机器人培训心得体会
机器人培训心得一：机器人心得体会】很庆幸能够选修《智能机器这门课，通过了这门课使我对智能机器人有了一个更加清晰的认识，同时也激起了我对此方面的研究的兴趣。
之前就对机器视觉，认知心理学，机器学习和人工智能颇感兴趣，并对此进行了深入的了解，通过这门课，我认识到，智能机器人作为这些学科的交叉产物，是个综合应用这些知识的最好的平台。
通过这门课，我也从新认识了智能机器人制作的艰辛和困难性，使我认识到之前对此不以为然，眼高手低态度得幼稚。
同时也教育我，任何一个项目本身所呈现的问题只是完成该项目所需工作的冰山一角，做任何事，都必须以谦恭，认真的态度对待。
同时也是我懂得了，再将事情坐完之前不可轻易对此做出评价。
通过这门课我系统的认识了机器人的感念，综上所述,目前机器人无碰路径规划大致可分为两类:全局规划方法和局部规划方法.在全局规划方法中,主要是基于构形空间的自由空间法:将机器人和障碍物映射到构形空间,得到障碍区域和自由区域,然后在自由区域里寻找最佳路径;在局部规划方法中,主要是人工势场法:对障碍物建立排斥势场,对目标点建立吸引势场,根据传感装置反馈回来的机器人与障碍物之间的距离,在排斥力和吸引力的共同作用下,机器人绕开障碍物向目标点移动.通过这门课使我了解到智能机器人所必需的三部分，就如上面所列的，人工智能，超级计算机和机械结构。
三者是组成智能机器人不可或缺的部分，人工自能赋予机器人，判断，
机器人学习心得体会
上海英集斯机器人学习心得体会电气工程与自动化系王文川2024年6月18日有幸参加了上海英集斯自动化技术有限公司的机器人培训及展示，该公司成立于2005年，上海市高新技术企业，上海市AAA级诚信企业、ISO质量管理体系认证企业。
专业从事教育及科研用智能机器人、先进制造教育装备及物联网等实验系统的设计与生产。
专业从事工业自动化生产线及专用自动化设备的设计、生产与安装，包括汽车自动化生产线、自动化包装线等。
机器人的定义什么是机器人
在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。
原因之一是机器人还在发展，新的机型，新的功能不断涌现。
根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。
就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。
也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。
程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。
示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。
感觉控制型机器人：
学习机器人课程有什么好处
机器人课程最大的特点是“做中学”，也就是组织引导学生动手实践，在制作机器人的过程中体验物理学中齿轮、杠杆等机械工作原理，为学习物理知识打下基础，掌握传感器的使用方法，学会模块编程语言，通过编程控制培养逻辑思维能力，寓教于乐，在愉快的氛围中学习物理，数学，计算机，信息技术等综合知识。
机器人课程改变了目前学习中只听不动的被动教学模式，以任务情境驱动学生自主学习，改变了高分低能现象，发展了学生的素质。
5s培训感想
5S的含义与目的1S－整理定义：区分要与不要的东西，现场除了要用的东西以外，一切都不放置目的：将“空间”腾出来活用2S－整顿定义：要的东西依规定定位、定方法摆放整齐，明确标示。
目的；不浪费“时间”找东西3S－清扫定义：清除现场内的脏污，并防止污染的发生目的：消除“脏污”，保持现场干干净净、明明亮亮4S－清洁定义：将上面3S实施的做法制度化，规范化，维持其成果目的：通过制度化来维持成果5S－修养定义：人人依规定行事，养成良好的习惯目的：提升“人的品质”，成为对任何工作都讲究认真的人实施5S活动可以为公司带来巨大的好处。
一个实施了5S活动的公司可以改善其品质、提高生产力、降低成本、确保准时交货、确保安全生产及保持员工高昂的士气。
