數控編程水槍
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B. 求數控機加工企業設備預見性、預防性維護保養操作指導書或流程文件
這是我的經驗和一些參考資料,希望滿意:
數控機床以其經濟性好、加工精度高、加工一致性好並大大降低了勞動強度的特性,已經廣范深入到機械加工行業。經過近四十年的發展,數控機床操作界面不斷改進完善,其智能化、人性化以及運行速度日臻完美、簡單,讓操作者易學易用。在我廠,數控機床從1979年開始引進,至今已有數控加工中心近50台套、簡易數控機床近50台套、數控電加工機床10餘台套,再加上機器人、電子束焊機、數控沖床、數字測量機10餘台套,已經成為我廠機械加工的重要組成部分。但是,由於近兩年操作人員轉崗新接觸數控設備較多,對數控設備特性不夠深入了解,因此雖然已經能夠操作機床進行工件加工,但一些舊有的操作習慣仍舊帶入到現在的操作中,對機床造成了一定的影響。下面,主要以具有西門子840D立式加工中心為例,針對日常生產中常見的問題,簡單講解一下數控操作以及數控機床的維護保養。
一、 數控機床的概念
1、 定義:數控機床就是用數字信號控制,按照編程給定的位置進行確定軌跡進行工作的機械設備。應該說,這是一個廣義的概念,不僅僅局限於機械加工設備,也包括測量、焊接等設備。
關鍵字:數字信號、控制、編程
2、 數控機床的基本結構
(1) 機械結構
A、 床身、立柱(龍門)
B、 導軌與傳動部件
C、 主軸與主軸箱
D、換刀機構(線切割的穿絲機構、沖床的換沖頭機構)
E、 輔助機構(液壓站、氣壓站、潤滑站、冷卻系統、排屑器)
(2) 電器機構
A、配電櫃(電源開關、數控系統、控制電路等)
B、 操作站(急停開關、顯示器及周邊軟鍵盤、MPI軟鍵盤、輔助按鈕)
C、 各部位的行程開關(行程開關、液位開關)
D、安全開關(門禁)
E、 驅動元件(伺服電機)
F、 位置檢測部件
3、 數控系統驅動機床的基本原理
所謂數控系統驅動,就是數控系統按照給定的位移和速度,計算出相應的脈沖幅寬和脈沖頻率(數字量),再驅動執行元件(伺服電機)運行,從而到達指令所要求的結果。
相同的時間內:幅寬越寬,則電流越大;頻率越高,則速度越快。
二、 基本操作內容
1、 開機前檢查
開機前,應圍著機床轉一圈,看看外圍輔助系統狀態。主要包括:
A、各油箱液位是否正常(液壓、潤滑、冷卻液);
B、 壓縮空氣是否正常;
C、 各處有無泄漏現象;
D、所有物品是否處於安全位置;
E、 所有安全開關處於正常位置。
2、 開機順序
A、 上電(主開關、系統上電)
B、 打開急停按鈕、復位
C、 將進給倍率擰至零位,載入使能
D、 載入液壓
E、 手動方式先將各軸移動一段距離(注意方向)
F、 回零(按提示)
G、 啟動過程結束
3、 數控系統回參考點的工作順序
(1) 按照機床設定的各軸回零順序,已給定的速度、方向向零點方向運動;
(2) 當回零減速接近開關生效後,進給軸按照參數給定的方向和速度繼續前進或後退;
(3) 當讀到第一個零點標記後,進給軸按照參數給定的速度和位置運動到機械零點位置;
這其中,半閉環機床讀的是電機編碼器的回零標記,每圈一個零標記;全閉環機床讀的是光柵零標記,每5厘米一個標記。
(4) 回零完成。
特別注意:
A、(半閉環機床)由於在設定回零擋塊與零標記位置較近,當回零減速接近開關不靈敏時,會出現零點與正常時差一個螺距的現象(普通機床一個螺距一般為6、8、10、12毫米),這時就有可能需要維護人員調整一下擋塊位置(經常出現在剛進行過維修後)或檢查一下接近開關,或降低進給倍率再回一次零點(有時機床進給會過沖)。
B、當回零減速開關失效或遇到異物時,減速接近開關誤動作,則系統也會把第一次讀到的零標記作為零點處理。機床零點誤差為整數倍螺距或整數倍柵距。
C、當減速接近開關失效時,該軸可能會繼續運行到極限位置,直至撞到正負極限接近開關,系統急停報警,這是需要清除報警手動回到正常位置,讓維護檢查回零減速開關好壞或位置是否正常。
4、 工件坐標系的設定與確認
(1) 工件坐標系界面
A、界面(一)
B、 界面(二)
(2) 工件坐標系設定的注意事項
A、工件坐標系是確定工件相對於機床的具體位置,直接影響到工件的加工。當工作台上存在上一班未完成的工件或系統下電後,應重新確認工件坐標系,排除坐標系不對可能導致的意外。
B、 一定要注意清除可能存在的:旋轉、縮放、鏡像以及基本零偏等與本次加工無關的坐標偏移指令。
因為存在多重工件坐標系,所以基本零偏會一直生效,所以程序中僅使用的G54、G55、G505等指令並不能夠取消零偏,只會疊加使用。
即使使用了G53、G500指令,坐標系仍舊處於基本零偏條件下。
因此,應切切注意基本零偏的數值情況!!!
