項目一：移動機器人概述、系統構成移動機器人分類及行業應用任務一：移動機器人分類及行業應用課程目標：一、了解機器人發展歷程二、了解移動機器人的分類三、了解移動機器人的行業應用情況四、了解移動機器人的關鍵技術五、開拓國際視野，培養家國情懷，增強使命擔當，樹立全局意識，增強專業自信六、鍛煉專業文檔檢索與撰寫能力及語言表達能力移動機器人分類及行業應用知識儲備一、移動機器人應用二、移動機器人分類三、移動機器人的關鍵技術斯坦福研究院(SRI)--Shakey的自主移動機器人移動機器人的研究始于60年代末期。斯坦福研究院(SRI)的NilsNilssen和CharlesRosen等人，在1966年至1972年中研發出了取名Shakey的自主移動機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備卡雷爾·凱佩克阿西莫夫移動機器人分類及行業應用知識儲備1982年，中國機器人之父，中國科學院沈陽自動化研究所蔣新松院士研制開發了我國第一臺示教在線機器人。

2000年4月，中國科學院沈陽自動化研究所成立新松機器人公司，標志著中國工業機器人走上了產業化發展道路。2014年，我國首創了重載雙移動機器人系統，能讓兩個40噸的重載AGV（自動導引車）協同工作；2017年，我國首臺擁有自主知識產權的真空機器人研制成功，可以在真空環境下水平移動重達16公斤的半導體材料。我國連續五年成為工業機器人全球第一大應用市場，同時，也是世界上最大的機器人消費國。移動機器人分類及行業應用知識儲備新松機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備按照從低級到高級的發展程度可分為：

第一代機器人主要以順序控制和示教再現為基本控制方式工作；

第二代機器人對工作對象、外界環境具有一定的感知能力，對感知的信息可控制運算；

第三代機器人對工作對象、外界環境具有較高適應性和自治能力，可進行復雜邏輯思維和決策，是一種高級智能機器人。示教再現型機器人（汽車車身焊接機器人）機器人的發展演變移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人應用制造領域叉車AGV移動機器人在制造業領域主要應用于生產線上下料的搬運，車間與倉庫間的轉運出入庫以及作為生產線上的移動平臺進行裝配工作。近年來，移動機器人能在制造領域成為最受歡迎的“員工”，除了其他外界因素外，主要是因其能高效、準確、靈活并且沒有任何情緒地完成“領導”下達的每項任務。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人應用

移動機器人在倉儲物流領域主要應用于倉儲中心貨物的智能揀選、位移，立體車庫的小車出入庫以及港口碼頭機場的貨柜轉運?！暗乩恰笔俏覈駹I企業京東物流自主研發的一種自動物流機器人。它顛覆了傳統“人找貨”的揀選模式，變為“貨找人”，工作人員只需要在工作臺領取相應任務，等待地狼搬運貨架至固定的工作站進行相應操作即可?！暗乩恰弊罡叱兄?00kg，作業過程包含小件倉儲上架、揀選，依靠遍布地上的一個個二維碼規劃、引導路徑，再依靠自帶的傳感器避免碰撞，保證了“地狼”搬運貨架來回穿梭、互不干擾，井然有序的工作，解決倉儲人員作業時間長、奔襲路徑長等問題，大大提高生產效率、節省人力成本，每小時的揀選效率可達400件至500件，在全國處于行業領先地位。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人應用清潔機器人

快遞運送服務機器人

餐飲、醫療等服務機器人目前活躍在服務領域的移動機器人主要有清潔機器人、家用機器人、迎賓機器人、導購機器人、醫療機器人、快遞機器人、餐飲機器人等。服務機器人一般具有人臉識別、語音識別等人機交互功能，通過裝載攝像頭，托餐盤、智能觸屏界面等可實現迎賓取號、咨詢接待、信息查詢、業務引導、物品運送等業務，廣泛應用于餐廳、銀行、醫療、政務部門、酒店、商場等行業，代替或部分代替員工進行相應服務。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人應用

巡檢機器人消防機器人其他類別移動機器人：如戶外的巡檢，特種環境下的作業運輸巡檢等移動機器人分類及行業應用知識儲備

窗寶擦窗機器人（蘇州科沃斯）地寶掃地機器人（蘇州科沃斯）服務機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備

消防機器人（開誠智能）

架空巡檢機器人（廣東科凱達）排爆機器人（上海合時智能)

海斗一號水下機器人（沈陽自動化研究所）仿人機器人（深圳優必選）特種機器人/人形機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備電力巡檢無人機（深圳大疆）

