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自动化系统都在哪些行业应用

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编辑:JZ Editor来源:JZ Robot网址:/h-nd-534.html

引言:自动化系统是人类社会不断进步的产物,很多人力工作已经部分甚至完全解放出来,自动化系统在实际操作中优势不仅仅是在于它的智能性,高强度性,还在于对精密要求上的精准性。


  自动化系统,是指由人和自动化机械设备构成,人只是管理者和监视者,机械运转不依赖于人的控制的人机系统。


  人机系统有简单和复杂之分。简单的人机系统如木工用锯锯木;复杂的如驾驶飞机。一个复杂的人机系统往往包含许多个别的人机学系统。人机系统还可分成开环式系统与闭环式系统。闭环式人机系统中,人可以根据机器工作的反馈信息,进一步调节和控制机器的工作;开环式人机系统则不能。闭环式系统往往比开环式系统更有效。人机系统设计通常采用闭环式系统。


自动化系统


自动化系统


  机器人自动化系统


  机器人自动化系统是由机器人和作业对象及环境共同构成的整体,其中包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。机器人是一种自动化的机器,这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。


  工业环境下,简单化与低成本是设计实行器的准则,因此,诸如开闭夹持器之类的简单设备应用非常普遍。这种情况使得多年来一些专用设备已经发展为只能实行单一的特定操作而不适用于其他任务。此时,灵巧型多指机器人手由于其可靠性、复杂性和成本等问题尚未被应用与任何主要的生产领域。


  另一方面,如今越来越多的操作被设计成由人类操控的机器人在特定的工作环境下工作,娱乐、维修、空间探测、帮助残疾人都是机器人系统应用的典型例子,这些例子中,机器人需要操作为人设计的工具或物体(或者人类自身)。这种情况下,机器人必须能抓取并熟练操作尺寸、形状、质量等不同的物体,因此,具有合适数目手指及高度拟人化外表的机器人手是理想的选择。


  1、工业机器人


  如今绝大多数工业机器人停留在第二代机器人的发展水平。其主要原因是工业生产具有模式化、单一化特点,不确定因素少,环境变化少。并不需要强大的对环境变化的决策能力。第二代机器人已经能够满足大部分工业生产的需要。其缺点是一种机器人通常智能完成少数几种任务。如焊接、装配、切割、搬运等。因此,工业机器人的发展趋势是向功能多样化的方向发展。这就要求智能机器人能够理解作业任务和行动标,并且获得环境信息,决策出达到目标的更优行动方案。但是,目前机器人做到完全自主还是十分困难的,因为有许多相关技术还达不到完全智能。


  2、医疗机器人


  在生活服务方面,医用机器人是目前国内外机器人研究领域中较活跃、投资较多的方向之一。其具有能完成复杂任务、精度高、创伤小、工作强度低、可靠性好的特点,因而受到广泛关注。医疗机器人的主要有微创外科手术机器人、康复医疗机器人和医院服务机器人。其中微创外科手术机器人涉及的手术机器人机构、医学三维图像建模、虚拟手术仿真等关键技术。目前仍需通过医生的操控进行手术、成像。具有智能的能够自发诊断治疗的机器人也在研制当中。


  科学家研制的一种由多层聚合物和黄金制成的微型机器人,只有0.5mm长,0.25mm宽,外形类似人的手臂,其肘部和腕部很灵活。这种微型机器人能拿起肉眼看不见的玻璃球,并能移动单个细胞或捕捉细菌。科学家希翼这种微型医用机器人能在血液、尿液和细胞介质中工作,捕捉和移动单个细胞,并成为微型手术器械。康复医疗机器人和医院服务机器人则可以实现部分智能化。


自动化系统


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  3、服务型机器人


  服务型机器人是一种为人类提供特定服务的机器人,一般具有良好的人机交互特性。主要的研究方面是公共场合的导引服务机器人以及不针对特殊任务的多功能家用机器人。


  为了实现更好的人机交互性能,本田企业将自行设计的家用机器人定位为一种仿人机器人。即是外观和人类似具有移动能力、感知能力、操作能力、学习能力、自治能力、联想记忆、情感交流的智能机器人。本田企业的机器人ASIMO能够流畅地行走、奔跑、上下楼梯、搬运饮料并和人类进行简单的对话。它代表了这类机器人的较高水平。


  机器人自动化系统水平往往能够代表一个国家的技术水平,目前拥有自动化技术的厂家也是参差不齐,只有拥有过硬的研发团队以及核心技术,才能在这个行业得以生存和发展。


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