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兰州理工大学毕业设计(论文) 题目: 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 日期: 目录前言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 0 第一章概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1 机器人概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1 管道机器人概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 国内外管道机器人的发展‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 国内外管道机器人的发展‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 国外管道机器人的发展‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 机器人的发展前景‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 前言第一章概述 机器人概述机器人----- 这一词最早使用始于 192 0年至 193 0年期间在捷克作家凯勒尔. 凯佩克( KAREL CAREK )的名为“罗萨姆的万能机器人”的幻想剧中,一些小的人造的和拟人的傀儡绝对的服从其主人的命令。这些傀儡被称为“机器人”。该单词起源于捷克语“ ROBOTA ”。意思是“强制的劳动”。机器人的组成与人类相似。举例说, 人搬运某一物体的运动过程中可用图( a) 所示的方块图来说明。首先,人听到外部的命令或用眼睛看到外部的指令,并用眼睛测量出距离。感觉到这种信息经过感觉神经送到大脑中,大脑经过计算,让后通过运动神经发出指令,手臂用最好的方式伸向物体,并将物体抓住,受伤的感觉神经,感觉物体已经抓牢了,把信息传给大脑。大脑命令手抓起物体,同时指令脚移动到所要求到达的地方,最后放下物体。一般包括以下几个部分见图( b) : 1、控制中枢( 相当于人的大脑), 2、操作装置( 相当于人的手); 3 、行走装置(相当于人的脚); 4 、有感觉的机器人还必须有感觉装置以及与外界环境联系的装置( 相当于人的口、耳、眼、鼻以及皮肤上的感觉神经)。实际的机器人在不同的程度上具有两种特有的属性: 对环境的通用性和自动适应性。①通用性: 具有完成各种任务以及以不同的方式完成相同的结构或机械能力。这意味着机器人的机械结构具有可变的机械性状。②自动适应性: 是指一个机器人必须被设计成有自己去完成任务, 尽管难以预知, 但却可以有限的知道在完成任务期间环境的变化,通过改变路径、姿态等来处理所面对的问题,最终完成任务。为了对机器人进行分类, 必须能够定义和区分不同的类型, 因此根据不同的定义就有不同的分类方法。现在使用的有很多种。以下介绍日本工业机器人协会( JIRA )的分类方法: 第一类: 手工操作装置: 一种有操作人员操作的具有若干个自由度(DOF) 的装置; 第二类: 固有程序的机器人: 依照预定的不变的方法按部就班执行任务的操作装置,对任务的执行顺序很难进行修改: 第三类: 可变程序的机器人: 与第二类是同一种类型的操作装置, 但其执行步骤可以修改; 第四类: 再现式机器人: 操作人员通过手动方式引导或控制机器人完成任务, 而机器人控制装置则记录器运动轨迹, 需要时可以重新调出记录的轨迹信息,机器人就能以自动的方式完成任务; 第五类:数值控制机器人:由操作人员给机器人提供运动程序, 而不是用手动的方式教导机器人完成指定的作业任务; 第六类: 智能机器人: 通过对环境变化的感知, 改变其运动轨迹、姿态等措施圆满的完成任务。机器人的诞生和机器人学的建立无疑是 20 世纪人类科学技术的重大成就。自 6