专利环境监测移动机器人（环境监测实用新型专利）

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太多啦，三千多条 /TBODY序号申请号 专利名称 1 01802695.8 信息处理设备、信息处理 *** 、和机器人设备 2 01128568.0 弹簧蠕行管道机器人 3 02137378.7 安全运钞机器人 4 02137380.9 热交换器承压管道检测机器人的移动装置 5 02135092.2 医用微机器人自润滑新型轮式驱动 *** 6 01130910.5 反螺旋双驱异形机器人 7 01130911.3 可攀船水陆两栖机器人 8 01130912.1 一种防倾覆两栖机器人 9 01805947.3 腿式移动机器人、控制机器人的 *** 、机器人的脚部结构、和机器人的可移动腿部单元 10 99810360.8 用于装卸微电子工件的机器人 11 02139286.2 多足步行机器人及其控制装置 12 01128916.3 新型混联微动机器人 13 02138700.1 6自由度通用型异构式机器人手控器 14 02153490.X 机器人拟人多指手装置 15 02143451.4 机器人游戏系统 16 02145863.4 多关节工业机器人 17 02145753.0 机器人用外皮粘附结构及具有该结构的机器人 18 02117805.4 用于智能卡快速原型化与制造的集成CAD与机器人系统 19 01136768.7 大楼环保清洗机器人控制 *** 以及采用所述 *** 的机器人 20 02148498.8 异构式机器人手控器手部转动装置

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有没有有关机器人的资料

工程学科的一个共同点是：先有工程实践。机器人学的诞生也不例外，是随着工业机器人的诞生与发展而进行的，直至七十年代，工业机器人整个系统基本定型，发展主要在于单元器件性能的逐步改进。这时机器人学向深度和广度发展，成为一门非常综合和活跃的学科，这也是工程性质学科的另一个共同点：到一定时期，理论将超前于工程实践。George C. Devol于五十年代中期发明工业机器人，是可重复编程的PTP控制的操作手，和Jeseph F.Engelberger共同发展这一全新工具概念后，于1959年成立之一家工业机器人公司Unimation lnc.启发工业机器人发明的前期工作是二战中开始的主从控制的遥控机器人的开发，主要用于放射性物质的处理。

工业机器人发展的主要历史事件如下：

1954年：美国G.C.Devol，发明可编程机器人，专利号2988237

1959年：美国行星公司制造之一台商用机器人

1960年：美国Unimation公司成立

1970年：Victor Sheinman验证Starford Manipulator

1971年：日本工业机器人协会成立

1974年：美国Cincinnati Milaeron公司推出之一台小型机控制的机器人T3

1976年：Ralph Bolles发展了机器人编程语言AL

1978年：Unimation公司推出可用于装配的通用机器人PUMA

1978年：日本，牧野洋发明SCARA装配机器人

机器人学研究的主要事件有：

1954年：Denavit和Hartenberg（1954）提出用于表达空间杆件几何关系的一般 *** ，可用于解机器人正运动学

1962：Ernst（1962）和Boni（1962）分别研究带触觉和压觉传感器的机械手

1964：Uicker（1964）的博士论文研究了空间杆件的动力学

1968：Pieper（1968）的博士论文中用代数 *** 解逆运动学问题

1968：McCarthy（1968）在Stanford AI Lab研究带摄像机、麦克风的机器人，能根据人的指令发现并抓取积木

1971：Kahn和Roth（1971）研究机器人的最少时间控制

1972：Paul（1972）研究关节空间轨迹规划

1973：Bolles和Paul（1973）用装有视觉和力觉的Stanford arm完成水泵装配

1974：Bejezy（1974）研究机器人的动力学和计算力矩控制

1976：Bolles（1976）发展了机器人编程语言AL

1979：Paul（1979）研究了笛卡尔空间的轨迹规划

1979：Lozano—Perez和Wesley（1979）研究机器人避障问题

1981：R.P.Paul（1981）出版之一本机器人学课本，“Robot Manipulator：Mathematics，Programmings and Control”