概括起来讲，推行5S最终要达到八大目的：（1）改善和提高企业形象整齐、清洁的工作环境，易于吸引顾客，让顾客有信心；同时，由于口碑相传，会成为其他公司的学习对象。
（2）促成效率的提高良好的工作环境和工作气氛，有修养的工作伙伴，物品摆放有序，不用寻找，员工可以集中精神工作，工作兴趣高，效率自然会提高。
（3）改善零件在库周转率整洁的工作环境，有效的保管和布局，彻底进行最低库存量管理，做到必要时能立即取出有用的物品。
工序间物流通畅，能够减少甚至消除寻找、滞留时间，改善零件在库周转率。
（4）减少甚至消除故障，保障品质优良的品质来自优良的工作环境。
通过经常性的清扫、点检，不断净化工作环境，避免污物损坏机器，维持设备的高效率，提高品质。
（5）保障企业安全生产储存明确，物归原位，工作场所宽敞明亮，通道畅通，地上不会随意摆入不该放置的物品。
如果工作场所有条不紊，意外的发生也会减少，当然安全就会有保障。
（6）降低生产成本通过实施5S，可以减少人员、设备、场所、时间等等的浪费，从而降低生产成本。
（7）改善员工精神面貌，使组织活力化人人都变成有修养的员工，有尊严和成就感，对自己的工作尽心尽力，并带动改善意识（可以实施合理化提案改善活动），增加组织的活力。
（8）缩短作业周期，确保交货期由于实施了“一目了然”的管理，使异常现象明显化，减少人员、设备、时间的浪费，生产顺畅，提高了作业效率，缩短了作业周期，从而确保交货期。
学习机器人的好处有哪些
下面总结了学习机器人的十大好处：
【第1句】：游戏与玩相结合孩子是天生的学习者，但孩子们不愿意被逼着去学习太难或过于简单的知识。
在“玩”的过程中，孩子们探索、体会属于他们的世界则会更容易掌握知识，无论是书本上的还是课本之外的。
相信通过动手实践孩子会有一种满足感和自信心，即使失败至少尝试过。
这样她会更容易、渴望掌握书本上有的或课外的知识。
而且相信她们会更容易记住这些知识。
【第2句】： 更好的发挥自我的个性孩子的个性可以从他们的日常行为观察出来，也可以通过他们的作品呈现出来。
机器人的搭建可以给孩子们无限的想象力，让他们自由发挥。
贝尔机器人使用的是乐高教具，为什么选择乐高呢
大家都知道，乐高的教育理念是：可以重复使用的积木。
这些积木你可以搭建一个小人，你也可以搭建一栋摩天大楼，或者你还可以搭建一只大象、一条鱼、一只老虎等等。
当你打开乐高的积木盒，你会发现里面有很多积木块，并且有搭建手册，你可以根据手册的提示自己进行设计。
用这些小的积木块进行搭建模型时无须用胶水，螺丝钉，或其他的特殊的工具，只须用手就可以，因为这些积木具有连通性。
而且积木之间连接的非常牢固，不管你怎样用力，他们都不会被损坏。
如何让乐高实现它的模块性，不单单是把一块积木搭到另一块上，是需要一定的思路。
【第3句】： 可以轻松的学习枯燥的初、高中理科知识，在以后学习更轻松，更有兴趣在搭建机器人的过程中，你会发现机器人在运行的过程中有许多要修改的地方
首先是机器人的结构，这里你可能需要用到物理结构以及机械相关的知识，从这些方面对所搭建的机器人进行优化改造。
例如：当观察到车子运行太慢，我们得先检查机器人的轮子是否正常，是不是机器人里的传感器影响了它的运行情况。
假如对编程有点了解，你会去检查机器人的程序是否有问题，发现问题后及时修改程序来使其正常运行。
当然，你还可以在程序里加一些定时器，这样你就可以节省部分时间。
在进行实验时，还需要有数学相关知识，对于机器人运行的参数，你可以任意改变常数值，以达到理想状态。
给机器人加上其他模块时，比如红外感应器，电磁感应器，距离传感器等等，这些传感器的应用，你必须具备物理以及数学相关知识。
以上这些知识都是我们以后在高年级所要接触的，要是我们单纯的去听老师讲解这些知识，孩子们都会觉得枯燥无味。
假如让孩子们在玩机器人的过程中去学习这些理论知识，他们就会特别感兴趣，因为只有掌握的这些知识，他们才会搭建跟多有创意的作品。
【第4句】： 从实践中体会自我成就感让一个刚刚接触机器人的孩子单独去搭建一个机器人是一件非常困难的事，他们需要反复实践，花大量的时间动手操作。
