第16章机器人的历史

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    3年,法国天才技师杰克?戴?瓦克逊发明了一只器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以械化而进行医学上的分析。

    在当时的自动玩偶中,最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克?道罗斯和他的儿子利?路易?道罗斯。3年,他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等,他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画,有的拿着鹅毛蘸墨水写字,结构巧妙,服装华丽,在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制,这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶,它制作于二百年前,两只的十个指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐,现在还定期演奏供参观者欣赏,展示了古代人的智慧。

    9世纪中叶自动玩偶分为2个流派,即科学幻想派和械制作派,并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。3年歌德发表了浮士德,塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”;0年霍夫曼出了以自动玩偶为主角的作品葛蓓莉娅;3年科洛迪的木偶奇遇记问世;6年未来的夏娃问世。在械实物制造方面,93年摩尔制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。

    到了近代,器人一词的出现和世界上第一台工业器人问世之后,不同功能的器人也相继出现并且活跃在不同的领域,从天上到地下,从工业拓广到农业、林、牧、渔,甚至进入寻常百姓家。

    现代器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算和自动化的发展,以及原子能的开发利用。

    自946年第一台数字电子计算问世以来,计算取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

    大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,其结果之一便是952年数控床的诞生。与数控床相关的控制、械零件的研究又为器人的开发奠定了基础。

    另一方面,原子能实验室的恶劣环境要求某些操作械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国原子能委员会的阿尔贡研究所于94年开发了遥控械,94年又开发了械式的主从械。

    954年美国戴沃尔最早提出了工业器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制器人的关节,利用人对器人进行动作示教,器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现器人。现有的器人差不多都采用这种控制方式。

    作为器人产品最早的实用型(示教再现)是962年美国f公司推出的“vertrn”和ntn公司推出的“nte”。这些工业器人的控制方式与数控床大致相似,但外形特征迥异,主要由类似人的和臂组成。

    965年,t的rbrt演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的器人系统。

    96年日本成立了人工研究会(现改名为仿生构研究会),同年召开了日本首届器人学术会。

    90年在美国召开了第一届国际工业器人学术会议。90年以后,器人的研究得到迅速广泛的普及。

    93年,辛辛那提?米拉克隆公司的理查德?豪恩制造了第一台由型计算控制的工业器人,它是液压驱动的,能提升的有效负载达45公斤。

    到了90年,工业器人才真正在日本普及,故称该年为“器人元年”。

    随后,工业器人在日本得到了巨大发展,日本也因此而赢得了“器人王国的美称”。

    随着计算技术和人工智能技术的飞速发展,使器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动器人和器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展,推动了器人概念的延伸。0年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了器人技术的研究和应用,而且又赋予了器人技术向深广发展的巨大空间,水下器人、空间器人、空中器人、地面器人、微型器人等各种用途的器人相继问世,许多梦想成为了现实。将器人的技术(如传感技术、智能技术、控制技术等)扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新器——器人化器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件器人”、“络器人”的名称,这也明了器人所具有的创新活力。

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