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1、资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值中南大学中南大学蔡自兴，谢蔡自兴，谢 斌斌zxcai,2010机器人学基础机器人学基础第九章第九章 机器人应用机器人应用1Ch.9 Robot ApplicationsFundamentals of Robotics资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值2Chapter 9 Robot Applications9.1 Factors Considered in Applying Indu
2、strial Robots 应用工业机器人考虑因素应用工业机器人考虑因素9.1.1 Evaluating Tasks for Robots 机器人的任务估计机器人的任务估计Itisdifficulttochoosetasksforrobotseffectivelywithoutathoroughunderstandingoftheapplicationsofrobot.Whenevaluatingtasks,weshoulddistinguishtheundergoingtasksandthoseshouldbecarriedoutbytherobot.Usingrobotscanprovid
3、eachancetoimprovetheproductivitysignificantlybychangingprocessvariables.Ch.9 Robot Applications资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值39.1.2 Three Key for Applying Robots 应用机器人三要素应用机器人三要素TechnicalBases（1）performancerequirement（2）configurationrequirement（3）productfeature（4）equi
4、pmentreplacement（5）processchange9.1 Factors Considered in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值4EconomicReasonsthefactorsconsideredineconomicincluding:（1）labor（2）material（3）productivity（4）energy（5）equipment（6）cost9.1.2ThreeKeyforApplyingRobots9.1 Fa
5、ctors Considered in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值5HumanFactors（1）operator（2）administratoranddepartment（3）maintainerandothersDateRecordingprovidearoughestimationofobservedapplicationprojects.9.1.2ThreeKeyforApplyingRobots9.1 Factors Considere
6、d in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值69.1.3 Thumb Rules for Applying Robots使用机器人的经验准则Estes(VernonE.Estes)in1979,madeeightrulesfortheuseofrobots,knownasVernonrules,whichareasfollows:（1）Startingtherobotplansfrompoorconditions（2）Consideringtheappl
7、icationofrobotsinthedepartmentwithlowproductivity.（3）Evaluatinglongtermneeds.（4）Makingworkingcostnottobeproportionaltothecostofrobots.（5）Strivingtosimplicityandeffectiveness.（6）Ensuringthesafetyofhumanandequipment（7）Dontexpectingsellerstoprovidefullturnkeyservices.（8）Dontforgettingthatrobotneedshuma
8、n.9.1 Factors Considered in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值79.1.4 Steps for Applying Robots 采用机器人的步骤采用机器人的步骤StepsforApplyingRobotsinproductionsystems:（1）Consideringallaspectsandmakingsuretheautomationrequirements,suchasimprovingproductivity,in
9、creaseoutputs,reducinglaborintensity,improvingworkingconditionsandsoon.（2）Establishingrobotplans,includingdetermineautoma-tionobjectives,trainingtechnician,preparingtheapproximatescheduleandsoon.（3）Discusstherequirementsofapplyingrobots.（4）Normalizingtheassistantoperationandtheperformanceoftherobots
10、9.1 Factors Considered in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值89.1.4StepsforApplyingRobotsStepsforApplyingRobotsinproductionsystems:（5）Designingtheprojectofrobotizationoperationsystem.（6）Choosesuitableevaluationcriterionforrobotsystem.（7）Detailedde
11、signandspecificimplementation.9.1 Factors Considered in Applying Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值99.1.4StepsforApplyingRobotsGeneralstepsforrobotstobeusedinproductionsystemsFig.9.1StepsforApplyingRobots9.1 Factors Considered in Applying Industrial Robot
12、s资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值109.2 Application Areas of Robots机器人的应用领域机器人的应用领域9.2.1 Robots for IndustryComparedwiththetraditionalmachinerobot,ithastwomainadvantages：EntirelyautomatizationinproductionprocessItbringshighqualityproductionandwellqualitycontrol,andimprov
13、etheabilitytoadapttheconstantlychanginguserneeds，soitwillimprovetheproductcompetitivenessinthemarket.StrongadaptabilityofproductionequipmentThedevicealsohastheabilitytoadapttofailures9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值119.2.1RobotsforIndustry
14、RobotsforIndustrymainlyusedin:（1）AutomotiveIndustry（2）MachinebuildingandelectronicsIndustries(includingTelecommunicationsIndustry)（3）GeneralMechanicalIndustry（4）Architecture（5）Metalworking（6）FoundryIndustry（7）Others9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原
15、有资金的时间价值12RobotsforIndustryclassifiedas：（1）MaterialsProcessing（2）Partsmanufacturing(including:forging,welding,brokenup,andcasting)（3）Producttesting(including:explicittest,implicittest)（4）Productassembly(including:materialsprocessing,on-linetesting,sparepartssupply,matchingagentssuchaspressureandtigh
16、teningprocesses)9.2.1RobotsforIndustry9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值139.2.2 Robots for Exploration 探索机器人探索机器人RobotsforExploration（1）AutonomousRobotAutonomousrobotcanperformprogrammingtasksinharshenvironments.（2）RemoteControlRobotTheopera
17、torcontroltherobotinaharshenvironmenttocompletesometaskfromrelativelongdistanceaway.9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值9.2.2RobotsforExplorationTwomaintypesofrobotsforexplorationUnderwaterRobotAccordingtomovementmodes:（1）FloatingUnderwaterRob