在花了大半个上午时间，甚至1天、2天。
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，搭建好了一个机器人，并且实现了预想的功能，孩子们就会特别幸喜，有成就感。
在这种一次次成功实践的过程中，孩子的自信心得到了极大的锻炼，而且这些成本是非常低廉的，简单的一次作品，或是一次比赛。
从小培养出来的这种成就感会让他们充满自信，对他们的人生发展具有极其重要的意义。
【第5句】： 锻炼意志、韧性等持续力的提升在机器人的搭建过程中，孩子们还会经历许许多多失败。
比如我们贝尔机器人，曾经有一个女学员小美（6岁），她在平时上课的过程中，每当看到其他小朋友完成好作品，而她自己所搭建的机器人无法正常运行，她就会着急，流下小泪花。
这时，我们的老师就会鼓励她，告诉她问题出现在哪，让她自己解决，同时，我们也会鼓励小朋友们一起互相帮助，一起进步。
久而久之，小美在这种鼓励以及小伙伴的帮助下，她变得坚强，每每遇到问题时，她会独立思考并解决问题。
碰到自己无法解决的问题，她会求助老师或是其他小朋友。
其实每一个小孩子内心是非常重要的脆弱的，他们需要极大的鼓励，反复锻炼才会成长，相反，要是纵容这些性格的发展，对孩子的发展是非常不好的。
【第6句】： 更好的激发孩子兴趣和学习能力兴趣是孩子最好的老师。
孩子们会对他们所感兴趣的东西乐此不疲，即便受挫很多次，他们都会努力做下去。
机器人是一种综合知识的实践产物，每一个孩子对机器人基本上都是零抵触心态。
每一个孩子都有一颗对世界好奇的心态，他们对机器人这种科技产物充满探索心态，希望这些机器产物带给他们科技的力量与惊喜。
学习机器人，正是孩子们所愿意花时间去了解的，这可以极大地激发他们的兴趣，保持好奇心，增强孩子们的学习能力。
如果你留意孩子们的眼神，你会发现他们对周围的一切事物都非常感兴趣，并且都有自己独到的见解。
我们成人一般比较反对那些有个性的见解，通常认为那时十分可笑的，因为一般我们已经知道了事情如何做才是正确的，当机器人走进我们的生活，我们似乎又回到了童年，对事物又有了不同的理解。
【第7句】： 生活息息相关的知识，以及生活中实际运用，更加善于观察和发现生活中的科学奥秘在这里给大家讲一个故事：贝尔机器人有一个小学员，因为他有点胖，大伙喜欢叫他小胖。
他今年4岁，有一天，上完机器人课，他爸爸开车接他回家，在经过一个大桥时，他指着那座桥对着身边的爸爸说：“爸爸，爸爸，快看，斜拉桥，我们今天老师刚刚讲过，你看那座桥有好多三角形，因此它很坚固哦”，爸爸听过，顿时对身边这位小百科刮目相看。
其实，很多现实生活中的结构构造都用到了我们所学过的物理和数学知识。
小朋友在学习机器人的过程中，他们会学会思考，联系实际。
长久这样，他们就会变得善于观察生活，发现生活中的各种奥秘。
【第8句】： 知识和阅历比同年龄阶段的孩子更加丰富，不仅仅是学到我们书本上以后要学的到得知识，还有生活中的，做个小小博学家
【第9句】： 全方面的思考能力，举一反三，主动思考与发现和解决问题的能力当机器人走进我们的生活，我们似乎又回到了童年，对事物又有了不同的理解。
让我们来看个例子，假如要做一个机器人，首先要先有一个合理的构思，考虑到机器人如果遇到障碍物会是什么反映
在道路颠簸时，会改变行走的路径，这样在设计时要保障它能够前进和后退，灵活的改变方向。
也可加一个简单的缓冲器，使其碰到障碍物时自动停止。
最后，你要为机器人编写出程序，在房间里运行时，假如地毯的线不慎进入你的齿轮，使机器人不能正常运行。
这时你需仔细检查，作出处理来使它能够恢复撞墙以后能够自由的旋转。
为了防止由于缓冲器过高不容易发现障碍物，你可以将它安装的低一些。
在这期间，你可以用手触动来改变机器人的运行方向。
对你的程序添加部分内容，你会发现像登楼梯一样的简单。
【第10句】：团队合作以及动手能力的培养团队合作：目前，机器人课程学习的价值的显性体现是机器人的相关赛事。
几人一组的比赛是一个整体，孩子们想要取得胜利，首先彼此要学习用语言或非语言方式与队友进行沟通和合作。
