1.1.4机器人的发展史

早在三千多年前的西周时代，我国就出现了能歌善舞的木偶，称为“倡者”，这可能是世界上最早的“机器人”。在近代，随着第一次、第二次工业革命，各种机械装置的发明与应用，世界各地出现了许多“机器人”玩具和工艺品。这些装置大多由时钟机构驱动，用凸轮和杠杆传递运动。

上世纪50、60年代，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人进入了使用化阶段。1954年美国的G.C.Devol发表了“通用机器人”专利；1960年美国AMF公司生产了柱坐标型Versatran机器人，可作点位和轨迹控制，这是世界上第一种用于工业生产上的机器人。 

 70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展，机器人得到了迅速发展。1974年Cincinnati Milacron公司开发成功多关节机器人；1979年，Unimation公司又推出了PUMA机器人，它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制；采用VAL专用语言；可配视觉、触觉、力觉传感器，在当时是一种技术先进的工业机器人。现在的工业机器人结构大体上是以此为基础的。  这一时期的机器人属于“示教再现”（Teach-in / Playback）型机器人。只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，但对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。这种机器人被称作第一代机器人。  

进入80年代，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器（力觉、触觉、接近觉等）以及信息处理技术的发展，出现了第二代机器人—有感觉的机器人。它能够获得作业环境和作业对象的部分有关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。第二代机器人已进入了使用化，在工业生产中得到广泛应用。 

第三代机器人是目前正在研究的“智能机器人”。它不仅具有比第二代机器人更加完善的环境感知能力，而且还具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主地进行工作

1.2工业机器人

工业机器人是机器人的一种,是一种仿人操作自动控制,具有多关节机械手或多自由度和可重复编程等特点，能在三难空间靠自身动力和控制能力自动完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备[1]。广泛采用工业机器人，不仅可节约人力，降低成本，提高产品的质量和产量，而且它对稳定和提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。随着世界工业自动化的不断发展，工业机器人正在向智能化，模块化，批量柔性化的方向发展。

1.2.1工业机器人的分类 

1． 焊、弧焊机器人

应用在汽车、摩托车、工程机械、锅炉等领域，如点焊汽车底盘、车体等其他部件，弧焊也可用于装配。 

2．喷涂机器人

应用于汽车、建材、家电、机械行业。如汽车整车自动喷漆，汽车发动机、保险杠、驾驶室等自动喷漆，卫生陶瓷等自动喷釉，玻璃纤维加强水泥预制板的喷涂，电视机、电冰箱、手机等外壳自动喷漆，减速器等自动喷漆，汽车灯、车门防水帘、车身底板、塑料件等自动涂胶等。 

3．搬运机器人

应用于机械、汽车制造业，用以完成产品和物料的自动输送。 

4．网络机器人

应用在通信和远距离控制，承担环境观测等工作，如几个机器人连到 Internet 上，通过网架实现动作等。 

5．其他机器人

如军用机器人，爆炸物处理机器人，检测航路和障碍物机器人，加汽油机器人（定量加注汽油、柴油、润滑油、清洁液、防冻液等），水下机器人、探月车等[4]。