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机器人相关外文翻译.docx

1、机器人相关外文翻译机器人技术发展趋势作者:Jim Pin to,加利福利亚州圣迭亚哥美国谈到机器人,现实仍落后于科幻小说。但是,仅仅因为机器人在过去的几十 年没有实现它们的承诺,并不意味着机器人的时代不会到来,或早或晚。事实上, 多种先进技术的影响已经使得机器人的时代变得更近一一更小、 更便宜、更实用和更具成本效益。肌肉、骨骼和大脑任何一个机器人都有三方面:肌肉一一有效联系有关物理荷载以便于机器人运动。骨骼一一一个机器人的物理结构取决于它所做的工作;它的尺寸大小和重 量则取决于它的物理荷载。大脑一一机器人智能;它能独立思考和做什么;需要多少人工互动。由于机器人在科幻世界中所被描绘过的方式,很多

2、人希望机器人在外型上与 人类相似。但事实上,机器人的外形更多地取决于它所做的工作或具备的功能。 很多一点儿也不像人的机器也被清楚地归为机器人。 同样,很多看起来像人的机器却还是仅仅属于机械结构和玩具。很多早期的机器人是除了有很大力气而毫无其他功能的大型机器。 老式的液压动力机器人已经被用来执行3-D任务即平淡、肮脏和危险的任务。由于第一产 业技术的进步,完全彻底地改进了机器人的性能、业绩和战略利益。比如, 20世纪80年代,机器人开始从液压动力转换成为电动单位。 精度和性能也提高了。工业机器人已经在工作时至今日,全世界机器人的数量已经接近 100万,其中超过半数的机器人在 日本,而仅仅只有15

3、%在美国。几十年前,90%的机器人是服务于汽车生产行业, 通常用于做大量重复的工作。现在,只有50%的机器人用于汽车制造业,而另一 半分布于工厂、实验室、仓库、发电站、医院和其他的行业。机器人用于产品装配、危险物品处理、油漆喷雾、抛光、产品的检验。用于 清洗下水道,探测炸弹和执行复杂手术的各种任务的机器人数量正在稳步增加, 在未来几年内将继续增长。机器人智能即使是原始的智力,机器人已经被证明了在生产力、效率和质量方面都能够 创造良好的效益。除此之外,一些“最聪明的”机器人没有用于制造业;它们被 用于太空探险、外科手术遥控,甚至于宠物,比如索尼的 AIB0电子狗。从某种 意义上来说,一些其他应用

4、表明机器人可能的用途,如果生产厂家认识到这点, 工业机器人并不是要局限于某一个方面,或者受限于昨日的机械概念。伴随着电力微处理器和人工智能技术的迅速增长,大大提高机器人其潜在的 弹性的自动化工具。新增加的智能机器人的应用要求先进的智能。 机器人技术正 在融合各种互补技术-机器视觉,力传感(触摸),语音识别和高级技工。这一 令人振奋的成果代表了新水平的工作应用, 比以往任何时候都认为是实际的机器 人。具有综合的视觉和触觉的机器人的引进,极大地改变了新的生产和输送系统 的速度和效率。机器人变得如此准确,以至于机器人可以应用于所有手工场所已 不再是一个不可能的观点。半导体制造业就是一个例子,高度一致

5、的吞吐量和质 量,不能靠手工或简单机械就能实现。 此外,那些快速产品与传统硬质工具不相 匹配的部分的转换和革新已经取得了显著的成果。增强竞争力如上所述,机器人的应用起源于汽车制造业。美国通用汽车已经拥有四至五 万的机器人,仍然坚持继续发展并运用新方法。 为了使机器人更加智能化,现在 已运用了大量新的战略选择。在过去的两三年里,汽车价格已经下降,为了不断 创造利润,制造商唯一的途径就是降低结构和生产成本。汽车厂想要改建新模式,通常需要投入数以亿计美元来购买设备。机器人制 造的技术重点是通过减少资本投入的方式以增加适用性。新的遥控技术已被发现 用在以专用设备自动作业的操作上了。它的灵活性能作业自动

6、化发挥得更协调, 并且有很大的成本优势。机器人协助其主要的增长领域是智能机器人协助装置(IAD)操作人员熟练地操作 着机器人,就好像是自己的手和脚变长了,并且更有力了。这就是遥控技术,没 有人和机器人可以代替,它是有助于改造人类环境产品的一个新版本, 多方面的 帮助人类伙伴,包括动力供应、运动导向、线路跟踪以及程序自动化。智能机器人协助装置运用遥控技术帮助人们以较少的压力,更多、更大、更 好、更快地才做零部件和有效荷载。利用人类机器界面,操作员和智能机器人协 助装置携手合作以优化开放性、指导性和定位移动。传感器、计算机动力和操控 运算法则将操作员的手令转译成人类提升能力装置。遥控新格局随着科技