例如:
5、 刀具參數的設定與確認
刀具參數是某一加工刀具所具有的固定的加工參數,它包括刀具的形狀、長度、直徑等基本參數,以及磨損、刀刃數、刀沿號等相關細節。
排除刀沿號、刀具磨損等補償細節,一把刀實際上只有一個刀長——實際刃長,這是一個可以在外部道具測量儀器上測量的、唯一的、長度為正數的值。這個值到任何一台機床都是不會改變的(可能存在一定的偏差,但這個偏差也是固定的)
實際刀長的優點是:可以事先准備好統一集中測量,所有機床拿來就用(只是需要加減本機床的相對偏差即可),極大地提高效率。
現在有許多操作手在使用刀長時會選用負刀長,這個刀長實際上只是相對於這一台機床、這一種工件的刀長,並不通用,它是本台機床封閉高度與實際刀長之差,有時還要減去工件坐標系高度。相對刀長是針對某一機床的、本次使用的,需要隨時變化的刀長參數。相對刀長優點是不需要專門的外圍輔助設備,直接測量獲得並使用,缺點是每次更換工件都需要重新設定。
6、 文件傳輸及傳輸協議的設定
文件的傳輸是在系統允許的條件下,通過傳輸線路把程序等從外部計算機傳送到機床系統中,反之亦然。所謂系統允許是指(西門子系統)鑰匙開關在二檔及以上,或密碼在二級以上;(FANUC系統)參數開關PWE=1。傳送時應首先進入傳送菜單,接收方首先做好准備,然後發送方開始發送。這其中,傳輸協議的設定是完成數據傳輸的根本條件,傳輸協議參數包括:
A、傳輸介面(interface) com1或com2
B、記錄方式(log) RTS/CTS
C、奇偶校驗(parity) none或其他
D、停止位數(stop bits) 1或(其它如2)
E、數據位數(data bits) 8(或其它如7)
F、波特率(baudrete) 9600(或其它如19200、4800)
G、文檔格式(arch format) punch type with CR+LF(或其它)
另外,傳輸的目的有V24(串列介面)、PG(外部帶有西門子專用傳輸卡的介面)、Disk(內部磁碟)、Archive(內部硬碟上的壓縮備份)、NCcard(系統上的NC卡)。
三、 設備的日常維護與保養
1、 油、液、氣的檢查與維護
數控設備是一種精密的、自動控制運行的設備,對自身運行條件要求極其苛刻,並因此具有一套完整的自我檢查機制。一般的數控設備能夠對各種潤滑油、液壓油、冷卻液的數量、壓力進行監測監控,操作者只需按照提示進行即可。
既便如此,仍舊需要操作者要在班前仔細檢查各種油、液、氣、溫度等的數量及壓力等情況,防止加工中出現報警使程序中斷,形成接刀痕或出現其他意外情況。
在操作人員的日常工作中,應定期檢查各種油、液的粘度、純凈度、抗老化度、濃度、酸鹼度,防止油、液等老化後在管路、閥體中粘掛、積累,最終導致動作緩慢、不完整或失靈,防止液體變質發出異味和腐蝕機床。應定期排放氣體過濾器中的水。
2、 安全開關的檢查
不言而喻,這些開關是保護操作者或設備而設置的,一旦這些開關出現故障,將直接危害到操作者的生命或設備的安全。
(1) 急停開關:將切斷所用控制電路,切斷液壓,去除進給使能,各抱閘鎖死,所有運動停止。
(2) 門禁開關:各種封閉式機床(JOBS/DMG/UNION/NILES等)不同,有的通過打開鑰匙後允許某些(低速)進給動作,有的則不允許有任何動作。
