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機器人工具箱mltbx安裝教程

發布時間:2021-10-21 12:55:30

① 人形機器人近十年資料

關於類人機器人的研究是從20世紀50年代開始,蘇聯的Bernsteinl5 從生物動力學的角度對人類和動物的步行機理進行深入的研究,並就步行運動作了非常形象化的描述.1960年,蘇聯學者頓斯科依 發表了著作「運動生物學」,從生物力學的角度,對人體運動學、動力學、能量特徵和力學特徵進行一個詳細的描述.各國學者對兩足步行機器人從理論和實踐上進行了較長時間的研究工作.最早在1968年,英國的Mosher.R試制了一台名為「Rig」的操縱型兩足步行機器人,它只有踝和髖兩個關節,操縱者靠力反饋感覺來保持機器平衡,這種主從式的機械裝置可算是兩足步行機構的雛形。
作為機器人產品最早的實用機型(示教再現)是1962 年美國A M F公司推出的「VERSTRAN 和UNlMATlON公司推出的「UNlMATE 。這些工業機器人的控制方式與數控機床大致相似, 但外形特徵迥異,主要由類似人的手和臂組成。1965年,MlT的Roborts演示了第一個具有視覺感測器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統。1967年,日本成立了人工手研究會(現改名為仿生機構研究會),同年召開了日本首屆機器人學術會議。
1970年,在美國召開了第一屆國際工業機器人學術會議。1970年以後,機器人的研究得到迅速廣泛的普及。7O年代末, 美國推出Puma系列高功能機器人, 採用了當時最先進的l8位多CPU二級微機控制系統, 有5種靈活示教方式和專用VAL語言, 可進行軌跡控制和相當復雜的動作。1973年,辛辛那提•米拉克隆公司的理查德•豪恩製造了第一台由小型計算機控制的工業機器人。它是液壓驅動的,能提升的有效負載達45公斤。
到了1980年,工業機器人在日本普及, 故日本稱該年為「機器人元年」。隨後,工業機器人在日本得到了巨大發展, 日本也因此而贏得了「機器人王國」 的美稱。隨著計算機技術和人工智慧技術的飛速發展, 使機器人在功能和技術層次上有了很大的提高, 移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。由於這些技術的發展, 推動了機器人概念的延伸。20世紀80年代,將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統稱為智能機器人,這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用, 而且又賦予了機器人技術向深廣發展的巨大空間,水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世,許多夢想成為了現實。

