算法、軟件平臺方面還有很大發(fā)展利用空間。感知系統(tǒng)03機(jī)器人分類Powerpoint機(jī)器人分類服務(wù)機(jī)器人是指用于服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人，如送菜機(jī)器人、導(dǎo)購機(jī)器人、掃地機(jī)器人等。服務(wù)機(jī)器人航天機(jī)器人是指用于航天領(lǐng)域的機(jī)器人，如我國登月機(jī)器人“玉兔”，空間站機(jī)器人“天宮”等。航天機(jī)器人軍用機(jī)器人是指用于軍事領(lǐng)域的機(jī)器人，如物資運(yùn)輸機(jī)器人、無人機(jī)等。軍用機(jī)器人特種機(jī)器人是指用于專業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人，如地面機(jī)器人、地下機(jī)器人、水面機(jī)器人、水下機(jī)器人、空中機(jī)器人、空間機(jī)器人等。特種機(jī)器人教育機(jī)器人是由生產(chǎn)廠商專門開發(fā)的以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的機(jī)器人成品、套裝或散件（見圖1.37）。它是除了機(jī)器人機(jī)體本身之外，還有相應(yīng)的控制軟件和教學(xué)課本等。教育機(jī)器人因為適應(yīng)新課程，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高起到了積極的作用，在眾多中小學(xué)學(xué)校得以推廣，并以其"玩中學(xué)"的特點(diǎn)深受青少年的喜愛，機(jī)器人走入學(xué)校和電腦普及校園一樣，已經(jīng)成為必定的趨勢，機(jī)器人教育已經(jīng)成為中小學(xué)教育領(lǐng)域的新課程。教育機(jī)器人未來將成為趨勢，當(dāng)今社會需要具有創(chuàng)新意識、有創(chuàng)造性思維的人才，未來的社會更是如此。教育機(jī)器人醫(yī)療機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)指定的原則綱領(lǐng)自主決策行動。工業(yè)機(jī)器人04機(jī)器人技術(shù)Powerpoint通過各種傳感器和傳感器融合技術(shù)，機(jī)器人可以獲取周圍的信息，并進(jìn)行處理和決策。02機(jī)器人需要能夠感知周圍的環(huán)境和狀態(tài)，包括視覺、聽覺、觸覺等。01感知技術(shù)機(jī)器人需要能夠根據(jù)感知到的信息進(jìn)行決策，包括路徑規(guī)劃、動作規(guī)劃等。01通過各種算法和優(yōu)化技術(shù)，機(jī)器人可以制定最優(yōu)的決策方案。02決策技術(shù)機(jī)器人需要能夠?qū)Q策轉(zhuǎn)化為實際的行動，包括電機(jī)控制、液壓控制等。通過各種驅(qū)動器和執(zhí)行器，機(jī)器人可以完成各種復(fù)雜的動作。0102執(zhí)行技術(shù)機(jī)器人需要能夠與外界進(jìn)行通信，包括無線通信、有線通信等。01通過各種通信協(xié)議和技術(shù)，機(jī)器人可以與外界進(jìn)行信息交換和協(xié)作。02通信技術(shù)機(jī)器人需要能夠自主進(jìn)行導(dǎo)航,包括地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃等。通過各種傳感器和算法,機(jī)器人可以自主探索周圍的環(huán)境,并進(jìn)行自主導(dǎo)航。自主導(dǎo)航技術(shù)機(jī)器人需要能夠與人類進(jìn)行交互,包括語音識別、手勢識別等。通過各種人機(jī)交互技術(shù)和界面,人類可以與機(jī)器人進(jìn)行交流和協(xié)作。人機(jī)交互技術(shù)機(jī)器人需要能夠?qū)W習(xí)和適應(yīng)環(huán)境的變化,包括深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等。通過各種學(xué)習(xí)算法和技術(shù),機(jī)器人可以不斷優(yōu)化自身的性能和表現(xiàn)。學(xué)習(xí)技術(shù)其它技術(shù)05機(jī)器人發(fā)展趨勢Powerpoint隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的智能化程度將越來越高，可以更好地感知和理解周圍的環(huán)境和狀態(tài)，并做出更準(zhǔn)確的決策和行動。智能化隨著自主導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人將越來越自主化，可以自主探索周圍的環(huán)境，并進(jìn)行自主導(dǎo)航和決策。自主化01隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人將越來越協(xié)同化，可以與其他機(jī)器人和人類進(jìn)行協(xié)同工作，提高工作效率和質(zhì)量。協(xié)同化隨著人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人將越來越人機(jī)融合化，可以更好地與人類進(jìn)行交互和協(xié)作，為人類提供更好的服務(wù)和支持。人機(jī)融合06智能制造Powerpoint中國制造是世界上認(rèn)知度最高的標(biāo)簽之一，因為快速發(fā)展的中國和他龐大的工業(yè)制造體系，這個標(biāo)簽可以在廣泛的商品上找到，從服裝到電子產(chǎn)品。中國制造是一個全方位的商品，它不僅包括物質(zhì)成分，也包括文化成分和人文內(nèi)涵。中國制造在進(jìn)行物質(zhì)產(chǎn)品出口的同時，也將人文文化和國內(nèi)的商業(yè)文明連帶出口到國外。0102中國制造第一次工業(yè)革命：從18世紀(jì)60年代開始于英國的一場技術(shù)革命，它以蒸汽機(jī)的發(fā)明和廣泛應(yīng)用為標(biāo)志。01第二次工業(yè)革命：在19世紀(jì)中后期興起，被稱為“電氣時代”。它以電力、石油化工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展為標(biāo)志。02第三次工業(yè)革命：被稱為第三次科技革命，涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、生物技術(shù)等多個領(lǐng)域的信息控制技術(shù)革命。03第四次工業(yè)革命：是工業(yè)4.0的時代，也被稱為智能化時代。在這個時代，信息技術(shù)的升級創(chuàng)新與應(yīng)用成為推動產(chǎn)業(yè)變革的核心。04四次工業(yè)革命智能制造是“基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)。具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式”。01智能制造概念智能制造的三種基本范式：數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造、新一代智能制造。02智能制造三種范式傳統(tǒng)制造：以機(jī)床操作為例，在傳統(tǒng)手動機(jī)床上加工零件時，需由操作者根據(jù)加工要求，通過手眼感知、分析決策并操作手柄控制刀具，按希望的軌跡運(yùn)動完成加工任務(wù)。03傳統(tǒng)制造數(shù)字化制造：數(shù)字化制造是智能制造的第一種基本范式，也可稱為第一代智能制造，與手動機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床發(fā)生的本質(zhì)變化是在人和機(jī)床實體之間增加了數(shù)控系統(tǒng)。04數(shù)字化制造數(shù)字化＋網(wǎng)絡(luò)化制造：與數(shù)控機(jī)床相比，互聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)控機(jī)床增加了傳感器，增強(qiáng)了對加工狀態(tài)的感知能力，更重要的是，它實現(xiàn)了設(shè)備的互聯(lián)互通，實現(xiàn)了機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和匯聚。05數(shù)字化＋網(wǎng)絡(luò)化制造新一代智能制造：21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)日新