農業植保無人機（深圳大疆）

空中（無人機）機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人分類

輪式機器人

步行機器人履帶式機器人

爬行機器人移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術

1、環境感知目前，在機器人室內環境中，以激光雷達為主，并借助其他傳感器的移動機器人自主環境感知技術已相對成熟，而在室外應用中，由于環境的多變性及光照變化等影響，環境感知的任務相對復雜的多，對實時性要求更高，使得多傳感器融合成為機器人環境感知面臨的重大技術任務。比如：利用激光雷達傳感器，結合超聲波、深度攝像頭、防跌落等傳感器獲取距離信息，來實現機器人對周圍環境的感知成為各國學者研究的熱點。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術

1、環境感知使用多傳感器構成環境感知技術可帶來多源信息的同步、匹配和通信等問題，需要研究解決多傳感器跨模態跨尺度信息配準和融合的方法及技術。在實際應用中，并不是所使用的傳感器種類越多越好。針對不同環境中機器人的具體應用，需要考慮各傳感器數據的有效性、計算的實時性。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術2、自主定位移動機器人要實現自主行走，定位也是其需要掌握的核心技術之一。目前GPS在全局定位上已能提供較高精度，但GPS具有一定的局限性，在室內環境下會出現GPS信號弱等情況，容易導致位置的丟失。近年來，SLAM技術發展迅速，提高了移動機器人的定位及地圖創建能力。YouLabBuildingLibraryCanteen移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術

2、自主定位SLAM是同步定位與地圖構建(SimultaneousLocalizaTIonAndMapping)的縮寫，最早是由HughDurrant-Whyte和JohnJ.Leonard在1988年提出的。SLAM這個概念被定義為解決以下問題方法的統稱：機器人從未知環境的未知地點出發，在運動過程中通過重復觀測到的地圖特征（比如，墻角，柱子等）定位自身位置和姿態，再根據自身位置增量式的構建地圖，從而達到同時定位和地圖構建的目的”。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術

3、路徑規劃路徑規劃技術也是機器人研究領域的一個重要分支。最優路徑規劃就是依據某個或某些優化準則（如工作代價最小、行走路線最短、行走時間最短等），在機器人工作空間中找到一條從起始狀態到目標狀態、可以避開障礙物的最優路徑。根據對環境信息的掌握程度不同，機器人路徑規劃可分為全局路徑規劃和局部路徑規劃。移動機器人分類及行業應用知識儲備：移動機器人的關鍵技術

為解決機器人自主行走難題，國內針對環境感知、自主定位及路徑規劃等技術進行研究的企業不在少數。比如：國內思嵐科技作為機器人定位導航技術之首，在實現機器人自主行走中已有較為成熟的產品，例如可幫助企業降低研發成本的Apollo。Apollo機器人底盤搭載了激光測距傳感器、超聲波傳感器、防跌落等傳感器，并在底盤之上配置深度攝像頭傳感器，同時配合自主研發的SLAMWARE自主導航定位系統，讓機器人實現自主建圖定位及導航功能。移動機器人分類及行業應用工程實踐：調研實踐基礎概述--調研工具

調研工作的開展，可通過國內、國外專業數據庫、公共檢索（搜索引擎）、國內外高校相關領域在線課程資源、國內外相關領域企業的官網、圖書資源、權威專家專訪、實地調研等途徑來完成。移動機器人分類及行業應用工程實踐：調研實踐基礎概述--調研結果呈現

調研結果呈現常采用調研報告（word為主）、專題匯報（PPT為主）、視頻說明等方式。調研報告的制作可參考科技文獻制作方法，應合理規劃報告的組織結構，注意層次性和邏輯性，同時注重科技內容的表達與格式規范，表達上切記不同于口語化表達，可綜合運用文字、圖片、表格、思維導圖等多種方式來有效、準確呈現內容，格式上可參照模板要求制作。移動機器人分類及行業應用工程實踐：調研實踐基礎概述--調研結果呈現

調研結果呈現常采用調研報告（word為主）、專題匯報（PPT為主）、視頻說明等方式。本實踐中調研PPT制作通常以圖、動圖、短視頻為主，輔以簡短文字說明，PPT制作應整體規劃組織結構，排版合理并力求美觀，給閱讀者以舒適體驗，進而實現PPT內容的有效傳遞。本實踐中的視頻制作主要是對工程實踐的呈現，其流程可簡單概括為整體規劃、素材制作與收集、視頻錄制、視頻剪輯與處理、聲音、字幕、輸出等?？山柚曨l制作軟件、在線會議屏幕錄制、現場拍攝等方式完成視頻制作。此流程適用于本書其他視頻制