这些事件的选择标准是该项研究开创性的。但是，虽然1954，1964二事件是机器人运动学和动力学的基础，但并不是专门为机器人学研究的。

1978年PUMA通用工业机器人的诞生可看作是工业机器人的成熟，直到现在，工业机器人的整个机械结构，驱动，控制结构，编程语言均和1978无本质差别。

1981年机器人学课本的出版标志着该学科的成熟，Denavit和Hartenberg（1954），Pieper（1968），Paul（1972），Bolles（1976），Paul（1979）等人的研究对工业机器人的成熟作用巨大。

由于学科发展的主要驱动力是求新求深，进入八十年代，机器人学的发展主要向广度和深度发展，主流也渐离工业背景。但由于机器人学是工程学科，太偏离实际肯定要受到制约，也即受到市场驱动力的制约，如那么多的机器人控制和智能方面的研究，但无一实用，这方面的研究肯定要萎缩。这几年，机器人学界意识到这一点（也即研究经费减少了），开始把注意力投向新的工程主题。基于行为的机器人学和生物机器人学将把机器人学推向新的发展时空。

2） 基于符号的机器人学的主要研究内容

参照K.S.Fu等（1988）的经典机器人学课本，传统机器人学的研究内容为：

·运动学

·动力学

·轨迹规划

·操作手控制（包括位置与力控制）

·机器人传感器

·路径规划与任务规划

以上内容均在笛卡尔空间对机器人或环境用符号进行描述（关节空间可映射至笛卡尔空间），然后实施规划和控制，这部分机器人学称之为基于符号的机器人学是恰当的。另外机器人路径规划和任务规划是与基于符号的人工智能特别相关的部分，这部分内容也称之为智能机器人学或基于人工智能的机器人学，基于符号的人工智能引起的危机自然也是它的危机。

进入十年代后，机器人学向深度和广度发展的研究有：

·多机器人系统的运行学、动力学、运动轨划、控制和协调等问题

·冗余度机器人的运动学、动力学、运动规划和控制问题

·弹性机器人的运行学、动力学、运动规划和控制问题

·复杂环境中机器人的基于多传感器的信息处理与任务实现问题

向广度发展的研究为：

·移动机器人的结构、传感器、控制与任务规划等

爬行，步行，飞行，水下，轮式，履带式等等能移动的机器人均是移动机器人，够成非常丰富的研究内容，由于机器人在工作空间中移动，首要问题即是避障与导航。由于移动机器人需要具有在动态环境中的自主运动和作业的能力，另一术语自主机器人也主要指移动机器人。

由于移动机器人的工作环境（动态的，不确定的）与工业机器人的工作环境（结构化的）完全不同，也就需要新的理论，正是这方面的工程需要诞生了基于行为的机器人学及向生物机器人学的发展。

