博舍

机器人发展简史(2018年版) 总结机器人的发展历程

机器人发展简史(2018年版)

1961年,Unimation公司生产的世界上第一台工业机器人在美国特伦顿(新泽西州首府)的通用汽车公司安装运行。这台工业机器人用于生产汽车的门、车窗把柄、换档旋钮、灯具固定架,以及汽车内部的其他硬件等。

1962年,美国机械与铸造公司(AmericanMachineandFoundry,AMF)制造出世界上第一台圆柱坐标型工业机器人,命名为Verstran(沃尔萨特兰),意思是“万能搬动”。该年,AMF制造的6台Verstran机器人应用于美国坎顿(Canton)的福特汽车生产厂。

1966年,美国海军使用机器人“科沃”,港至750来深的海底。成功地打捞起一枚失落的氢弹。这轰动一时的事件,使人们第一次看到了机器人潜在的军事使用价值。

1967年,一台Unimate机器人安装运行于瑞典的Metallverken,UppslandV?sby,这是在欧洲安装运行的第一台工业机器人。

1969年,美国在越南战争中,首次使用机器人驾驶的列车,为运输纵队排险除障,获得巨大成功。

1969年,通用汽车公司在其洛兹敦(Lordstown)装配厂安装了首台点焊机器人。

1969年,挪威Trallfa公司提供了第一个商业化应用的喷漆机器人。

1969年,Unimation公司的工业机器人进入日本市场。

1969年,日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出世界上第一台以双脚走路的机器人。

1970年,在美国芝加哥举行第一届美国工业机器人研讨会。一年以后,该研讨会升级为国际工业机器人研讨会(InternationalSymposiumonIndustrialRobots,ISIR)。

1971年,日本机器人协会(JapaneseRobotAssociation)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。

1972年,意大利的菲亚特汽车公司(FIAT)和日本日产汽车公司(Nissan)安装运行了点焊机器人生产线。这是世界第一条点焊机器人生产线。

1973年,第一台机电驱动的6轴机器人面世。德国库卡公司(KUKA)将其使用的Unimate机器人研发改造成其第一台产业机器人,命名为Famulus,这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人。

1973年,日本日立公司(Hitachi)开发出为混凝土桩行业使用的自动螺栓连接机器人。这是第一台安装有动态视觉传感器的工业机器人。

1974年,第一台小型计算机控制的工业机器人走向市场。

1974年,第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年,川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人,命名为“Hi-T-Hand”,该机器人还具备触摸和力学感应功能。

1974年,瑞典通用电机公司(ASEA,ABB公司的前身)开发出世界上第一台全电力驱动、由微处理器控制的工业机器人IRB6。

1975年,Olivetti公司开发出直角坐标机器人“西格玛(SIGMA)”,它是一个应用于组装领域的工业机器人,在意大利的一家组装厂安装运行。

1977年,首届恩格柏格(Engelberger)机器人奖颁布。恩格柏格机器人奖是世界上最负盛名的机器人荣誉。

1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人(ProgrammableUniversalMachineforAssembly,PUMA),应用于通用汽车装配线,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。

1978年,日本山梨大学(UniversityofYamanashi)的牧野洋(HiroshiMakino)发明了选择顺应性装配机器手臂(SelectiveComplianceAssemblyRobotArm,SCARA)。这是世界第一台SCARA工业机器人。