A、交換工作台、換刀保護:當門禁被打開時,中斷工作台交換以及刀具交換,並報警提示;
B、 工作區域保護:擋門禁被打開時,不允許載入液壓或中斷正在運行的操作;
C、 操作區域保護:只允許在手動方式下,打開鑰匙開關後,才允許進出操作區域(JOBS操作區域圍擋);
D、配電櫃門保護:門禁被打開時,各種進給停止,使能取消,;
(3) 安全警示燈具、報警器工作正常。
3、 機械繫統的維護與保養
機械繫統的日常檢查與維護保養,是關繫到設備使用壽命、維護設備自身精度的極其重要一環,維持各運動部件的干凈以及良好的潤滑,再加上操作者的正確操作,能夠極大的減緩機械磨損,延長使用壽命。主要的檢查方面有:
(1) 各運動表面檢查:
包括各導軌副、絲杠副、活塞副、齒輪副、防護拉板等各種運動表面。各表面應保持干凈,無金屬屑及雜物。一般情況下,運動表面都有潤滑油潤滑,目視表面有油膜,手摸有油跡,表面應是光滑無損。當出現銹蝕、研傷、金屬堆砌等現象時,應立刻報告維護人員檢查確認,防止該部位繼續受損從而加劇破壞過程。
(2) 油路、氣路、閥體檢查:應檢查各油管、氣管、閥體有無滲漏滴油現象,壓力是否正常。各油箱注油時間正常。稀油潤滑注油時間一般應在10天左右,少於7天或大於15天則都屬於非正常范圍。時間過短可能是油路有開放點泄露,時間過長則可能是油路堵塞。
(3) 各種動作自然無卡澀現象。如換刀卸不下來,可能是頂刀螺釘過短,機械手完全靠機械力量拔刀;換擋時間長,可能是長時間使用齒輪切向有磨損或堆積。
4、 機床配重系統檢查
機床配重為平衡主軸箱系統、加快響應速度而採用的一種方式。主要有兩種形式:平衡液壓缸、重錘式平衡。重錘式平衡需要鏈條或鋼絲繩連接重錘和主軸箱。應定期檢查鏈條及鋼絲繩的潤滑以及磨損情況,防止重錘墜落造成機械損傷和機械精度損失。
5、 電氣系統的維護與保養
(1) 各種按鈕、開關是否功能正常、靈活,指示燈工作是否正常;
(2) 配電櫃內是否清潔,各模塊上應清潔無油漬;
(3)
各排風扇良好,冷卻系統過濾網應干凈無堵塞,製冷風口應吹出冷風。
四、 設備出現故障後的措施
無論是普通機床還是數控設備,在工作中難免會出現這樣或那樣的故障,系統會產生不同的報警信息。相對而言,越是先進的、自動化程度高的設備,對外界環境的要求越高、檢測的方面越多、滿足自動運行的條件越嚴, 維修起來越困難。這就要求除了在平時保持設備的運動條件外,更要把握住出現故障的瞬間,保持好現場,以便於故障的排除。
那麼,當設備出現故障時應該做些什麼呢?一般應做到如下幾點:
1、 保持現場
當設備出現非緊急故障時(指碰撞等現象),一般不要按下急停按鈕,因為急停按鈕會掩蓋住許多狀態,再次打開急停按鈕故障以及報警則不可復現,不利於故障排除時對情況的診斷。尤其是FANUC系統,重啟後系統自動讀取存儲器中的數據, 除非硬體故障,否則軟故障及報警都被復位了,什麼也看不見。
!!!緊急狀態除外!!!
2、 記錄狀態
出現故障時,應及時、全面的記錄顯示器上報警號及報警內容,並簡單描述操作過程,便於以後分析故障。
記錄的格式:時間、操作員、報警號及內容、操作過程。
注意:一定要完整,否則某些報警無法查到!