7、和有摩尔定律带来的经济影响将继续改变计算机的能力和价格, 我 们应该期望更多创新,更多更具成本效益的遥控结构,以及更多在传统服务重点 之外的运用。工业遥控设备最大的变化是,它们将形成更广泛的多种结构和机制。在许多 情况下,牵涉到自动装置系统的配置,不会立即被认为是机器人。例如,自动操 作半导体生产的遥控装置已远远不同于那些用在汽车制造业的遥控装置。我们会有等到那么一天,更多这类可编程加工的遥控设备会比现今有的传统 遥控设备多得多。一个突发性转变即将来临,它的潜力是巨大的,因为不久后遥 控设备不仅能够提高成本效益,也能产生前所未有的优势和操作应用。远景展望尽管机器人研究人员希望仿效人类的智慧和外

8、表,但是从未成功过。大多数 机器人仍是无形的,也并非万能,也不能快速识别目标物体。两足直立行走的机 器人微乎其微,比如本田P3,主要是用于研究和样品展示。机器视觉系统集成的工业机器人的数量相对较少 -这就是为什么它被称为机器视觉,而不是机器人视觉。早期采用机器视觉价格很高,因为这样的技术需 要调整系统。例如,在80年代中期,从辛辛那提米拉克龙公司的柔性制造系统, 包括90万美元的视觉导引系统。到1998年的平均价格已经下降至 40,000元, 且价格持续下降。今天,从Cognex,Omron花2000美元就能购买到简单匹配的视觉传感器系 统。降价反映了当今电脑成本的降低,和为特殊工作如侦察业等

9、视觉系统的重点 开发。机器人在世界各地的使用工业机器人的销售已经上升到创纪录的水平,他们拥有巨大的尚未开发的潜 力,家务,如修剪草坪,并用真空吸尘器清理地毯。去年有 3000个水下机器人, 2300个拆卸机器人和1600个手术机器人开始工作。预计吸尘和除草机器人的数 量将大幅度增加,从 2000年得12500到2004年末的500000个。现在iBOT、 Roomba的价格也不到2000美元了。在最近的炭疽恐慌之后,机器人越来越多地用于邮政分拣应用。事实上,美 国的邮政自动化有其巨大的潜力。 去年,有1000个机器人被安装用来分类包裹。 美国邮政总署估计,将来有可能使用 80000个机器人来分

10、类包裹。换股今天在我们身边的“机器人”:瓦斯自动泵、银行自动柜员机、自助式 测试线,机器已经取代了很多服务工作。、在今后的数十年,不难想象,图像处理的发展进步、微处理器加速和人为模 拟可能导致自动化成为世界上最无聊、低智力、低工资的工作。Marshall Brian,HowStuffWorks。 com的创办人,写了两篇有趣的关于机器 人的论文,很值得一读。他觉得在今后四十年内机器人将代替许多人类工作, 那是很有可能的。根据他的预测,在他的论文“机器人种族”中,人性化机器人将 在2030年得到普及。他们将取代目前由人类从事的工作,如快餐服务、清洁房 间和零售服务。除非找到办法来弥补这些失去的就

11、业机会,否则他估计到 2055年超过50%的美国人将由机器人代替而失业。大量机器人的新应用随着机器人智能的提高,以及传感器、传动和运行机制的日趋完善,它的应 用也大大增加了。现在有成千上万的水下机器人、 破坏机器人,甚至用于远程手 术。数十个实验搜救机器人搜寻了世贸中心双塔楼的残骸。机器人专家小组在第 一现场操作实验机器人,用来探测瓦砾以定位遇难者尸体。 在阿富汗使用的机器 人是美军的作战工具。它们被送入洞穴、建筑物或其他地区,作为部队的先锋, 以防止人员伤亡。巨人步行机器人被用来伐木。它用六个关节来移动,前进和后退,横走和斜 走,还可以转身和跨越障碍物。在伯克莱分校,一个叫 micromec

12、hanical的微型昆虫飞行机器人,它能非常 自然地精确地拍打翅膀。他们的目标是做一个又小又灵活的装置, 例如,秘密侦 查敌军,可以探测火星表面和安全检查危险化学品泄漏。机器人技术一一一个振奋人心的新领域自动化技术人员通常需要具备文本、PLCs、计算机、显示器、控制、传感器、 阀门、传动、数据传输、无线通讯、网络等方面的知识和经验。这些也正是机器 人及机器人技术发展的关键。在经济不景气的这个时候,机器人技术一定会成为 一定成为一个振奋人心且潜力巨大的新领域。 ngs/robots.htmlRobotics tech no logy trendsBy : Jim Pin to, San Dieg

13、o, CA. USAWhen it comes to robots, reality still lags scienee fiction. But, just because robots have not lived up to their promise in past decades does not mean that they will not arrive sooner or later. I ndeed, the con flue nee of several adva need tech no logies is bringing the age of robotics ev

14、er nearer - smaller, cheaper, more practical and cost-effectiveBrawn, Bone & BrainThere are 3 aspects of any robot:*Braw n stre ngth relat ing to physical payload that a robot can move.*Bone the physical structure of a robot relative to the work it does; this determines the size and weight of the ro

