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机器人学——(一)机器人学导论
通过学习机器人学导论 ，学习者可以建立对机器人学的基本理解 ，为进一步的学习和研究打下基础。机器人学的起源和发展是一个广泛且多方面的话题 。现代和未来的发展可能包括机器人技术的进一步自动化、智能化，以及在更多领域的应用扩展 。
机器人学导论是一门探究机器人原理 、设计 、控制及应用的综合性学科。机器人学导论作为学习机器人技术的入门课程，涵盖了机器人的基本概念、发展历程以及未来趋势。它向学生介绍了机器人的各种类型 ，如工业机器人 、服务机器人 、医疗机器人等 ，并深入探讨了这些机器人的工作原理和核心技术 。
第一章：绪论 工业机器人与专用自动化装备的区别在于设备的可编程能力复杂程度：可实现多种用途为工业机器人，仅执行特定任务为专用自动化装备 。 机器人学领域大致分为四类：机械操作、移动 、计算机视觉 、人工智能。
机器人学导论的第一章概述了机器人学的基本概念和操作臂的运动学原理 。它主要探讨了操作臂在机器人技术中的关键组成部分 ，包括其机构与控制方式 。首先 ，介绍了操作臂的运动背景，关注点在于位姿描述 ，即物体在三维空间中的位置和姿态 ，通常通过固着在参考坐标系中的物体来分析。
机器人学导论主要研究的是工业机器人，或称操作臂/机械臂 。它们通过操纵物理世界来执行任务 。机器人形态多样 ，包括工业机器人、移动机器人等。学习机器人学从工业机器人开始 ，研究其操作臂的运动控制 。
本书由美国作者克来格（J.J. Craig）撰写，由贠超等人翻译 ，是一部深入浅出的机器人学入门读物 。它由中国机械工业出版社出版 ，发行日期为2006年6月1日，共有321页，采用胶版纸印刷。本书的国际标准书号为9787111186816 ，装帧形式为平装本 。
古代机器人历史发展
中国古代的机器人技术有着悠久的历史 。早在西周时期 ，中国的能工巧匠偃师便创造了伶人，这台能歌善舞的机器人 ，记录了中国最早的机器人记载。春秋后期 ，鲁班作为著名的木匠，他的《墨经》中记载了木鸟 ，这台能飞行三天的木制机械鸟 ，展示了中国古代劳动人民的智慧和创新。
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事 。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史 。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。西周时期 ，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人 ，这是我国最早记载的机器人 。
平城这才化险为夷 。会唱歌吹笙的机器人。唐代的机器人更为精巧神奇，唐朝人张骛在《朝野全载》中说：洛州的殷文亮曾经当过县令（相当于“县长 ”） ，性格聪巧 ，喜好饮酒 。他刻制了一个木机器人并且给它穿上用绫罗绸缎做成的衣服；让这个机器人当女招待 。这个“女招待 ”酌酒行觞，总是彬彬有礼。
世界机器人历史
年来，世界机器人历史上的重大创新逐一展现 ，如捷克的机器人设想 ，阿西莫夫的“机器人三原则”，以及乔治·德沃尔和约瑟夫·恩格尔伯格的工业机器人研发 。1960年代 ，Unimation的工业机器人在通用汽车的生产线应用 ，开启了自动化新时代 。中国机器人从无到有，逐步突破技术瓶颈。
机器人技术的发展历程艰辛 ，需从各个国家的机器人发展说起 。不同国家的机器人发展过程虽相互联系 ，但又相互区别，受到不同历史背景和社会背景的影响 。美国在1962年研制出世界上第一台工业机器人 ，经过30多年的发展 ，成为机器人强国之一。
对此，卡洛斯表示：“此类机器人具有的传递物体的功能可以帮助某些人 ，比如说老年人或者残疾人保持生活自理能力 ，但机器人绝对不会完全替代真人进行护理工作。”他指出，目前所设计出来的机器人只能通过预先设定好的程序进行工作，面对复杂情况 ，它们不具备识别能力 ，更不会相应地调整自己的行为 。
机器人学是什么