3、 及時上報
4、 保存本機床的故障記錄
保存故障記錄、維修記錄,以利於下次出現故障時作為參考和佐證,以及在今後的維護保養時重點防範檢查,防止類似事件發生。
五、 操作中的常見不良習慣
現在,在許多分廠由於老同志退休,以及設備增多造成老操作員分散、新操作員增加,許多操作員接觸設備時間短,基礎知識相對薄弱,某些意識尚未建立,對機床僅僅處於能操作會幹活的程度,並且不願意去學習一些原理性的東西,就形成了一種為甚麽不知道的現象。並且把有些開普通機床的習慣帶入到數控設備操作中來了。下面,舉例說明平時操作中一些不正確、不良好的操作方式。
1、 手輪操作不正規
手持操作單元,被大部分操作員簡稱為手輪。其功能是用於近距離手動操作機床運動的部件。其主要由使能按鈕、手搖脈沖發生器軸選旋鈕(或按鍵)、倍率旋鈕(或按鍵)組成,功能全面一些的還可以控制主軸以及程序運行等基本操作。
在各分廠中,經常看見某位操作員一手持手輪,調整好倍率後,用另一隻手沿著脈沖發生器轉輪側面快速的撥動轉輪旋轉。這時如果注意的話,會從顯示器上發現數值再不均勻的變化,同時仔細聽還能夠聽到進給軸絲杠不規律的運動聲音。這,就是現在普遍存在的一種對設備危害極大地操作方式。
前面講過,數控機床為加快響應速度、提高運動精度,在直線運動中(非重型設備)通常採用滾珠絲杠副,通過直聯的方式與伺服電動機聯結起來,從而使伺服電動機的旋轉運動轉化為直線進給。為去除中間環節、減少間隙,滾珠絲杠副兩端還要載入預緊力。
滾珠絲杠是從梯形截面絲杠發展來的、輕型的、響應快速的、傳動平穩的、運動精確的、把回轉運動轉化為直線運動的傳動方式。它的優點如上述所示很明顯,但缺點也很明顯,即抗沖擊性負載差、傳遞扭矩較低、無自鎖性,抗沖擊性僅僅相當於矩形截面絲杠的幾十甚至百分之一。
當手輪快速轉動時,系統為趕上編碼的速度,需要克服各軸巨大的慣性矩,使進給軸快速運動。根據能量守恆定律P=1/2 mv2, 當需要軸快速運動,在質量一定的時候,慣量與速度的平方成正比,系統需要極大的電流加速度,同時這種加速度還是忽大忽小、忽正忽反,形成不均勻的循環壓力。這種循環壓力對滾珠絲杠的傷害極大,它將使其相關精度很快降低,並且壽命減小到正常的幾十甚至百分之一。
正確的手輪使用方法是:先使用連續進給的方式將進給軸運動到需要到達的位置附近,然後選擇合適的倍率(盡量不要使用高倍率),均勻、緩慢的接近要到達的位置,完成後續工作。
2、 使用水槍沖屑無所顧忌
經常有些操作員為了圖省事,在工件加工完後,利用外置的手動冷卻液槍清理工件內、工作台以及護板上的切屑,其現象是冷卻液和切屑四處飛濺。這同樣是一種對設備危害極大的壞習慣。
在進口設備上,沒有任何一個廠家原帶外置清洗水槍,而國產機床廠家為迎合用戶的歡心,不顧及一些會存在隱患的情況,答應了用戶的一些不合理要求。其實用戶往往不了解設備的深層次狀況,只是從使用方便的角度出發,對會發生什麼情況不會有預見性。
為什麼不能夠裝外置水槍呢?機床的冷卻液噴嘴多是從主軸上或靠近機床的里側向外噴冷卻液,因此其設計的護板等都是里高外低,使切屑能夠順利的從護板上流下去,並且不會在護板的縫隙中夾住切屑。加上進口機床護板設計合理、板材厚、變形小、刮板清理干凈,因此護板下的空間能夠被極好的保護住;反之,國產機床為降低生產成本,多採用一些小鈑金廠伸縮防護板,板材薄、變形大、刮屑不幹凈,造成切屑夾在伸縮節之間,並且冷卻液也流進了被防護的空間,造成污染嚴重,冷卻液四溢。
