〖 描 述 〗
〖 目 录 〗
智能机器人技术是在新技术革命中迅速发展起来的一门新兴学科,它在众多的科技领域与生产部门中得到了广泛的应用,并显示出强大的生命力。它是集精密机械、光学、电子学、检测、自动控制、计算机和人工智能等技术于一体,形成的一门综合性的新技术学科。
智能机器人按照智能化程度的高低,可以分为外部受控机器人,半自主机器人和全自主机器人。从行业应用的角度来讲,机器人可分为工业机器人和服务娱乐机器人。工业机器人包括工作在点焊、弧焊、喷漆、搬运、码垛等工业现场中的机器人。在不同的应用场合下,又有水下机器人,空间机器人和农业、林业、牧业,医用机器人等。按移动机器人的运动方式,机器人又可分为轮式移动机器人、步行移动机器人、履带式机器人、爬行式机器人和空气推进、水下推进等。
目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。
《2008年全球智能型机器人发展分析研究报告》报告是在中心机器人行业研究组课题研究成果基础上,结合对企业投资策略分析的基础上撰写而成,为企业把握整个行业发展技术、趋势以及选择基于趋势上的投资策略提供指导。
本报告主要面向智能清洁机器人相关企业,同时对研究产业发展规律、产业政策制定和欲进入的金融投资集团具有重要的参考价值。
〖 目 录 〗
第一章 概论
第一节 智能机器人的产生与发展
一、机器人的发展概述
二、智能机器人概述
三、智能机器人的技术概述
四、智能机器人的制造理论
第二节 智能机器人的体系结构
一、分层递阶结构
三、包容结构
三、三层结构
四、自组织结构
五、分布式结构
六、进化控制结构
七、社会机器人结构
第二章 机器人的驱动技术
第一节 驱动装置的分类
一、液压驱动器
二、气压驱动
三、电力驱动
四、对驱动装置的要求
第二节 液压驱动装置
一、实现直线运动的液压缸
二、实现回转运动的液压马达
三、闭环伺服控制系统
第三节 电机驱动装置
一、步进电机:
二、直流伺服电机
第四节 气压传动
第五节 新型驱动器
第三章 机器人中的多传感器信息融合技术
第一节 多传感器信息融合的概念
第二节 多传感器信息融合的基本原理
第三节 多传感器信息融合的结构
第四节 机器人中的传感器融合技术
第四章 机器视觉
第一节 图像的获取
一、照明
二、图像聚焦形成
三、图像确定和形成摄像机输出信号
第二节 图像的处理
一、图像的增强
二、图像的平滑
三、图像的数据编码和传输
四、边缘锐化
五、图像的分割
六、图像的识别
第五章 运动规划与控制技术
第一节 智能控制理论基础
一、智能控制的性能
二、智能控制的特点
第二节 智能机器人的运动规划
一、概述
二、规划问题的形式化描述
三、规划算法的评价标准
四、通用运动规划方法分类、比较及研究进展
第三节 智能机器人的控制技术
第六章 智能机器人系统实例
第一节 室外智能移动机器人
一、智能移动机器人的发展及典型系统
三、室外智能移动机器人研究中的关键技术
第二节 双足步行智能机器人
第三节 球形机器人
一、概况
二、国外发展情况
三、国内的情况
四、球形机器人的发展趋势
第四节 仿鱼机器人
一、开发研究的开端
二、弹性振动翼推进系统的开发
三、仿鲷鱼机器人的开发
四、仿空棘鱼机器人的开发
五、完整的游动系统
第七章 智能机器人的发展趋势
附 表
表5.1 基于自由空间几何分解的基本规划算法性能对照表
表5.2 前向图搜索算法性能对照表
表5.3 基于随机采样的运动规划方法性能对照表
附 图
图1.1 ROBOCUP智能移动机器人
图1.2 ROBOCUP机器人系统架构
图1.3 分层递阶结构
图1.4 包容结构
图1.5 三层结构
图1.6 自组织结构
图1.7 分布式结构
图1.8 进化控制结构
图1.9 社会机器人的结构
图2.1 实现直线运动的液压缸工作原理
图2.2 单活塞杆液压缸结构图
图2.3 叶片式液压马达工作原理图
图2.4 叶片式液压马达结构图
图2.5 液压伺服系统原理图
图2.6 用伺服阀控制液压缸简化原理图
图2.7 信号类型
图2.8 喷嘴挡板阀结构示意图
图2.9 喷嘴挡板阀结构示意图
图2.10 步进电机工作原理图
图2.11 三相步进电机结构图
图2.12 直流电机结构示意图
图2.13 直流伺服电机工作原理图
图2.14 直流电机分类图例
图2.15 气动系统
图2.16 无杆汽缸的结构
图2.17 叶片式气动马达的结构
图3.1 多传感器融合示意图
图3.2 串联结构
图3.3 并联结构
图3.4 多传感器信息融合自主移动装配机器人
图6.1 CMU的Nav Lab-5移动机器人系统
图6.2 THMR-V机器人测控系统框图
图6.3 正在研制中的清华大学THMR-V机器人
图6.4 智能移动机器人的控制体系结构
图6.5 双足步行智能机器人结构和自由度分配
图6.6 Spherical mobile robot结构
图6.7 Spherical mobile robot三维图
图6.8 “Spherical”图片
图6.9 Spherical Pro/E三维图
图6.10 Spherical rolling robot模型
图6.11 August内部驱动系统
图6.12 轮辐的结构
图6.13 球形机器人原型
图6.14 IDU-5的三维模型
图6.15 Roball的原型
图6.16 Sony Robot的原型
图6.17 球形机器人实物及内部结构图
图6.18 球形运动器实物图
图6.19 Sony Robot的原型
图6.20 Hopping Robot的原型
图6.21 Sony Robot的原型
图6.22 Sony Robot的原型
图6.23 柔性腿式机器人机构草图