机器人学是综合性学科，融合机械工程 、电子工程 、计算机科学与人工智能 ，研究机器人的设计、制造、操作与应用 ，以及如何执行复杂任务 。机器人学发展历史悠久，从古代自动化装置的出现 ，到20世纪初的现代意义机器人学形成 ，再到20世纪下半叶人工智能兴起后，机器人智能化水平显著提升。
机器人学是一门涉及机器人设计 、制造及应用的科学 。有时也被称为机器人技术和机器人工程学 。它专注于研究机器人的控制与处理对象之间的互动关系。这包括从基础理论到实际应用的各个层面 ，涵盖机械工程 、电子工程、计算机科学和人工智能等多个学科领域 。
机器人学作为一门融合机械工程 、计算机科学 、人工智能和控制工程的交叉学科 ，要求专业学生具备跨学科知识 。机械结构设计、传感器技术 、运动控制 、人机交互、算法设计等，是机器人学专业学习的核心内容。
机器人学是一门涉及多个学科领域的综合性科学 ，它研究机器人的设计 、制造 、应用以及智能化等方面的问题 。随着科技的飞速发展 ，机器人学在现代社会中的地位愈发重要，它不仅推动着工业生产的革新，也深刻影响着我们的日常生活 。机器人学的核心在于如何使机器具备一定程度的智能和自主能力。
机器人学是一门涉及机械工程、电子工程 、计算机科学等多个学科的交叉专业 。在机械工程方面 ，机器人学的研究者需要深入了解机器人的机械结构 、运动学和动力学原理 。这包括设计机器人的机构和零部件 ，确保其稳定、高效地运动，以及分析机器人在运动过程中的力学特性。
机器人学作为机械工程、电子工程 、计算机科学与技术等专业的交叉领域 ，涉及多个方面的知识 ，如机械设计 、电子电路、传感器技术 、控制理论 、人工智能等。从古至今，人们制造自动化机械装置的尝试从未停止 ，现代机器人学在20世纪后随着电子和计算机技术的迅猛发展而兴起 ，推动了研究和应用的快速发展 。
机器人学的发展历史
1、机器人学发展历史悠久，从古代自动化装置的出现 ，到20世纪初的现代意义机器人学形成 ，再到20世纪下半叶人工智能兴起后，机器人智能化水平显著提升 。机器人学研究内容涵盖机械设计与制造 、电子控制 、计算机编程、人工智能 、人机交互以及伦理与社会影响等多个方面 ，致力于机器人技术的全面深入。
2 、4年 ，美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利 。这种机械手具有通用性和灵活性，开启了机器人技术的新篇章 。1956年 ，马文·明斯基提出了对智能机器的看法 ，影响了智能机器人研究的方向，推动了智能机器人的发展。
3、在十九世纪六十年代 ，随着工业自动化和计算机技术的革新 ，机器人技术迈入了大规模生产和实际应用的新阶段 。随着自动装备对海洋开发和空间探索等复杂环境的需求，对机器人智能性能的提升提出了迫切的挑战 。在诸如危险环境和人类难以触及的地方 ，机器人的应用显得尤为关键 ，这进一步推动了智能机器人研究的深化。
机器人的发展历史
1 、年瑞典家电巨头伊莱克斯(Electrolux)制造了世界上第一台量产型扫地机器人的原型——“三叶虫 ” 。1997年6月18日我国6000米无缆水下机器人试验应用成功，标志着我国水下机器人技术已达到世界先进水平 。1998年 ，瑞典ABB公司开发出灵手（FlexPicke）机器人 ，它是当时世界上速度最快的采摘机器人。
2 、机器人发展的第一阶段是工业机器人，其出现可以追溯到20世纪50年代 。这一阶段的机器人只能通过编程和自动化控制来完成重复的、简单的任务 ，如搬运、装配等 。随着技术的不断发展 ，工业机器人逐渐变得更加智能和灵活，能够适应不同的环境和任务。第二阶段是智能机器人。
3 、机器人这一概念起源于工业革命时期，早期的机器人主要基于机械原理设计 ，主要用于自动化生产线和汽车制造等领域 。这些机器人具备简单的操作功能 ，能够实现自动化 、重复性的作业任务 。随着电子技术和计算机技术的不断发展，机器人开始具备了更多的智能化功能。
4、年美国机械与铸造公司（AMF）试制出“沃萨特兰（Versatran） ”工业机器人 ，意思是多用途搬运机器人 。60年代到70年代：机器人技术获得巨大发展 。80年代 ，计算机技术的发展推动了机器人技术的发展，使机器人的应用达到了新的水平。