通过比赛可以提高其语言表达的能力，想让队友更好地了解你的意图，你就必须要有良好的语言表达能力。
同时在彼此想法出现差错时，彼此的沟通又是很重要的，大家必须一起协商、比较谁的方案好，或者综合两人的想法。
这无论是现在或将来对孩子多很重要，学会与人沟通，团队合作。
动手能力：光会讲不会做同样是不可取的。
通过参加机器人课程可以提高她们的动手能力，哪个部件在什么位置必须其亲历亲为，这对于今天的孩子是很重要的。
刚进超市收银员得岗前培训感想该怎么写
有三点注意写上就行：
【第1句】：什么时候参加了培训，主要学些什么。
【第2句】：其中感觉最重要的是什么，这要多说几句。
【第3句】：希望今后有机会再次参加这样的培训。
谁能给我写一份颗粒饲料加工技术培训感想
饲料厂加工技术培训感想在加工技术培训过程中，我把在企业中看到的问题结合书本上的理论知识进行分析，进一步做到理论联系实际，同时我也发现生产过程中有一些问题和书本的理论对不上，在书本中是找不到答案的，遇到这些问题怎么办呢
去想那些有多年生产管理经验的资深主管才能解决这些问题。
书本的知识每个人都可以学到，但是实践经验却不是人人都有的，对于生产管理来说，掌握生产技术和拥有实践经验是必不可少的。
下面介绍一下企业的生产流程： 图示（3） 由上图可以看出，虾饲料产品的生产流程完全是一条龙循序渐进的过程，中间不可以超越任何一个步骤进行下一步骤的生产。
一、 投料：这是把原料投入机器生产的第一步骤，原料要严格按配方执行、准确称重量，任何一种原料过多或过少都会影响产品的质量。
二、 初级粉碎：这个步骤主要是对原料的粗加工，为投入超微粉碎做准备。
在粉碎过程中要注意时速，不能过快，过快会影响原料的粉碎程度，导致粉碎不均匀，同时还要及时清除原料中渗有的少量垃圾，保证产品的纯度。
三、 超微粉碎：因为颗粒越细，其表面积越大，则水产动物的消化液与之接触面积就越大，从而提高了饲料的消化率，增加其营养报酬。
因此，超微粉碎工段在整个生产工艺中占有极其重要的地位。
虾饲料要求全通过40目筛、80%过60目筛。
影响粉碎机生产能力及粉碎细度的因素有很多。
粉碎细度除与筛网孔径直接相关外，还与物料的含水率、粉碎机转速、锤片分布密度、锤片厚薄、使用的新旧程度以及锤片与筛网的间隙大小有关。
而粉碎机的生产能力则与其吸风系统、粉碎工艺设计及筛网孔形状等因素有着很大的关系。
四、 搅拌：这个过程通过加水、加油进行搅拌，加水、加油的量一定要按配方执行，搅拌时间可以适当长一些。
如果加的水或油过多或过少都会影响饲料的制粒过程。
五、 制粒：优质的虾饲料要求色泽偏黑且一致，表面光滑，熟化程度好，大小均匀，切口整齐，长短相差不大，制粒这个过程是在整个流程中对技术和机器要求比较高的环节。
制粒机是虾饲料生产中关键设备之一，它决定了虾饲料的许多物理指标，因此设计性能优良的制粒机至关重要，制粒机主要由调速喂料器、调质筒、压粒室和蒸汽系统等4大部分组成。
颗粒机的工艺安排和操作技术的问题，可以致使产量达不到预期设计要求，出现颗粒表面不光滑、硬度低、易破碎、含粉率偏高等问题。
在制粒时可以减少物料与环模之间的摩擦力，有利于物料通过环模，且成形后颗粒外观较光滑，同时要经常检查刀片是否麻利，料的长度长短是否一致。
此外，制粒机操作工要求心细并专业，要能判断方方面面因素波动，对虾料品质的影响：
【第1句】： 要能够判断掌握调质器下来的物料打进环模的温度及水份；
【第2句】： 要能密切注意蒸汽水份、温度的变化，并进行适当调整；
【第3句】： 要能对相关易损件磨损及时更换，确保饲料品质；
【第4句】： 要能根据切料长短，调整相应模辊间隙、切刀位置和调质温度； 六、 熟化：熟化时间要按照生产标准执行，不够时间会使饲料不熟，虾吃后消化不良；时间过长会使饲料烧焦，严重影响饲料的质量。
一般要求调质时间在
【第1句】：5～2分钟，要充分熟化物料，提高虾料水溶解时间，并要求调质器剩余物料少，这时，对调质器质量便提出相对较高的要求； 七、 冷却：冷却时间不得少于20分钟，冷却完成后就可以进行包装。
八、 包装：包装需要真空包装，因为如果饲料直接接触空气会加快氧化、加快变质。