15、bot in relation to its physical payload.*Brain robotic in tellige nee; what it can think and do in depe nden tly; how much manual in teracti on is required.Because of the way robots have bee n pictured in scie nee ficti on, many people expect robots to be human-like in appearanee. But in fact what a

16、 robot looks like is more related to the tasks or functions it performs. A lot of machines that look nothing like huma ns can clearly be classified as robots. And similarly, some huma n-look ing robots are not much bey ond mecha ni cal mecha ni sms, or toys.Many early robots were big machines, with

17、significant brawn and little else. Old hydraulically powered robots were relegated to tasks in the 3-D category- dull, dirty and dan gerous. The tech no logical adva nces since the first in dustry impleme ntati on have completely revised the capability, performa nee and strategic ben efits of robots

18、. For example, by the 1980s robots tran siti oned from being hydraulically powered to become electrically drive n un its. Accuracy and performa nee improved.Industrial robots already at workThe number of robots in the world today is approaching 1,000,000, with almost half that nu mber in Japa n and

19、just 15% in the US. A couple of decades ago, 90% of robots were used in car manu facturi ng, typically on assembly lines doing a variety of repetitive tasks. Today only 50% are in automobile plants, with the other half spread out among other factories, laboratories, warehouses, en ergy pla nts, hosp

20、itals, and many other in dustries.Robots are used for assembli ng products, han dli ng dan gerous materials, spray-pa inting, cutt ing and polish ing, in specti on of products. The nu mber of robots used in tasks as diverse as clea ning sewers, detect ing bombs and perform ing in tricate surgery is

21、in creas ing steadily, and will con ti nue to grow in coming years.Robot intelligenceEve n with primitive in tellige nee, robots have dem on strated ability to gen erate good gains in factory productivity, efficiency and quality. Beyond that, some of the smartest robots are n ot in manu facturi ng;

22、they are used as space explorers, remotely operated surge ons and eve n pet like Son ys AIBO mecha ni cal dog. I n some ways, some of these other applications show what might be possible on production floors if manu facturers realize that in dustrial robots dont have to be bolted to the floor, or co

23、n stra ined by the limitati ons of yesterdays mach inery con cepts.With the rapidly increasing power of the microprocessor and artificial intelligence tech niq ues, robots have dramatically in creased their pote ntial as flexible automati on tools. The new surge of robotics is in applicati ons dema

24、nding adva need in tellige nce. Robotic tech no logy is converging with a wide variety of compleme ntary tech no logies - machine vision, force sensing (touch), speech recognition and advaneed mecha ni cs. This results in excit ing new levels of fun cti on ality for jobs that were n ever before con

25、sidered practical for robots.The in troductio n of robots with in tegrated visio n and touch dramatically cha nges the speed and efficie ncy of new producti on and delivery systems. Robots have become so accurate that they can be applied where manual operatio ns are no Ion ger a viable opti on. Semi

26、c on ductor manu facturi ng is one example, where a con siste nt high level of throughput and quality cannot be achieved with huma ns and simple mecha ni zati on.In additi on, sig nifica nt gains are achieved through en abli ng rapid product cha ngeover and evoluti on that cant be matched with conve

27、n ti onal hard tooli ng.Boosting CompetitivenessAs mentioned, robotic applications originated in the automotive industry. General Motors, with some 40-50,000 robots, con ti nues to utilize and develop new approaches. The ability to bring more intelligence to robots is now providing significant new s

28、trategic opti ons. Automobile prices have actually decli ned over the last two to three years, so the on ly way that manu facturers can con ti nue to gen erate profits is to cut structural and product ion costs.When pla nts are conv erted to new automobile models, hun dreds of millio ns of dollars a

29、re typically put into the facility. The focus of robotic manu facturi ng tech no logy is to minimize the capital investment by increasing flexibility. New robot applications are being found for operati ons that are already automated with dedicated equipme nt. Robot flexibility allows those same auto

30、mated operati ons to be performed more con siste ntly, with in expe nsive equipme nt and with sig nifica nt cost adva ntages.Robotic AssistanceA key robotics growth arena is Intelligent Assist Devices (IAD) - operators manipulate a robot as though it were a bionic extension of their own limbs with i

31、n creased reach and stre ngth. This is robotics tech no logy- not replaceme nts for humans or robots, but rather a new class of ergonomic assist products that helps huma n part ners in a wide variety of ways, in clud ing power assist, moti on guida nce, line track ing and process automati on.IAD use

32、 robotics tech no logy to help producti on people to han dle parts and payloads more, heavier, better, faster, with less strai n. Usi ng a huma n-mach ine in terface, the operator and IAD work in tan dem to optimize lift ing, guid ing and positi oning moveme nts. Sen sors, computer power and control algorithms tran slate the operators hand moveme nts into super huma n lift ing power.New robot configurationsAs the tech no logy and econo mic implicati ons of Moores law continue to shift co

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