1978年,德国徕斯(Reis)机器人公司开发了首款拥有独立控制系统的六轴机器人RE15。

1979年,日本不二越株式会社(Nachi)研制出第一台电机驱动的机器人。

1981年,美国卡内基-梅隆大学的TakeoKanade设计开发出世界上第一个直接驱动机器人手臂(DirectDriveRoboticArms)。

1981年,美国PaRSystems公司推出第一台龙门式工业机器人。

1984年,美国AdeptTechnology公司开发出第一台直接驱动的选择顺应性装配机器手臂(SCARA),命名为AdeptOne。

1984年,瑞典ABB公司生产出当时速度最快的装配机器人,IRB1000。

1985年,德国库卡公司(KUKA)开发出一款新的Z形机器人手臂,它的设计摒弃了传统的平行四边形造型。

1985年,工业机器人被列入了国家“七五”科技攻关计划研究重点,目标锁定在工业机器人基础技术、基础器件开发、搬运、喷涂和焊接机器人的开发研究等五个方面。

1985年,上海交通大学机器人研究所完成了“上海一号”弧焊机器人的研究,这是中国自主研制的第一台6自由度关节机器人。

1987年,国际机器人联合会(InternationalFederationofRobotics,IFR)成立。

1988年,国际机器人联合会(IFR)发布第一份全球工业机器人统计报告。

1988年,上海交通大学机器人研究所完成了“上海三号”机器人的研制。

1989年,unimation公司出售给史陶比尔(St?ubli)公司。

1990年,工业喷漆机器人PJ-1如期完成。这是我国第一台喷漆机器人。

1992年,瑞典ABB公司推出一个开放式控制系统(S4)。S4控制器的设计,改善了人机界面并提升了机器人的技术性能。

1992年,瑞士的Demaurex公司出售其第一台应用于包装领域的三角洲机器人(Deltarobot)给罗兰公司(Roland)。

1996年,德国库卡公司(KUKA)开发出第一台基于个人计算机的机器人控制系统。

机器人产业迎来跨越发展窗口期

《“十四五”机器人产业发展规划》发布机器人产业迎来跨越发展窗口期

日前,工业和信息化部、国家发展改革委等15个部门发布了《“十四五”机器人产业发展规划》(以下简称《规划》)。《规划》提出,到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。

当前,我国机器人产业发展还存在哪些不足?未来,应如何进一步提升我国机器人产业创新能力?

产业呈现良好发展势头

工业和信息化部装备工业一司司长王卫明介绍,“十三五”期间,我国机器人产业呈现良好发展势头,规模、技术和产品实现突破。从规模上看,2016至2020年,我国机器人产业规模快速增长,年均复合增长率约15%;从技术和产品上看,精密减速器、智能控制器等关键技术和部件加快突破、创新成果不断涌现,整机性能大幅提升、功能愈加丰富,产品质量日益优化。同时,应用水平大幅提高。

我国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国,2020年制造业机器人密度达到246台/万人,是全球平均水平的近两倍。工业机器人应用领域已经覆盖汽车、电子等52个行业大类、143个行业中类,服务机器人、特种机器人在仓储物流、教育娱乐等领域实现了规模应用。

王卫明认为,我国机器人产业已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链体系,核心技术和关键零部件创新有序推进,整机研发及批量制造能力不断增强,产业链应变能力和协同发展能力持续提升。但是与世界先进水平相比,我国机器人产业还存在一定差距。比如,技术积累不足,原创性研究、理论研究、正向设计能力欠缺;产业基础薄弱,关键零部件质量稳定性、可靠性等还不能满足高性能整机的需求;高速、高精、重载等高性能整机产品供给缺乏等。

“当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,新一代信息技术与机器人技术深度融合,机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期。”王卫明说。

推动产品高端化智能化

如今,我国工业机器人需求激增,扫地机器人等服务机器人也走进人们的生活,实现商业化应用,但与经济社会发展以及人民对美好生活的向往相比,我国机器人应用仍显不足,还有很大拓展空间。

中国机器人产业联盟执行理事长兼秘书长宋晓刚介绍,“十四五”时期,面对制造业等行业发展,以及家庭服务等领域需求,我国将重点推进工业机器人、服务机器人、特种机器人重点产品的创新及应用,推动产品高端化智能化发展。

宋晓刚称,在工业机器人方面,我国将重点研制面向汽车、航空航天、轨道交通等领域的焊接机器人,面向半导体行业的真空(洁净)机器人等。在服务机器人方面,重点研制农业机器人、矿业机器人、建筑机器人、医疗康复机器人、养老助残机器人、家用服务机器人和公共服务机器人。在特种机器人方面,重点研制水下机器人、安防机器人、危险环境作业机器人、卫生防疫机器人。

“随着人工智能、大数据等新兴技术的快速发展与深度应用,机器人智能化发展呈现多维升级的新特点,即从单一感知向全域感知提升,从感知智能向认知智能升级,从单机智能向集群智能演进,从围栏操作向人机协作跃迁。”宋晓刚说。

加强关键核心技术攻关

《规划》明确,到2025年,一批机器人核心技术和高端产品取得突破,整机综合指标达到国际先进水平,关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平。机器人产业营业收入年均增速超过20%。