3）什么是基于行为的机器人学？

基于行为的机器人学反对抽象的定义，因此采用场景化、具体化的解释更适合该领域的哲学思想，下列表是基于行为的机器人学和基于符号的机器人学在各方面的比较。

毕业设计：基于嵌入式系统的无线环境监测机器人的硬件电路设计

摘要 在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人，其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下，它执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作,本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。关键词：三自由度，圆柱坐标，工业机器人之一章 绪论 机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是当代科学技术发展最活跃的领域之一，也是我 国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。工业机器人的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。目前，工业机器人的定义，世界各国尚未统一，分类也不尽相同。最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义：工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置，可以通过改变动作程序，来完成各种工作，主要用于搬运材料，传递工件。参考国外的定义，结合我国的习惯用语，对工业机器人作如下定义：工业机器人是一种机体独立，动作自由度较多，程序可灵活变更，能任意定位，自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体，与人相比，可以有更快的运动速度，可以搬运更重的东西，而且定位精度相当高，它可以根据外部来的信号，自动进行各种操作。工业机器人的发展，由简单到复杂，由初级到高级逐步完善，它的发展过程可分为三代：之一代工业机器人就是目前工业中大量使用的示教再现型工业机器人，它主要由手部、臂部、驱动系统和控制系统组成。它的控制方式比较简单，应用在线编程，即通过示教存贮信息，工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再现示教的操作。第二代机器人是带感觉的机器人。它具有寻力觉、触觉、视觉等进行反馈的能力。其控制方式较之一代工业机器人要复杂得多，这种机器人从1980年开始进入了实用阶段，不久即将普及应用。第三代工业机器人即智能机器人。这种机器人除了具有触觉、视觉等功能外，还能够根据人给出的指令认识自身和周围的环境，识别对象的有无及其状态，再根据这一识别自动选择程序进行操作，完成规定的任务。并且能跟踪工作对象的变化，具有适应工作环境的功能。这种机器人还处于研制阶段，尚未大量投入工业应用。 第2章 工业机器人的总体设计 2.1 工业机器人的组成及各部分关系概述 图2-1 工业机器人的组成图 它主要由机械系统(执行系统、驱动系统)、控制检测系统及智能系统组成。A、执行系统：执行系统是工业机器人完成抓取工件，实现各种运动所必需的机械部件，它包括手部、腕部、机身等。（1） 手部：又称手爪或抓取机构，它直接抓取工件或夹具。（2） 腕部：又称手腕，是连接手部和臂部的部件，其作用是调整或改变手部的工作方位。（3） 臂部：是支承腕部的部件，作用是承受工件的负荷，并把它传递到预定的位置。（4） 机身：是支承手臂的部件，其作用是带动臂部自转、升降或俯仰运动。B、 驱动系统：为执行系统各部件提供动力，并驱动其动力的装置。常用的机械传动、液压传动、气压传动和电传动。C、 控制系统：通过对驱动系统的控制，使执行系统按照规定的要求进行工作，当发生错误或故障时发出报警信号。D、检测系统：作用是通过各种检测装置、传感装置检测执行机构的运动情况，根据需要反馈给控制系统，与设定进行比较，以保证运动符合要求。 2.2工业机器人的设计分析2.2.1 设计要求综合运用所学知识,搜集有关资料独立完成三自由度圆柱坐标型工业机器人操作机和驱动单元的设计工作。原始数据：自动线上有Ａ，Ｂ两条输送带之间距离为1.5m，需设计工业机器人将一零件从A带送到B带。零件尺寸：内孔 ￠100，壁厚 10，高 100。零件材料：45钢。2.2.2 总体方案拟定 在工业机器人的诸多功能中，抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人，利用步进电机驱动和谐波齿轮传动来实现机器人的旋转运动；利用另一台步进电机驱动滚珠丝杠旋转，从而使与滚珠丝杠螺母副固连在一起的手臂实现上下运动；考虑到本设计中的机器人工作范围不大，故利用液压缸驱动实现手臂的伸缩运动；末端夹持器则采用内撑连杆杠杆式夹持器，用小型液压缸驱动夹紧。图2-3 机器人外形图2.2.3　工业机器人主要技术性能参数工业机器人的技术参数是说明其规格和性能的具体指标。主要技术参数有如下：A、抓取重量：抓取重量是用来表明机器人负荷能力的技术参数，这是一项主要参数。这项参数与机器人的运动速度有关，一般是指在正常速度下所抓取的重量。B、 抓取工件的极限尺寸：抓取工件的极限尺寸是用来表明机器人抓取功能的技术参数，它是设计手部的基础。C、 坐标形式和自由度：说明机器人机身、手部、腕部等共有的自由度数及它们组成的坐标系特征。D、运动行程范围：指执行机构直线移动距离或回转角度的范围，即各运动自由度的运动量。根据运动行程范围和坐标形式就可确定机器人的工作范围。E、 运动速度：是反映机器人性能的重要参数。通常所指的运动速度是机器人的更大运动速度。它与抓取重量、定位精度等参数密切有关，互相影响。目前，国内外机器人的更大直线移动速度为1000mm/s左右，一般为200～400mm/s；回转速度更大为180�0�2/s，一般为50�0�2/s。F、 定位精度和重复定位精度：定位精度和重复定位精度是衡量机器人工作质量的一项重要指标。G、编程方式和存储容量。 本设计中的三自由度圆柱坐标型工业机器人的有关技术参数见表1-1。表1-1机械手类型三自由度圆柱坐标型抓取重量2.69Kg自由度3个（1个回转2个移动）机座长120mm，回转运动，回转角180°，步进电机驱动 单片机控制腰部机构长680mm，伸缩运动，升降范围450mm，步进电机驱动 单片机控制手臂机构长826mm，伸缩运动，伸缩范围50mm，液压缸驱动 行程开关控制末端执行器液压缸驱动 行程开关控制本文来源于：