18、ot（2）WalkingUnderwaterRobot（3）MobileUnderwaterRobotAccordingtopowersupplymodes:（1）CableUnderwaterRobot（2）WirelessUnderwaterRobot9.2 Application Areas of Robots14资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值159.2.2RobotsforExplorationSpaceRobotThemaintaskofspacerobots:（1）Toexploreasa
19、pioneerinnon-humanlivingconditionssuchasthemoon,Marsandothersplanets.（2）InsteadofAstronautstocompletesatelliteservice,thespacestationserviceandtheexperimentunderspaceenvironment.9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值169.2.3 Robots for Service 服务
20、机器人服务机器人Definition1Robotforserviceisasemi-autonomousorfull-autonomousrobot，whichservicesforhumanhealth.Definition2Robotforservicecanbeseenasakindoffreeprogrammingmobiledevice,anditcanpartiallyorfullyautomaticcompleteservices.9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增
21、值的这部分资金就是原有资金的时间价值179.2.3RobotsforServiceMedicalrobotsappliedtothefollowingaspects:（1）DiagnosisRobot（2）NursingRobot（3）DisabilityandParalysisRehabilitationRobot（4）HouseholdRobot（5）EntertainmentRobot（6）Medicalandsurgicalrobot9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的
22、这部分资金就是原有资金的时间价值189.2.3RobotsforServiceOtherrobotsforservice:DeliverLettersRobotsTourGuideRobotsAddOilRobotsConstructionRobotsAgricultureandForestryRobots9.2 Application Areas of Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值199.2.4 Robots for Military 军事机器人军事机器人9.2 Application
23、 Areas of RobotsGroundmilitaryrobotsintelligentrobot,includingindependentandsemi-autonomousvehiclesremote-controlledrobot,namely,VariousremoteunmannedvehiclesAerialmilitaryrobotsMarinemilitaryrobots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值209.3 Application Examples of Industrial
24、 Robots 工业机器人应用举例工业机器人应用举例9.3.1 Robots for Material Handling（材料搬运）CONSIGHTsystemdevelopedbyGeneralMotors(GM)isavisualcontrolsystemusedfortransportingandassemblingoftheparts.9.3 Application Examples of Industrial RobotsFig9.3HardwarediagramofCONSIGHTsystem资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值
25、的这部分资金就是原有资金的时间价值219.3.1RobotsforMaterialHandlingFunctionsofCONSIGHTsystem:Determiningpositionsanddirectionsofvariousmechanicalparts(includingcomplexcurveobjects).Itiseasytocompileprogramsonthesystembyinsertingthenewparts.Structurelightsubsystem,preventneedofhighscenecontrast.Processingimagedataeffe
26、ctively,whichcontainsvideonoise,inmanytypicalenvironmentoffactory.9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值229.3.1RobotsforMaterialHandlingFig9.4OperatingprocedureofCONSIGHTmonitoringsystem9.3 Application Examples of Industrial Robots
27、资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值239.3.2 Welding Robots 焊接机器人焊接机器人Weldingrobothasthelargestapplicationsinindustrialrobot.Fig9.5SimplifiedhardwarediagramofHRGH-controlsystem9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原
28、有资金的时间价值249.3.2WeldingRobotsThesystemiscomposedoftwo-levelcontrolsystem:Firstlevelbasedonmicrocomputersystem.ThefirstlevelchoosesmicrocomputerIBM-PC/XT,withthefunctions:management,faultdiagnosisandmachinelanguageediting,compilerandetc.Secondlevelbasedonsingleboardcomputersystem.ChoosingTP-86singlebo
29、ardcomputerasthesecondcontrolcircuit,realizeservopositioncontrolfor5joints.9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值25Figure9.6SoftwareflowchartofHRGH-II9.3.2WeldingRobots9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间
30、变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值269.3.3 Painting Robots 喷漆机器人喷漆机器人PJ-IpaintingrobotFig9.8StructurediagramofPJ-Icontrolsystem9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值279.3.3PaintingRobotsControl softwareconsistsoftwomodules
31、:TeachingmoduleReplaymodule.Structureofthesetwomodulearesimilar.Teaching programconsistsofthreetasks:TaskAcompletesinitializationandcreatenewtask.TaskBconsistsofreadingthecollecteddatainmemorybufferandwritingthemintothedisk.TaskCcontainsmonitoringoperationonpanelbuttons.9.3 Application Examples of I
32、ndustrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值289.3.3PaintingRobotsFig9.9Teachingflowchart(a)Initialization,(b)TaskA,(c)TaskB,(d)TaskC9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值299.3.3PaintingRobotsNCspra
33、y-paintsystemFig9.10CompositionofNCAutomaticspraysystem9.3 Application Examples of Industrial Robots资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值309.4 Summary 小结小结Generalconsiderationsfortheapplicationofrobots.Task,Technology,EconomyandPersonnel.Vernonprinciple,criteriaandexperiencewhenapplicationofrobots.Industrialrobotsapplications.MaterialHandlingWeldingRobotsPaintingRobotsRobotswillbeappliedinmorewidelyfields.ExplorationRobotsMilitaryRobotsServiceRobots9.4 Summary资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 谢谢大家！谢谢大家！31Fundamentals of Robotics