生产水产饲料的生产有明显的旺季和淡季之分，为了保证旺季的产量，在旺季时一般安排生产工人分两班轮流上班，生产线24小时不停地生产；而在淡季就只安排白天上班。
由于成品料的生产一般是按市场的需要生产的，所以库存量比较少。
在几天的实习观察中，我发现了在生产过程中经常出现这样的问题：
【第1句】： 在加水、加油搅拌时，加油太少导致下一步骤的制粒难制。
出现这种情况就要把半成品重新加油进行搅拌，这样的结果或多或少都会影响成品料的质量。
【第2句】： 环模出现故障。
环模是制粒机的关键零件，也是易消耗的零件之一，环模出现 故障直接影响挤压出来颗粒饲料的质量。
【第3句】： 料位器失控，使料未经熟化直接进入冷却。
以上就是我在加工技术培训过程中所看到和学到的，虽然对各方面的认识还比较肤浅但是却为我 积累了很多宝贵的经验，我也更进一步理解了管理要和实践相结合的内涵，“搞管理，三分理论，七分实践”确实如此
学习乐高机器人有什么好处
您好，乐高机器人教育是依托乐高器材，以乐高为品牌，培养儿童动手能力和创造力为目的，在游戏中自然而快乐的学习。
乐高机器人教育在教学目标和原则方面与“做中学”十分接近，并且乐高机器人教育是依托于乐高器材，具有十分明确的可操作性，可以认为乐高教学是用乐高机器人玩具进行的“做中学”活动。
有时间带孩子去体验一下乐高机器人教育，十分有趣，孩子的动手能力及创新思维能力都会有不错的提升。
希望我的回答对您有帮助。
ABB工业机器人心得报告怎么写
一直以来, 机器人的应用领域主要分为: 工业机器人, 专业服务机器人, 和个人\\\/家用服务机器人. 服务机器人部分我们会在以后的文章里介绍; 这里只说工业机器人. 对我们普通老百姓来说, 工业机器人自然没有那些花哨的服务机器人那么有趣, 然而从商业利益来看, 现在工业机器人却仍然占据了整个机器人市场的大头: 在2008年, 它的市场规模大致在190亿美元 (包括工业机器人本身, 以及相关软件, 相关附件以及配置系统等), 而同时服务机器人市场估计在110亿美元左右 (相关数据参看该网站出的报告简要). 毕竟这个时代还是钱说了算, 于是我们可以看到现在国际机器人联合会的主席就来自工业机器人的一家龙头企业ABB了.工业机器人主要用在制造行业, 能够做焊接, 磨削, 喷涂, 搬运, 分拣, 装配, 包装等等. 和人相比, 优点主要有两个: 精确和稳定. 精确在于它一般能做到零点几个毫米级的运动控制, 稳定在于它可以24*7地这么做下去. 和其他自控工具相比, 优点主要是一个: 系统柔性大, 即所谓flexibility; 一套用于给BMW7系喷涂的机器人, 换上BMW5系,只要重新编个程就可以, 生产柔性很大.我个人更愿意把工业机器人看作是传统机械+电子自动化产品的延伸, 而不是披着神秘色彩的特高新科技领域. 大家也许都见过数控机床,能够以编程的方式, 让机器以极高的精度按指定路径运动, 从而完成各类工业加工应用. 那么绝大部分的工业机器人和数控机床差不多, 只是由于机械运动的方式不用, 而工业机器人往往有更大的自由运动的空间,而较大的应用灵活性. 好吧, 如果你还从没有见过一般工业机器人长什么样, 那么请点击该链接. 你可以看到,它一般是呈手臂型的, 而且底座是固定住, 无法移动的, 因此我们也把它叫做机械臂. 当然光一个机械臂还动不起来, 它需要背后的控制系统, 一般是像一个柜子一样的东西, 里面包含了逻辑控制\\\/运动规划的主计算机和电机驱动等等; 这个柜子一般会晾在机械臂一旁. 因此, 一套完整的可使用的机器人系统至少包括机械臂和控制柜, 另外通常还算上一些仿真和应用编程软件等. (于是相应地, 一个典型的工业机器人研发机构, 也自然设置成机械+电路+软件三部分小组).下面我们捎带说点机械性的知识, 不感兴趣者可略过 :)机械上来说, 一般机器人的关节可以有两种选择: 旋转式(rotational)和平移式(prismatic). 