吉林大学：《农业生物机器人技术》课程教学课件（完整讲稿，共六章，主讲：张强）

农业生物机器人技术

农业生物机器人技术

课程主要内容 ·第一章机器人概述 0子 第二章农业机器人基本情况 ·第三章传感器 ·第四章机器人运动学 ·第五章农业机器人事例 ·第六章机器人的总体和机械结构设计

课程主要内容  第一章 机器人概述  第二章 农业机器人基本情况  第三章 传感器  第四章 机器人运动学  第五章 农业机器人事例  第六章 机器人的总体和机械结构设计

第一章、机器人概述 1、什么是机器人 ·机器人不是人，一般的理解，机器人是具有 一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自 动化装置。机器人的定义仍然没有一个统一 的意见。 一 般定义： 由程序控制，具有人或生物的某些功能， 可以代替人进行工作的机器

第一章、机器人概述  机器人不是人，一般的理解，机器人是具有 一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自 动化装置。机器人的定义仍然没有一个统一 的意见。 1、什么是机器人 一般定义： 由程序控制，具有人或生物的某些功能， 可以代替人进行工作的机器

美国机器人协会(RIA一Robot Institute of America): 种用于搬运材料、部件、工具或其它特种装置的可重复 编程的多功能的操作机. ·日本工业机器人协会(JlRA一Japanese Industrial Robot Association): 种带有存储器件和末端执行器的通用机械，它能够通过自 动化的动作替代人类劳动。 ■世界标准化组织ISO): 机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或 移动等任务的机器。 中国（原机械工业部）： 工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多 自由度的操作机，它能搬运材料零件或夹持工具，用以完成 各种作业

 美国机器人协会(RIA—Robot Institute of America)： 一种用于搬运材料、部件、工具或其它特种装置的可重复 编程的多功能的操作机．  日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association)： 一种带有存储器件和末端执行器的通用机械，它能够通过自 动化的动作替代人类劳动。  世界标准化组织(ISO)： 机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或 移动等任务的机器。  中国(原机械工业部)： 工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多 自由度的操作机，它能搬运材料零件或夹持工具，用以完成 各种作业

·机器人的定义仍然没有一个统一 的意见。原因之一是机器人还在 发展，新的机型，新的功能不断 涌现。根本原因主要是因为机器 人涉及到了人的概念，成为一个 难以回答的哲学问题。 清华智能车 THMR-5 ·森政弘与合田周平提出的：“机 器人是一种具有移动性、个体性、 智能性、通用性、半机械半人性、 自动性、奴隶性等7个特征的柔 性机器

 机器人的定义仍然没有一个统一 的意见。原因之一是机器人还在 发展，新的机型，新的功能不断 涌现。根本原因主要是因为机器 人涉及到了人的概念，成为一个 难以回答的哲学问题。  森政弘与合田周平提出的：“机 器人是一种具有移动性、个体性、 智能性、通用性、半机械半人性、 自动性、奴隶性等7个特征的柔 性机器

2、仿人机器人应具备的条件： ·1)、具有脑、手、脚等三 ■ 要素的个体； ·2)、具有非接触传感器 (用眼、耳接受远方信 ·息)和接触传感器； ·3)、具有平衡觉和固有觉 的传感器

2、仿人机器人应具备的条件：  1 ）、具有脑、手、脚等三  要素的个体；  2 ）、具有非接触传感器  （用眼、耳接受远方信  息）和接触传感器；  3 ）、具有平衡觉和固有觉  的传感器

3、机器人的由来 机器人一来自于1920年捷克斯洛伐克作家 卡佩克的一个科幻内容的小说，叫《罗萨姆 的机器人万能公司》。这本小说中他构思和 幻想了一个机器人，它的名字叫罗伯特 (Robota捷克文：苦力、劳仆)，也就是我们 英文中的Robot,它可以不吃饭，它能够不知 疲劳的，不知疲倦地进行工作

3、机器人的由来 机器人——来自于1920年捷克斯洛伐克作家 卡佩克的一个科幻内容的小说， 叫《罗萨姆 的机器人万能公司》。这本小说中他构思和 幻想了一个机器人，它的名字叫罗伯特 ( Robota捷克文：苦力、劳仆)，也就是我们 英文中的Robot，它可以不吃饭，它能够不知 疲劳的，不知疲倦地进行工作

■1947年产生了世界上第一台主从遥控的 机器人 危险或有害环境 主机械手 从机械手 人操作 图1-1主从机械手

 1947年产生了世界上第一台主从遥控的 机器人

腰转关节3080 ·1962年美 国研制成 肩关节314° 功PUMA 通用示教 肘关节292° 再现型机 器人，标 腕关节偏转534° 志着机器 腕关节仰转244° 人走向成 熟，（第 一台机器 人名叫 腕关节翻转578 Unimate) 图2-2PUMA562型机器人

 1962年美 国研制成 功PUMA 通用示教 再现型机 器人，标 志着机器 人走向成 熟，（第 一台机器 人名叫 Unimate）

4、机器人技术产生的背景： 0 1)、机器人技术的发展，是生产力发展需求的必 然结果，也是人类自身发展的必然结果。 2)、机器人技术的发展，是一个科学技术发展共 同的一个综合性的结果，同时，为社会经济 发展产生了一个重大影响的一门科学技术。 3)、电子技术，计算机技术以及制造技术等相关 技术的发展也为机器人技术提供了强大的技 术保证

4、机器人技术产生的背景：  1）、机器人技术的发展，是生产力发展需求的必  然结果，也是人类自身发展的必然结果。  2）、机器人技术的发展，是一个科学技术发展共  同的一个综合性的结果，同时，为社会经济  发展产生了一个重大影响的一门科学技术。  3）、电子技术，计算机技术以及制造技术等相关  技术的发展也为机器人技术提供了强大的技  术保证