机械设计角度下六自由度机械臂轨迹跟踪控制

1.1  课题研究的背景及意义 

  机器人这一概念是近几十年的才出现的，但是我国古代时期，就已经有能人巧匠设计出了会飞的木鸟、能搬运的“木牛流马”，17 世纪的日本有了机器玩偶，能自动给人表演，18 世纪有人设计了一只能模拟真实鸭子进食、排泄的机器鸭。20世纪 60 年代，美国开创了工业机器人的先河，自此打开了机器人世界的大门，更多的专家和学者投身到机器人技术的研究之中。 几十年的机器人的研究和发展，大致可以分为三个时期，分别是程序控制时代、自适应时代、智能时代。程序控制时代(第一代)，这个时期的机器人是只能完全按照预定的程序进行动作，要想实现其他的功能或者环境发生变化，只能重新设计程序。自适应时代(第二代)，机器人已经具备多种传感器，可以利用计算机对其进行控制。利用自身具备的视觉、听觉以及触觉传感器可以收集环境和操作对象的信息，传输到计算机端由程序进行分析和处理，以控制机器人的动作。智能时代(第三代)，机器人具有类似于人的智能，像阿尔法狗、银行自助机器人。他们配有多种感觉器官，具有感知环境的能力，能从其他地方获取有用的信息，具有和人类似的思维能力，对获取到的信息进行处理，正确、灵巧的控制自己的行为。但是人本身是一个非常复杂的系统，想要研究出真正的科幻电影中的智能机器人还需要一段时间。目前所研制出来的机器人只是拥有部分智能，但现在机器人已经迅速发展为一种高技术的产业。