而一个机器人少则3个关节, 多则十多个关节, 关节的数量决定了机械臂末端能达到的三维位姿空间; 而根据这么多机械关节的不同组合, 也可以分出很多种工业机器人类型来: 支架式(笛卡尔坐标式)运动的所谓gantry robot, 这类机器人只能在支架上沿笛卡尔坐标系线性移动,一般用来工厂里搬重物, 做装备等. 这类机器人可以做的很大, 比如有做到近四十米,高八米的 (可以想象完全是一个可以内部移动的两层楼了...); 柱状\\\/球状机器人, 这里的柱\\\/球状是指机器人通过每个关节的运动, 使其末端点能达到的三维空间范围的形状. (这些个人倒不太常见, 可能是用在小型自动化领域内.)SCARA机器人(也可参见Wikipedia上此文), 有两个旋转关节和末端一个平移关节. 这种类型机器人在空间Z轴上是被锁住的, 因此常用来插螺钉啊,搬搬小东西啊之类的, 很灵活小巧, 速度也快. 看着干净, 还不占地. 最万能的多关节型机器人(articulated robot), 这种机器人一般有六个旋转关节(人的手臂也全是旋转关节, 不过关节数可比这类型机器人多多了...), 覆盖工作空间大(能扭出各种姿势来), 载重相对较高(更有力). 因此也是几个工业机器人大厂商的主打产品.并联机器人(parallel robot), 这类机器人手臂不像前面介绍的那样一段串联着一段, 最终连接到末端, 而是直接各段手臂直接连接到末端上. 好处是什么? 避免了手臂运动误差的串联叠加效应, 每一段手臂的控制都或多或少会有误差的, 如果是串联, 那么前一段手臂的误差会直接叠加在接下去一段的误差上; 这样一段串着一段, 误差也就一段积着一段了. (想象一下我们手臂的串联效应, 现在如果我要伸手去前方1米处的苹果, 于是规划好了以肩膀与上臂60度, 上臂与前臂30, 前臂和手掌20度的姿态可以拿到, 于是闭起眼睛驱动我们的手臂达到这个目标姿态, 但由于每个关节的控制总有1度左右的误差范围, 那么累加起来, 到最后手掌上, 离真正的目标姿态就有了3度的角度误差范围.(事实上, 由于几何关系, 误差不一定是简单的相加, 但这里就不细谈了); 而并联的好处便是消除了这种串联误差效应, 因而能达到很高的运动精度; 坏处呢? 那就是运动空间受限了, 有那么多支手臂一起连着末端, 还怎么伸展的出去呢? 关于这类机器人的历史可参看这里, 其常用在飞行模拟器上; 也有用在分拣上, 比如号称速度最快的工业机器人-ABB的FlexPicker, 最快能在一分钟之内做150次的物品拾起和放下, 常常用于在传输带上拣面包抓香肠等.接下来再说点工业机器人控制的知识:工业机器人的运动和我们人的运动的首要区别, 是它并没有视觉这样的末端运动的闭环控制. 人可以在发现手没有够到水果时, 继续前伸手, 直到观察认为可以拿到为止; 但工业机器人不可以, 它没有眼睛(没有图像检测系统)来查看它是不是伸到了目标点. 所以从这个角度来说, 它是一个开环控制. (至于开环控制和闭环控制的定义, 大家可以参见wikipedia的定义. 大致意思是闭环控制会将系统检测到的信息反馈到控制器里去, 而控制器会利用这个反馈信息区调整自己的控制指令, 使得被控制的变量可以更快\\\/准确\\\/稳定地达到目标值; 而开环控制则没有或忽略了反馈信息, 即控制器充满自信地一番计算后, 直接发出控制指令, 而至于被控制的量是不是达到目标值了, 就不理睬了. 最经典的反馈控制是PID, 在化工流程, 运动控制等有非常广泛的应用). 所以, 工业机器人的一个基本的运动控制过程一般是这样的: -> 用户输入目标点(如三维空间里的XYZ,以及姿态坐标) -> 机器人通过对自己手臂和关节的分析, 计算出每个关节应该达到的目标值(旋转关节就是指要转到哪个角度, 平移关节就是指要移动哪个距离上) -> 计算机将这些角度值发送给电机驱动程序-> 电机驱动程序利用一定的控制方法(比如这儿就可以用PID了)来使电机驱动到目标值; -> 结束大家于是看到, 机器人只管把关节电机驱动到目标值, 至于之后每个关节连起来后是不是就真的到达了目标点, 它就管不着了. 你也许会问, 要是机器人的手臂参数就有误差(e.g. 