國外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個(gè)趨勢:
1.工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和維修),而單機(jī)價(jià)格不斷下降,平均單機(jī)價(jià)格從91年的10.3萬美元降至97年的6.5萬美元。
2.機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺fu電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī);國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。
3.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可*性、易操作性和可維修性。
4.機(jī)器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器,而遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。
5.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從研發(fā)、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制,如使遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機(jī)器人。
當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。
當(dāng)前,對全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。
工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。
主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),bao括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。
大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度;
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)bao括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作;
工業(yè)機(jī)器人綜合了機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制及人工智能等多種新的科學(xué)研究成果,是機(jī)電一體化技術(shù)的典型表。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對機(jī)器人的工作能力提出了更高的要求,不僅要求機(jī)器人的外形美觀、操作簡單,而且具有一定的穩(wěn)定性、靈活性和開放性。
我國的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史已經(jīng)有 20 多年,從“七五”科技攻關(guān)開始,正式列入國家計(jì)劃,在國家的組織和支持下,通過“七五” 、“八五”科技攻關(guān),不僅在機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破,而且在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)方面,己經(jīng)陸續(xù)掌握了噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配和搬運(yùn)等不同用途、典型的工業(yè)機(jī)器人整機(jī)技術(shù),并成功的應(yīng)用于生產(chǎn),掌握了相關(guān)的應(yīng)用工程知識。