2.机器人可以分为哪几种类型
3.研究所的主要成绩
4.中国机器人技术的发展历程是什么?
5.水下机器人专业就业前景
6.智能机器人“下海”水下检修不再难
机器人分为几类?
将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
扩展资料:
机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;
纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明。
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此,可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具,可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。
参考资料:
机器人可以分为哪几种类型
中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。
国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和中国的分类是一致的。
扩展资料
机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现。
纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明。
随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动机器人和机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,推动了机器人概念的延伸。年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。
这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。
将机器人的技术(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机器——机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称,这也说明了机器人所具有的创新活力。
百度百科-机器人
研究所的主要成绩
在海洋动力环境监测浮标、实时传输潜标系统、水下多功能平台、水下浮体定深、海洋智能拖曳、高抗流水下机器人、弱磁检测与应用等方面掌握着核心技术优势,具有多项自主知识产权。在海洋监测仪器、磁技术产品、信息集成、烟草机械、工业自动化控制、广场智能工程等领域多有建树,是省市政府部门、多家上市公司和大型企事业单位的重要技术合作伙伴。五十多年来, 所共研制了余型产品填补国内空白,获得国家科技进步一等奖等多类科研成果奖多项,其中,国家级奖余项,省部级奖余项,专利余项,为国防建设做出了突出贡献。曾获“全国五一劳动奖状”、连续两届“全国文明单位”、连续六届“湖北省最佳文明单位”、“中央企业先进集体”、“湖北省先进基层党组织”等光荣称号。
中国机器人技术的发展历程是什么?
中国机器人技术的骄傲——年海洋机器人的诞生中国机器人研究起步较晚。年,中国科学院沈阳自动化研究所蒋新松与另两位同事正式提出开展机器人研究时,不少人不理解,认为中国人多,就业问题尚且解决不了,还搞什么机器人经过自动化领域专家的调研与论证,我国确定,主要开发3种类型的机器人,即特殊环境下作业的机器人,水下无缆机器人和高精度装配机器人,以解决我国海上石油开发、海洋调查和国防急需。
经过科技人员的顽强拼搏,在不太长的时间内,中国的智能机器人研究取得重大进展,其中海洋机器人的研究在年代已达到世界先进水平。
海上救捞或石油开采,潜水员在水下工作时,米以下很难看清目标,米以下便被永恒的黑暗所笼罩;而且,从生理上讲,深水域作业极易造成人体伤害,潜水员水下呼吸所需费用,有时1分钟相当于1克黄金。