操作員站在機床外部向內部沖洗切屑,冷卻液、切屑順著縫隙流到護板下面的導軌上、床身里,時間長了造成油路堵塞、導軌被嚴重研傷的情況;而且,許多機床身沒有設計迴流渠道,時間稍長冷卻液就會積累,浸泡到滾珠絲杠兩端的軸承,造成軸承生銹失去精度,進給時進給軸竄動,系統報警;更有甚者,有的操作員把水槍伸到護板下清屑,冷卻液進入了光柵內,造成光柵污染,甚至報廢。
正確的清屑方法是:首先使用笤帚或毛刷等清理工具,先將大量的切屑清除掉,然後使用棉紗等清理干凈需要清理的部位;若一定要使用水槍,則需順著護板伸縮方向沖洗,切忌把切屑及冷卻液沖到護板下面,並且要把護板伸縮節間的切屑清理干凈,否則會加劇護板節間隙,造成大量的切屑等進入護板下面。
再有,國產機床安裝的護板保護性差,應定期拆開護板,檢查護板下床身內是否存在大量積屑,並及時清除,否則時間長了會擠壓行程開關,造成回零時或運動過程中產生報警,對工件加工造成傷害。若回零不準,坐標會產生巨大偏移。
3、 工件粗加工及編程方式的不合理
前面說過,滾珠絲杠最最大的缺點就是抗沖擊負載能力差,理論上適於加工已經進行過粗加工的工件。但實際上,為加快加工進度、減少加工工序並加強工件一致性,往往許多毛坯料從粗加工到半精加工及精加工都由數控機床完成。而且,工藝員、操作員不考慮機床的承受能力,在編程時不考慮切削參數,加工是採用盤銑刀或大直徑立銑刀、大切深大切量去除加工餘量。這些斷續加工、大吃刀量加工是數控機床的致命殺手。最簡單的例子,某分廠XH718立式加工中心,除去機床自身的原因,由於操作和加工不當,在使用了3年左右的時間後,造成了數台機床全部更換了Y軸絲杠,並且多次更換了絲杠端的固定軸承。
因此,除去編程原因,操作員加工時應盡量不使用盤銑刀等斷續加工方式,並且應採用高轉速、小切削量、快速進給的方式來進行加工。這種加工方式已經成為現代數控加工的趨勢,這種新的加工理念應盡快進入到現在各單位的實際工作中,以適應加工業的發展。
4、 工量具擺放不規范
工量具的擺放實際上應屬於老生長談了。在「6S」的要求中,「整理」這一項目前還是有些表面上的意思。許多操作員檢查時擺放得很整齊,日常工作中卻還是願意擺放在順手的地方,雖然多次出現擺放不平穩東西掉下來的情況,但改正的時候少。
5、 關機順序不正常
經常有某位操作員為了趕緊換衣服回家,在沒有關閉液壓、退出數控系統的時候,直接關閉總電源開關。這是一種極有可能造成隱患的方式。
因為非正常關機,在數控系統中可能產生數據碎片,同時可能會在下電瞬間形成沖擊電流擊穿系統晶元。因此應按照正確順序關機,以免造成難以挽回的損失。
以上,簡單講述了數控機床使用中的一些容易出現問題的地方,講述很不全面。請各位有時間多看一些相關書籍,加強理論知識學習,會避免工作過程中出現問題的幾率。
C. 清明節手抄報圖片
【清明節簡介】
英文名稱:Tomb-sweeping Day
Pure Brightness
清明節,又稱掃墳節、鬼節、冥節,與七月十五中元節及十月十五下元節合稱三冥節,都與祭祀鬼神有關。
清明節,又叫踏青節,按陽歷來說,它是在每年的4月4日至6日之間,正是春光明媚草木吐綠的時節,也正是人們春遊(古代叫踏青)的好時候,所以古人有清明踏青,並開展一系列體育活動的習俗。 清明節古時也叫三月節,已有2000多年歷史。
公歷四月五日前後為清明節,是二十四節氣之一。在二十四個節氣中,既是節氣又是節日的只有清明。我國古代將清明分為三候:「一候桐始華;二候田鼠化為鵪;三候虹始見。」意即在這個時節先是白桐花開放,接著喜陰的田鼠不見了,全回到了地下的洞中,然後是雨後的天空可以見到彩虹了。
