1 绪论 1.1 课题目的与意义 机器人是近几十年来快速发展起来的高新技术产品，其涉及自控技术、电力电力、传感器、机械、无线网络和人工智能等多学科的内容。在很多国家，尤其是发达国家，机器人的使用范围已经越来越广，因为机器人能够协助或取代人类的工作，能够自动化的运行生产作业，可以重复高危险，高强度的工作，使生产质量得到了提高，增加了生产效率。随着各个学科的发展，机器人的应用范围也在扩大，从国防到空间探索，从能源采集到抢险救灾，从交通管理到医疗救助，都有机器人的身影。所以，机器人已经成为人类生活和生产发展中不可或缺的一部分了。 机器人是一类用于接受人类的命令完成相应的动作，也可以自动执行预设程序来完成相应的任务，且具有可编程能力的机器装置。但是在生活中，机器人并不像电影里表现的那样无所不能、和人类相似的地步。在目前科技发展的水平，即使机器人有人类的外形，但是其人工智能水平远远在人类之下，而且大多数的机器人并不具有人类的外形。一般来说，机器人能够增加生产效率、提高产品质量的和改善人类生活的方便程度。所以，机器人是一个协助或取代人类工作的的机械装置。 现在的用于工业的机器人起源于数控机床和遥操作控制器。遥操作控制器是一类允许操作者在一定距离内执行某一操作的设备。它是在二战期间为处理放射性物质而研发的。操作人员和需要处理的放射性物质被一堵混泥土墙隔开，在墙上有几个可供观测的小孔孔。此时，遥操作控制器代替人的手，其里面装有一对夹子，是从动件：遥操作控制器外面装有两个手柄，是主动件。夹子和手柄是由有 6 自由度机械装置连接在一起，为主动件和从动件提供任意位置的运动。在 1947年，第一台伺服电机驱动的遥操作控制器研发完成。 第一台通用工业机器人在60 年代被 George Dev ol 研制出来，这是一台将遥操作控制器与数控铣床的伺服轴结合起来的设备。工作人员控制机器人沿着一系列点运动。之后把这些点的坐标用数字形式保存起来，机器人可以再次完成这些点的坐标的运功。这是第一台用于工业生产的机器人，随着计算机技术、控制理论的发展和工业生产和人类生活需要以及空间技术的发展，机器人技术在一些发达国家迅速发展起来。 本世纪 70 年代，由于出现了越来越多机器人产品，并在人类生活和生产中有越来越广的应用。这样又推动了机器人技术技术。在 1979 年，Unimation 公司推出 PUMA 系列工业机器人，它是全电驱动、关节式结构、...