在几位德高望重的科学家鼎力支持下,蒋新松获得中科院余万元拨款,开始“海人1号”米水下机器人的研制。年月,蒋新松任总设计师的中国第一台水下机器人样机首航成功,年深潜成功。
随后,蒋新松又将引进的中型无人遥控水下机器人技术转化为产品。到年夏天为止,他们生产的8套中型水下机器人,3套销往美国,3套在中国南海出租,2套装备我国海军。这些机器人不仅在国内沉船探测、救捞、大坝检测等领域屡建奇功,而且也获得美国用户的高度称赞。
年夏天,一艘日本轮船在中国领海被英国船撞沉。中国海军要求把沉船清除出中国领海,外国保险公司希望派水下机器人深潜,在天内探测沉船位置及地貌等情况,以便救捞,开价是每天多美元,进行招标。蒋新松任所长的沈阳自动化研究所决定揽下这活,给中国人争口气。
中国的ROV(水下机器人)能行吗外方人士对此将信将疑。“这样吧,让它下去抓把土上来,看看海底是沙还是泥。”中国科技人员说话保持低调。
中国的“ROV”慢慢潜入海底,不仅抓了土,并且第一天就准确测定了沉船方位,第二天探测出船蚀程度,第三天摸清了地貌,探查任务完成得既迅速又漂亮。这时,英国人由衷地佩服和惊奇,连连称赞中国的“OK,ROV”。
年代初,蒋新松等人研制成功米水下机器人,使我国水下机器人水平连上两个台阶,成为世界上少数拥有此项技术的国家。这一成果,使我国具有除了海沟以外的全球%海域的探测能力,因此,人们把米水下机器人试验成功,看作是“返回式海洋卫星”发射成功。
水下机器人在米以下的深海中,指甲盖大的面积,要承受6吨的压力;其导航定位,由于受海水和海流的影响,比空中飞行难度更大;由于电磁波在水中衰减很快,因此不能用电磁波进行无线通讯,只能用声纳联络;海水对材料的腐蚀力很强,因此水下机器人必须采用抗腐蚀的特殊材料制作。科技人员为完成这项科研任务,所付出的艰辛可想而知。
年5月日到6月日,“CR-”米水下机器人进行的深海考察表明,它已完全达到深潜、遥控、自主航行等指标;它拍摄的录像带和照片,为大洋调查提供了宝贵的数据资料。因此,两院院士评选年十大科技进展时,“CR-”榜上有名。
年“CB-”的深海考察,是在夏威夷东海里的深水海域进行的。在这里,联合国分给中国一块万平方公里的海域,由中国自行普查其中的资源,可以留下一半富含稀有矿藏的地域,另一半还给联合国。因此,水下机器人这次出海,学术上的使命和价值也非同小可,它深潜成功引起的震动,确实不亚于成功发射返回式卫星。
蒋新松虽然年初就与世长辞,但由于他在中国最先致力于机器人研究,为中国机器人的发展屡建奇功,因此被尊为“中国机器人之父”。
水下机器人专业就业前景
水下机器人专业就业前景如下:-年水下机器人行业发展迅速,年水下机器人行业总产值达到.亿元,同比增长%。用途市场可分为军用和民用两大类,民用又包括商业级和消费级,水下机器人最早就是开发用于被军事、科考、石油管线等领域。
近年来,水下机器人开始在渔业环境检测、潜水娱乐等消费级市场兴起。
我国水下机器人设备行业生产与销售区域主要集中在华东、华南地区,环渤海地区机器人设备行业主要集中在北京、河北地区。
国内的水下机器人走进消费级市场还是在年,新一轮全球海洋开发热潮的到来使得水下机器人需求急速攀升,因此国内涌现了一些研发水下机器人公司,也陆续出现了许多形态各异的产品。
未来,随着应用领域的不断扩大,水下机器人会向着体积更小、兼容性更强、智能化程度更高的方向发展,以此来突破水下无人潜航器在设计中的障碍,大幅提高其自动化程度,各种类型水下机器人之间存在的界限可能将被打破,并将会产生全新概念的水下机器人。
智能机器人“下海”水下检修不再难
7月的黄海之滨,水面波涛万顷,一排排百米高的白色风机迎风摇曳。水下暗流涌动,硕大的风机桩直插海底,一个**的方形机器人正吸附在风机桩上,完成它的又一次水下巡检作业。月薪万的工作无人问津
茫茫无际的大海上,每天都有许多的船只穿梭航行。水面以上,这些船只乘风破浪,威风凛凛;而水面以下,各种隐患暗处潜伏:船体焊接裂缝、海水侵蚀受损……这些细小问题往往意味着后患无穷。
出现了这些问题怎么办?最直接的方式,就是把船拉进船坞进行维修。但对于船只在航行过程中遇到的急需修复的问题,这种方法显然是不适合的。因此,人们想到在水下修复船只。年,一位名叫汉弗莱的学者发现电弧能在水下连续燃烧,这为水下焊接创造了可能。