類人機器人也在20世紀80-90年代得到迅速發展,其中真正的兩足步行機器人是I.Kato在1971年試制的Wap3,它最大步幅15mm,周期45秒,Wap3的研製成功,揭開了兩足機器人的研究序幕。1980年,加藤實驗室又推出WL-9DR兩足機器人,WL-9DR實現了步幅45cm,每步9秒的准動態步行.1984年,加藤在以前的研究基礎上採用了踝關節力矩控制,使wL一10RD嘲實現了平穩的動態步行(每步周期1.5秒,步長40cm),該機器人每條腿自由度為:踝關節兩個,膝關節一個,髖關節三個。1986年,加藤又推出r wL—l2R,該機構具有8個自由度:每條腿有三個前向關節;軀體有前向和側向兩個關節。此後經多年的研究,兩足機器人研究已在許多地方進行,在所有的研究當中,日本人作出的成果最多。
1971年至1986年間,牛津大學的Witt L7 等人曾製造和完善了一個兩足步行機器人,在平地上走得非常好,步速達0.23m/s。日本的J.FurushoL9 研製r兩個系列的能夠動態步行的兩足步行機構,從1981年開始先後研製了Kenkyaku一1,Kenkyaku-2,BLR—G2和BLR-G2機器人,Kenkyaku-l具有四個前向關節的五連桿平面型步行機,每條腿的髖部和膝部各有一個關節在假設無雙腿支撐期的前提下,由腳底觸覺信號觸發兩單腳支撐期的切換,在實驗中實現 周期0.45秒,速度0.8m/s的前向穩定動態步行;Kenkyaku一2在Kenkyaku-1基礎上,增加兩個踝關節,在無踝關節輸人力矩的情況下,巧妙地利用重力,實現了周期為0.7一1.0秒,步長35-45cm 的動態步行;BLR—G2是三維空間運動型兩足步行機構。
1982年東京理工學院的Funabashi L7 等設計了一個名為MEG一2的兩足步行機器人,該機器人安裝有重力和慣性力補償裝置,在1985年的實驗中,該機器人實現 高速步行(125步/分鍾)。在美國的兩足步行機器人研究者中美籍華人鄭元芳博士是一個非常傑出的人物,他研製了兩台步行機器人[I 「],分別命名為SD—l和SD一2,SD—l具有四個自由度,SD一2具有八個自由度,SD一2是美國第一台真正類人的兩足步行機器人。1986年,SD一2機器人成功地實現了平地上的前進、後退以及左、右側行。1987年,這個機器人又成功地實現了動態步行。1990年,他首次提出了使兩足機器人能夠走斜坡的控制方案,並利用SD一2進行了成功的實驗.
Kajita 是日本另一個著名的步行機器人研究者,主攻動態步行的控制方法,1990年,他研製成功一台五連桿平面型兩足步行機器人,具有四個前向驅動電機,均安裝在機器人軀體上,通過平行四邊形連桿傳動機構驅動小腿的運動,踝關節完全自由,他提出了整個機構的軌道能量守恆概念,實現了在不平地面上的穩定動態步行。
1989年,加拿大的Tad.McGeer建立了平面型的兩足步行機構,兩腿為直桿機構,沒有膝關節,每條腿上各有一個小電機,控制腿的伸縮.無任何主動控制和能量供給,具有簡單二級針擺特徵,放在斜坡上,可依靠重力,實現動態步行。
我國國防科技大學1988年春研製成功我國第一台平面型六自由度的兩足機器人,能實現前進、後退和上下樓梯,1989年,他們又實現了准動步態步行,1990年,又實現了實驗室環境中的全方位行走,1995年,實現了動態步行.1989年哈爾濱工業大學研製出一台能靜態步行的兩足機器人。
1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年,他還預言:「我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全」。
1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人製造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。
日本本田公司從1986 年至今已經推出了P 系列1,2,3 型機器人。本田的研究工作, 尤其是「P3」和「ASIMO 」的推出, 將仿人機器人的研製工作推上了一個新的台階, 使仿人機器人的研製和生產正式走向實用化、工程化和市場化。P1是本田公司最初行走機器人, 主要是對雙足步行機器人進行基礎性的研究工作; P2 型機器人是1996 年12 月推出的, 相對於P1 而言, 更加擬人化。P2的問世將雙足步行機器人的研究工作推向了高潮, 使本田公司在此領域處於世界絕對的領先的地位。甚至MIT 的G. A. Partt 教授曾一度認為今後在雙足步行機器人領域已經沒有什麼工作可以再做了。
1997 年12 月本田公司又推出了P3 型雙足步行機器人, 基本上與P2 型相似, 只是在重量和高度上有所降低( 由原來的210kg 降為130kg , 高度由1800mm 降為1600mm ) , 且使用了新型的鎂材料。 本田公司於2000 年11 月20 日又推出了新型雙腳步行機器人「ASIMO (Advanced Step in Inno2vative Mobility ) 」,「ASIMO 」與「P3」相比, 實現了小型輕量化, 使其更容易適應人類的生活空間, 通過提高雙腳步行技術使其更接近人類的步行方式。「ASIMO 」高120cm, 體重43kg , 使用個人電腦或攜帶型控制器操作步行方向和關節及手的動作。雙腳步行方面, 採用了新開發的技術「I2WALK ( IntelligentRealtime Flexible Walking ) 」, 可以更加自由的步行. I2WALK 是在過去的雙腳步行技術的基礎上組合了新的「預測運動控制」功能.。它可以實時預測以後的動作, 並且據此事先移動重心來改變步調。 過去由於不能進行預測運動控制, 因此當從直行改為轉彎時, 必須先停止直行動作後才可以轉彎。而「ASIMO 」通過事先預測「下面轉彎以後重心向外側傾斜多少」等重心變化, 可以使得從直行改為轉彎時的步行動作變得連續流暢。日本本田公司研製仿人機器人的目標是達到與人無異的動態步行。
日本索尼公司於2000 年11 月21 日推出了人型娛樂型機器人「Sony Dream Robot 23X" (SDR23X) ,其身高50cm, 重量為5kg. 其特徵是每分鍾可以步行15m , 並可按照音樂節拍翩翩起舞, 可以進行較高速度的自律運動。另外還配備聲音識別和圖像識別功能。在記者招待會上, SDR23X 在眾多記者的面前表演了「邊做體操邊快速行走」、「按照音樂節拍的舞蹈」、「按照命令把指定的球踢進球門」等項目。SDR23X 可以揮手、轉身, 還可以同時進行雙腳步行。SDR23X 分別在頭部安裝了2 個、軀幹部安裝了2 個、每個手臂安裝了4 個、每個下肢和足部安裝了6 個、共計24 個配置了驅動機構的「關節」, 這些關節通過2 個64bit RISC 微處理器進行實時控制.。實時操作系統為索尼獨自開發的「Aperios ". SDR23X 的動作有以下7 種,1) 最高速度為15m/分的前進後退左右橫行;2) 在前進過程中左右轉身(非同步轉90) ;3)由伏卧仰卧狀態起立; 4)單腿站立(在斜面上也可做此動作) ;5)在凸凹不平的路面上行走;6)踢球; 7)舞蹈。另外, SDR23X 還可以識別20 種聲音, 並且可以講由聲音合成的20 種語言, 同時對顏色也可以識別。

2001年,美國麻省理工學院打破歷史傳統,研發了世界上第一個有人類感情的機器人Kismet。而代表機器人最高技術的類人機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機與人工智慧、材料學和仿生學的產物,目前科學界正在向此方向研究開發。

2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。
2004年3月26日,索尼、富士通和三菱重工聯合成立了旨在統一家用機器人操作標準的組織「機器人服務計劃(RSi)」,該組織將負責統一目前各公司分別制訂的機器人操作命令體系。目的是促進機器人操作家用AV設備、機器人利用互聯網檢索並收集信息等服務的開發。他們計劃在2004年底出台規格草案,除了開發機器人的各公司之外,還呼籲電機廠商、互聯網內容提供商等積極參加。此外,包括本田、豐田在內的日本企業也紛紛發布了各自的智能機器人產品,其中本田公司在2000年發布的Asimo被稱為是全球首款雙足行走的機器人。
2005年9月,日本三菱重工正式推出該公司製造的智能家用機器人「若丸」。它身高1米、體重30公斤,懂得英語、日語等4種語言,能記得單詞1萬個。它還可以識別10個人的面孔,並能叫出他們的名字。
2005年10月4日,在日本首都東京郊區幕張,日本村田製作所開發的新型騎車機器人與大眾見面。這款會騎自行車的新型機器人不僅能騎車前行,發現障礙物時還可停車或後退。

2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾•蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。
2008年,韓國科學家研製出「人型機器人」,會跳舞、做家務、還會表達情緒。研究人員將這款人型機器人取名為「馬魯」,馬魯身高1.5米,可以模仿人類張開閉合嘴唇、擠眉弄眼、上肢和下肢自如活動、會自動停止行走。

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