1、机器人初体验 什么是机器人？ 机器人的用途 机器人三法则 机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工 具的操作机，或是为了执行 不同的任务而具有可改变和可编 程动作的专门系统。 系统是泛指由一群有关连的个体组成，根据预先编排好的规 则工作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。例如 我们的经常见到的洗衣机它就是一部由多个部分和元件组成 的实现衣物洗涤工作的系统。 那么现在最先进最豪华的全自动洗衣机不叫洗衣机器人最主 要的原因是系统任务的单一性，如果这个洗衣机还能自己主 动收集并分辨衣服什么时候该洗或者是洗好晒好的衣服折好 后放到指定地点的话，它就具备智能机器人的雏形了，可以 称之为
2、洗衣机器人。 什么是机器人什么是机器人 机器人按用途分可分为以下几大类 军用机器人 空间机器人 工业机器人 民用机器人 机器人的用途机器人的用途 军用机器人是一种用 于军事领域的具有某 种仿人功能的自动机。 拆弹专家 无人机 军用机器人军用机器人 机器人技术最先用于空间 探索。 最近登录火星的机器人 “好奇”号便是最先进的 空间机器人。 这是处理器，好奇的大脑 空间机器人空间机器人 最常见的焊接机器人 搬运机器人 工业机器人工业机器人 主要用于教育和娱乐 医疗用纳米机器人 主要用于心脑血管手 术。 民用机器人民用机器人 第一代机器人可追溯到 20 世纪七 十年代，那时的 机器人是由固定的、非程
3、序控制的、无感应器的机 电设备构成。 第二代机器 人诞生于 20 世纪 80 年代，内置了感 应器和可编程控制器。 第三代机器人囊括自 20 世纪 90 年代到迄今为止 发明的所有机器人。 机器人按发展时间分类机器人按发展时间分类 机器人与电脑的区别机器人与电脑的区别 什么是物联网? 物联网的概念是在 1999 年提出的. 物联网的英文名称叫“The Internet of things”, 顾 名思 义,简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”. 这有两层意思:第一,物联网的核心和基 础仍然是互 联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了 任何物品与物品之间,进
4、 行信息交换和通讯.严格而言,物联网的定义是:通过 射频识别 (RFID),红外感应器,全球定位系统,激光扫 描器等信息传感设备,按约定的协议,把 任何物品与 互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能 化识别,定位,跟踪,监控 和管理的一种网络。 关于物联网关于物联网 第一法则 机器人不得伤害人类，或袖手旁观坐视人类受到伤害； 第二法则 除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令； 第三法则 在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。 但在1985年，机器人与帝国这本书中，艾西莫夫将三大 法则扩张为四大法则： 第零法则 机器人不得伤害人类整体，或袖手旁观坐视人类整 体受到伤害； 第一
5、法则 除非违背第零法则，机器人不得伤害人类，或袖手 旁观坐视人类受到伤害； 第二法则 除非违背第零或第一法则，机器人必须服从人类的 命令； 第三法则 在不违背第零至第二法则下，机器人必须保护自己。 机器人三法则机器人三法则 1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔恰佩克在他的科幻小说罗萨姆 的机器人万能公司中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦 工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这 个词。 1939年美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人 Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个字，甚至可以抽烟， 不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对
6、家用机器人的憧憬变 得更加具体。 1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只 是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。 1948年诺伯特维纳出版控制论，阐述了机器中的通信和控制 机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心 的自动化工厂。 1954年美国人乔治德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人， 并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因 此具有通用性和灵活性。 机器人编年史（机器人编年史（1 1） 1956年在达特茅斯会议上，马文明斯基提出了他对智能机器的看法： 智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽 象模
7、型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的 研究方向。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫英格伯格联手制造出第一台工业 机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂Unimation 公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业 机器人之父”。 1962年美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与 Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人， 并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试 着在机器人上安装各种各样的传感器，包括1961年
8、恩斯特采用的触 觉传感器，托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用 到了压力传感器，而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感 系统，并在1965年，帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器， 能识别并定位积木的机器人系统。 机器人编年史（机器人编年史（2 2） 1965年约翰霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已 经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60 年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成 立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人， 并向人工智能进发。 1968年美国
9、斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉 传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间 那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研 发的序幕。 1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。 加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专 家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出 本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。 1973年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国 CincinnatiMilacron公司的机器人T3。 1978年美国
10、Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机 器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。 机器人编年史（机器人编年史（3 3） 1984年英格伯格再推机器人Helpmate，这种机器人能在医院里 为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：“我要让机器人 擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全”。 1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人 制造变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始 走入个人世界。 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空， 从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开 障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。 Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。 2006年6月，美国微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio，机 器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔盖茨预言，家 用机器人很快将席卷全球。 机器人编年史（机器人编年史（4 4）