热胀冷缩而长度改变, 内部掉了灰尘而掐着关节怎么办), 那么计算得到的关节目标值就会包含这些误差, 于是加起来就更不对了, 难道也不考虑么? 是的, 如果是这样的话, 机器人也只能瞎着眼睛自顾自的往不准确的目标点跑去了. 你也许会再问, 那也简单, 给机器人加双眼睛不就行了么, 上面装个摄像头, 实时监测机器人末端是不是真正达到了目标点, 这样要是真没达到, 就可以把这误差信息反馈给机器人,机器人就可以调整控制, 不就可以这误差消除掉了? 不行, 至少现在可不行. 第一, 现有的图像算法很难通用地判别好一般工业环境下的一般机器人的末端, 更不用说稳定地判断机器人在三维空间里的立体姿态信息了(稳定而准确地通过摄像头获得空间信息本身是视觉\\\/机器人领域一个研究大难题, 这在以后的文章会再次提到). 第二, 现有的摄像头以及图像算法的本身又会带来误差问题. 有些工业应用对机器人运动控制的精度要求达到毫米级, 而如果摄像头本身像素跟不上, 机器人还没到目标点就报告成功, 那便适得其反了. 可见在工程环境下应用一个技术或产品, 其顾虑是非常多的, 其中有效, 稳定, 和鲁棒(robust)往往排在最前面. 放到工业机器人的设计里, 就是得让机器人不管天冷天热还是电磁辐射, 都得能正常得以预定精度运行, 不打折扣. 一套工业机器人系统的寿命要求十年不算长, 于是这十年就得保证能一直正常运行. 因此回到控制上, 我们就得非常小心得考虑每一个关节的特性模型. 现在市场上, 多关节运动机器人的到达精度一般能在零点几个毫米上, 什么意思呢? 就是如果你切着目标点出拉一根头发丝, 那么机器人闭着眼睛的每次运动都能恰好碰到这发丝而不会冲断. 你可以继而想象, 每一个关节本身的控制精度会达到什么程度!正是由于精度控制的重要性, 对于机器人厂商来说, 自家的机器人使用什么样的机械设计, 哪种控制方式, 采用哪套控制参数, 以及怎样的驱动电路, 可都是绝不外传的看门本领了.在基本的运动控制之上, 还有一层就是路径规划. 如果说运动控制是让机器人更好的达到一个点, 那么路径规划就是让机器人更好的走出一条(直\\\/曲)线来.比如我们会限定机器人以直线方式平移到第一个目标点, 然后以圆弧方式移到第二个点; 那么机器人就会按照一定的路径规划算法, 计算出整条路径要走的中间点, 然后利用运动控制, 循着中间点一直走到终点为止. 尽管理论研究上, 这方面的规划方法已经相当成熟了(基本上你已看不到高校会有老师还做工业机器人的基本路径规划...). 如果你曾了解过机器人学, 也会觉得这是最基本的小儿科知识了. 但一放到工程应用上, 就总会有更深的学问出来. 关键词只有一个: 精度. 前面提到天冷天热电磁辐射,这儿还有机器人本身的运动过程中的变化的惯性, 在这么多可变因素的影响下, 仍然要保持精度, 非得把机械物理控制原理给解剖地一清二楚不可. ABB在工业机器人领域算是一个领头了, 其机器人控制器用来打广告的主要技术就是所谓的True-Move,. 啥意思呢? 就是不管快跑慢走, 该走直线就走出直线, 转弯时该走圆就走出个正圆, 是truely right Move. 听着简单吧? 可别人就是做不出来或做不好, 而ABB就能靠它拿着成百上千万的订单.好, 现在有了路径规划来计算整条路径的运动点, 还有运动控制去到达每一个点, 那么一个工业机器人系统该有的功能算是完成了. 如果配上一套软件, 可以让用户进行连续地对多条运动路径进行编程, 并能把程序下载到机器人控制器上执行; 另外还有软件可以让用户进行仿真运动验证, 而不用每次都跑到真实机器人上去调试; 那么开一家机器人公司的技术储备就已经完善啦. 那么说到公司, 我们再看看当前工业机器人市场的情况.说到机器人制造商, 那么脑子里冒出来的一般就是瑞典的ABB, 美国的Comau, 日本的Denso, Epson, Fanuc, 德国的Kuka, 日本的Motoman等. 这些公司(或母公司)一般都在机械,电子, 或控制行业有至少半个世纪的经验积累, 因此有很强的技术优势. 其中ABB属于技术硬, 产品范围广, 但思维较稳重保守型, 不愿冒进, 属传统强势; 德国Kuka则秉承德国人做精做强的特点, 很快跟进,而且和德国宇航局(DLR)有不少合作, 后援很强. 