经过多年发展,水下焊接形成干法、湿法和局部干法三种主要方式。其中,湿法焊接是三者中应用最多的技术,但其缺陷在于水具有导电性,安全性较差。
目前,水下焊接的实现在现阶段还是依靠人力。焊接工作本身就是一个辛苦的职业,更何况是在水下进行焊接,其难度不言而喻。工人们往往需要经过专业的潜水培训,下水前,焊条焊机、潜水头盔、潜水服、铅块腰带、空压机、氧气瓶、对讲机等全部都要配备齐全。在水下,他们不仅要面临高水压和温度的挑战,如果水质污浊,还会成为“睁眼瞎”。
年月,作为南通大学的一名学生,言淳恺跟随指导老师在南通开沙岛船舶海工企业考察时,了解到水下人工焊接的种种不便。“行业内能够下水检修的专业人员非常少。中国船级社今年公布的数据,国内持有无损探伤水下焊接证书的人不超过个,这导致船舶检修行业存在巨大的人力资源缺口。即使开出万的月薪,能做、愿意做的人也很少。”言淳恺感慨道。
面对行业严峻的现实以及企业的需求,言淳恺在老师的指导下组建学生科研团队,提出解决设想,设计研发出一款能代替人类下水检修的机器人。
多项创新助力水下自主检修
带着这样的想法,团队成员首先对市面上的水下检修机器人做了调查。他们发现,在国内能够将检测和焊接技术融于一体的水下检修设备是业内的一个重要研究方向,存在一定技术难度的同时,市场前景广阔。
从年2月开始,团队一头扎进了水下自主检修机器人的研究开发中。
机器人进行水下作业的首要步骤是进行目标识别。系统会根据原理,基于先验机制,依次划分海底线和目标结构件,实现粗定位。
“我们曾经去江苏海上龙源风力发电有限公司(以下简称龙源)进行实地考察,发现海底的水比较浑浊,直接影响到水下能见度。”言淳恺说。为了解决这个问题,团队在原有的视觉识别基础上,运用声呐增强声信号,并且在机器上添加辅助光源和偏振片,在后期图像上也做了增强处理。
由于长时间的浸泡,风电桩基础和船只底板的表面会有海洋生物附着,因此目标识别结束后需要用高压水射流清理表面后再进行无损探伤。一开始,团队尝试用单一的超声波技术进行探伤,但效果不佳。后来,他们将超声波和视觉探视相结合,有效提高了探伤精度。
检修完毕后,就需要进行焊接。实际作业时,水下能见度很低,因此水下焊接往往十分依赖经验。工人一手拿着焊条一手拿着焊机,自主把控焊接的角度和力度,如果稍不留神,手套就会被烫坏。
在智能水下检修机器人的研发过程中,团队利用结构光来增强焊缝特征,以便摄像头快速找到缺陷处,离线焊缝跟踪后进行焊接作业。
“因为操作相对繁琐,我们在湿法焊接方面耗费了将近一年的时间。”言淳恺说道。通过不断试错推演,团队终于克服了水下焊接修复的难点,实现了水深小于5米的稳定焊接作业。
有望运用于更多场景中
在今年5月份的“挑战杯”全国大学生系列 科技 学术竞赛江苏省赛中,“智能水下检修机器人”从个项目中脱颖而出,荣获江苏省特等奖并且入围国赛。由于一代设备作业时稳定性欠佳,团队成员听从专家建议,对一代设备进行了改进升级,主要针对面向海上风电桩基础的检修设计吸附固定装置。
“机器人水下作业时,水流影响较大,最初,我们设计了2个臂,通过磁吸附的方式将机器人固定于风电桩。通过实验,发现稳定性还有待提高。于是在机器人下方位置增加了1个臂,并将3个臂设计为可前后伸缩,三角形的构造让机器人更稳定。”指导老师、南通大学教师杨慧说。
改进后的第二代机器人,相较于一代有了不少改进,那么走出实验室,在实际检修工作中,它能不能为海工企业带来惊喜?
在龙源考察时,杨慧了解到,该公司的维修人员并不具备水下维修资质,因此无法对水下部分进行定期检修,只能被动地等风电桩出现问题后,把风电机组关停再进行维修。与龙源携手后,团队的智能水下检修机器人帮助龙源进行海上风电桩基础的水下巡检,发现了多处轻度腐蚀。
今年上半年,团队又与大连中远海运海事工程技术有限公司南通分公司合作,对万吨级船舶进行检修,大大提高了检修作业效率,在船侧板的检修中发挥了重要作用。
“海洋工程产业已涉及油气、风电等多个领域,对人类 社会 经济生活的影响日益广泛和深入,将人工智能成功运用于船舶行业能够有力推动海工装备产业的高质量发展。目前设备服务对象主要针对船体和海上风电桩,未来有望延伸至核电站塔架等多种场景中。”杨慧说。
编辑/范辉