在宋晓刚看来,“十四五”期间,要加强核心技术攻关,突破机器人系统开发、操作系统等共性技术,研发仿生感知与认知等前沿技术。建立健全创新体系,发挥机器人重点实验室等研发机构的作用,加快成果转化。支持协同创新和技术融合,鼓励骨干企业联合开展机器人协同研发,提高新产品研发效率;推进人工智能、5G、大数据、云计算等新技术融合应用,提高机器人智能化和网络化水平。

“实现‘十四五’机器人产业发展目标不可能一蹴而就,需要社会各界共同努力。”工业和信息化部装备工业一司副司长汪宏说。

汪宏表示,要夯实产业基础,补齐专用材料、核心元器件、加工工艺等短板,加强标准体系建设;增强产品供给,面向重点行业需求,集聚优势资源,推进高端机器人产品研制,拓展机器人产品系列和种类,提升性能、质量和安全性;拓展市场应用,实施“机器人+”应用行动,组织产需精准对接,推进机器人典型应用场景开发;优化产业生态,深化国际交流合作,加快培育优势特色产业集群。(记者刘坤)

什么是机器人,机器人的发展主要经历哪几个历史阶段

 机器人是指可模拟人类行为的机器。人工智能的所有技术几乎都可以在它身上得到应用,因此,它可作为人工智能理论、方法、技术的实验场地。反过来,对机器人的研究又可大大地推动人工智能研究的发展。

     自20世纪60年代初研制出尤尼梅特和沃莎特兰这两种机器人以来,机器人的研究已经从低级到高级经历了三代的发展历程。

     程序控制机器人(第一代):第一代机器人是程序控制机器人,它完全按照事先装入到机器人存储器中的程序安排的步骤进行工作。程序的生成及装人有两种方式,一种是由人根据工作流程编制程序并将它输人到机器人的存储器中;另一种是“示教-再现”方式,所谓“示教”是指在机器人第一次执行任务之前,由人引导机器人去执行操作,即教机器人去做应做的工作,机器人将其所有动作一步步地记录下来,并将每一步表示为一条指令,示教结束后机器人通过执行这些指令以同样的方式和步骤完成同样的工作(即再现)。如果任务或环境发生了变化,则要重新进行程序设计。这一代机器人能成功地模拟人的运动功能,它们会拿取和安放、会拆卸和安装、会翻转和抖动,能尽心尽职地看管机床、熔炉、焊机、生产线等,能有效地从事安装、搬运、包装、机械加工等工作。目前国际上商品化、实用化的机器人大都属于这一类。这一代机器人的最大缺点是它只能刻板地完成程序规定的动作,不能适应变化了的情况,—旦环境情况略有变化(如装配线上的物品略有倾斜),就会出现问题。更糟糕的是它会对现场的人员造成危害,由于它没有感觉功能,有时会出现机器人伤人的情况。日本就曾经出现机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。

     自适应机器人(第二代):第二代机器人的主要标志是自身配备有相应的感觉传感器,如视觉传感器、触觉传感器、听觉传感器等,并用计算机对其进行控制。这种机器人通过传感器获取作业环境、操作对象的简单信息,然后由计算机对获得的信息进行分析、处理、控制机器人的动作。由于它能随着环境的变化而改变自己的行为,故称为自适应机器人。目前,这一代机器人也已进人商品化阶段,主要从事焊接、装配、搬运等工作。第二代机器人虽然具有一些初级的智能,但还没有达到完全“自治”的程度,有时也称这类机器人为人_眼协调型机器人。

     智能机器人(第三代):这是指具有类似于人的智能的机器人,即它具有感知环境的能力,配备有视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官,能从外部环境中获取有关信息,具有思维能力,能对感知到的信息进行处理,以控制自己的行为,具有作用于环境的行为能力,能通过传动机构使自己的“手”、“脚"等肢体行动起来,正确、灵巧地执行思维机构下达的命令。

    目前研制的机器人大多都只具有部分智能,真正的智能机器人还处于研究之中,但现在已经迅速发展为新兴的高技术产业

    未来机器人的智能还是离不开机器人的深度学习,可以看下,相关的文章,进行人工智能的深入学习。

人工智能、机器学习和认知计算入门学习机器人技术如何和人工智能更好地结合,未来研究的主要方向有哪些?人工智能和机器人,对我们以后就业有哪些影响?

   聚焦多智时代,引领智能变革,多智时代为人工智能科谱呐喊!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。

上一篇

下一篇