经常会有些业内算是大胆的动作, 比如赞助足球机器人比赛RoboCup(因为那年我正好去了Atlanta参加Robocup小型组的比赛, 而Kuka是首席赞助商,所以印象深刻); 推出轻小型工业机器人(Light weight robot, LBR), 这是一个你可以放在桌台上,或拎在手上的机械臂, 其实是DLR的研究成果的市场化; 研发移动平台的机械臂; 把机器人放到迪士尼乐园里做刺激的游戏飞椅; 第一个推出能举起一吨重物的机器人; 经常把机器人放到好莱坞电影里客串等等; 日本的Denso,Epson做的多是小型化机器人, 所以在消费电子行业用的比较多, 比抓放手机,芯片之类的; 而Fanuc和Motoman则是和ABB激烈竞争的对手(类型的例子, 大家可以想象汽车行业里日本丰田,本田对老福特通用的挑战方式么?). 国内的情况较为惨淡, 沈阳新松还有哈工大曾经自己开发过工业用机器人, 甚至曾在一汽的生产线上使用过(但据说已不再用,应该是机器人自己带来的产品问题比效益多), 但已经不知道现在还在不在做了, 听说是基本转做其他类型的机器人去. 国家曾有一段时间支持过工业机器人的攻关开发, 也联合了多个工科牛校的工作者们, 但仍然没有做出能和以上这些公司竞争的市场化产品出来, 可以猜想主要地还是精度, 稳定度等工程老问题 (当然也有人将原因推在国内制造精度跟不上, 但其实在这样全球化的环境下, 基本元器件国内国外的都能购买, 并没有让国内企业一切打包制造的必要). 慢慢地, 国家也没有在这方面继续投入, 所以现在看来, 国内在自创工业机器人上基本是停滞状态(如果同学们看到还有教授博士拿这个捞钱做项目的, 就得小心看看是不是忽悠了); 如果有研究项目在做,那主要也偏向于工业机器人附件, 如视觉\\\/力感应等检测系统等. 从全球来看, 当前工业机器人总使用量在100万台左右, 并以平均每年10万台左右的速度增加. 使用量最大应该是日本(占全球1\\\/4~1\\\/3), 接着是德国北美韩国中国等; 09年由于经济危机, 使用量的增长受到了很大影响, 可能只有往年的一半左右. 从应用行业来看, 工业机器人一般分为汽车行业(automotive industry)和其他行业(general industry), 大致是各占一半. 汽车行业上一般有冲压, 动力总成,白车身,喷涂以及总装(都是汽车制造工业的术语)等, 每个工艺都可以有工业机器人的参与; 而其他行业则多了, 从搬运中华香烟到打磨波音飞机叶片, 只有想不到的各种千奇百怪的应用. 由于工业机器人技术的相对成熟, 以及日本机器人制造商的低价策略, 整个机器人市场对一套机器人系统的出价也在逐渐下降, 所以现在利润空间并不算高; 比如Kuka集团的08年税前利润率(EBIT\\\/Revenue)在4%, 而ABB的机器人公司也只是贡献了5~6%的税前利润率(相对ABB的电力和自动化公司几倍的销售额和利润率, 这可不算是有吸引力的), 这和IT行业Intel或Google动辄20~30%的利润率无法相提并论(当然即使IT业, 也要看公司的行业处境, 比如09年至今AMD的利润率就是负值了...). 当然, 我想这也都是和相关行业整体利润水平密切相关的, 比如自动化行业和制造行业(如典型地, 西门子和富士康的税前利润率均在5%左右或以下), 而工业机器人行业夹在二者中间, 自然高不起来太多. 当然, 利润空间的降低往往意味着成本降低或技术进步, 对消费者来说并不是坏事. 因此, 现在机器人研发的一个重点方向就是怎样降低成本, 以开发出白菜价般的工业机器人系统来, 希望通过这种方式来极大地扩张其应用行业的范围和深度. 而另一方面, 销售工程师们也在竭尽心力, 到处搜寻能够被机器人化的具体工艺来, 推动其自动化进程. 也许有一天, 人类会对体力劳动这个名词开始陌生, 因为和这个名字有关的所有工作都已被工业机器人来代替; 而这些机器人创造出来的财富, 便足以支持地球上整个人类去畅游在创造性的劳动乐趣中了.
