畢業(yè)設計（論文）開題報告

1、課題的目的及意義
1.1 國內外機器人技術的發(fā)展現(xiàn)狀
自從機器人在二十世紀五十年代誕生以來，在短短的近50年里得到了迅速的發(fā)展，它經歷了第一代工業(yè)機器人的研究、實用化、普及，第二代感知功能機器人的研究、實用化，以及第三代智能機器人的研究等各個階段。
現(xiàn)代工業(yè)機器人起源于數控機床和遠程控制器。1954年，美國的George Devol首先把遠程控制器的桿結構與數控銑床的伺服軸結合起來，研制出了第一臺通用機械手。這種機械手可以通過讓其沿一系列點運動，將運動位置以數字形式存貯起來，動作執(zhí)行時，使伺服系統(tǒng)驅動機械手各關節(jié)軸來再現(xiàn)這些位置，從而讓機械手完成一些簡單的工作。正是由于這個機械手具有了編程示教再現(xiàn)功能，因此許多人把它作為現(xiàn)代工業(yè)機器人產生的標志。在隨后的生產應用中，為了適應各種不同用途需要，相繼出現(xiàn)了直角坐標、關節(jié)坐標、極坐標等許多種不同結構的機器人。
與第一代示教再現(xiàn)型機器人不同，第二代機器人是具有感覺功能的適應控制機器人。這種機器人帶有傳感器，能感知環(huán)境和對象的情況，以控制自身動作的變化。在機器人視覺、觸覺研究的同時，機器人其他感覺功能的開發(fā)也已經開始，對機器人的接近覺、聽覺、滑覺以及會話等功能都進行了研究，并取得了一定的成果。這種有感知功能的機器人已被廣泛應用于工業(yè)生產中的汽車制造、電子、機械等行業(yè)從事焊接、油漆、裝配、包裝、零件加工、搬運等專業(yè)性工作。目前，這類工業(yè)機器人占總數的70%以上，全球正在工作的工業(yè)機器人共有74萬，我國有3000臺左右。
智能機器人被人們稱為第三代機器人，它是能利用感覺和識別功能做決策行動的機器人。從七十年代后期開始，人們對智能機器人的規(guī)劃生成系統(tǒng)（問題解決系統(tǒng)，路徑搜索等），環(huán)境的理解系統(tǒng)（感覺智能，包括視覺，觸覺等），知識獲得與利用系統(tǒng)（知識工程和專家系統(tǒng)等），人—機接口系統(tǒng)，運動系統(tǒng)等問題展開了更加廣泛、深入地研究。智能機器人的研究是一個艱巨而又廣泛的問題，隨著研究的不斷深入，相關科學的飛速發(fā)展（如第五代智能計算機），具有智能的機器人在不久的將來一定會出現(xiàn)。
我國的機器人研究始于二十世紀70年代。經過近20年努力，特別是經過