由於二十四節氣比較客觀地反映了一年四季氣溫、降雨、物候等方面的變化,所以古代勞動人民用它安排農事活動。《淮南子·天文訓》雲:「春分後十五日,斗指乙,則清明風至。」按《歲時百問》的說法:「萬物生長此時,皆清潔而明凈。故謂之清明。」清明一到,氣溫升高,雨量增多,正是春耕春種的大好時節。故有「清明前後,點瓜種豆」、「植樹造林,莫過清明」的農諺。可見這個節氣與農業生產有著密切的關系。
但是,清明作為節日,與純粹的節氣又有所不同。節氣是我國物候變化、時令順序的標志,而節日則包含著一定的風俗活動和某種紀念意義。清明節是我國傳統節日,也是最重要的祭祀節日,是祭祖和掃墓的日子。掃墓俗稱上墳,祭祀死者的一種活動。漢族和一些少數民族大多都是在清明節掃墓。按照舊的習俗,掃墓時,人們要攜帶酒食果品、紙錢等物品到墓地,將食物供祭在親人墓前,再將紙錢焚化,為墳墓培上新土,折幾枝嫩綠的新枝插在墳上,然後叩頭行禮祭拜,最後吃掉酒食回家。唐代詩人杜牧的詩《清明》:「清明時節雨紛紛,路上行人慾斷魂。借問酒家何處有?牧童遙指杏花村。」寫出了清明節的特殊氣氛。 直到今天,清明節祭拜祖先,悼念已逝的親人的習俗仍很盛行。
【清明節祝福】
我國傳統的清明節大約始於周代,已有二千五百多年的歷史。公歷四月五日前後為清明節,是二十四節氣之一。在二十四個節氣中,既是節氣又是節日的只有清明。由於二十四節氣比較客觀地反映了一年四季氣溫、降雨、物候等方面的變化,所以古代勞動人民用它安排農事活動。《淮南子?天文訓》雲:「春分後十五日,斗指乙,則清明風至。」按《歲時百問》的說法:「萬物生長此時,皆清潔而明凈。故謂之清明。」清明一到,氣溫升高,雨量增多,正是春耕春種的大好時節。故有「清明前後,點瓜種豆」、「植樹造林,莫過清明」的農諺。可見這個節氣與農業生產有著密切的關系。清明節是我國傳統節日,也是最重要的祭祀節日,是祭祖和掃墓的日子。掃墓俗稱上墳,祭祀死者的一種活動。漢族和一些少數民族大多都是在清明節掃墓。按照舊的習俗,掃墓時,人們要攜帶酒食果品、紙錢等物品到墓地,將食物供祭在親人墓前,再將紙錢焚化,為墳墓培上新土,折幾枝嫩綠的新枝插在墳上,然後叩頭行禮祭拜,最後吃掉酒食回家。唐代詩人杜牧的詩《清明》:「清明時節雨紛紛,路上行人慾斷魂。借問酒家何處有?牧童遙指杏花村。」寫出了清明節的特殊氣氛。清明節,又叫踏青節,按陽歷來說,它是在每年的4月4日至6日之間,正是春光明媚草木吐綠的時節,也正是人們春遊(古代叫踏青)的好時候,所以古人有清明踏青,並開展一系列體育活動的的習俗。直到今天,清明節祭拜祖先,悼念已逝的親人的習俗仍很盛行。
【清明節由來】
我國傳統的清明節大約始於周代,已有二千五百多年的歷史。它在古代不如前一日的寒食節重要,因為清明及寒食節的日期接近,民間漸漸將兩者的習俗融合,到了隋唐年間(581至907年),清明節和寒食節便漸漸融合為同一個節日,成為掃墓祭祖的日子,即今天的清明節。因此,清明節而成為中華民族一種固定的風俗。 寒食節----寒食即禁火,只能吃冷或預先煮好的食物。相傳這個習俗起源於春秋時代,當時晉國有人慾害死大公子重耳,忠臣介之推(又名介子推)便護送重耳逃亡,甚至在飢寒交迫之際,割下自己的肉給重耳吃,希望日後他安然回國,當上國君,並勤政愛民。 十多年後,重耳終於回國當上了國君,即春秋五霸之一的晉文公,並逐一犒賞流亡期間曾協助他的人,卻忘了介之推,他經旁人提醒,才趕忙差人請介之推前來領賞。可是,介之推和母親到深山隱居。晉文公與臣子在山中遍尋不獲,有人提議放火燒山,介之推是孝子,一定會救母親出來。可是,大火燒了三日三夜,仍不見介之推。火熄滅後,人們在一棵柳樹下發現介之推背著母親的屍體。晉文公非常傷心和懊悔,將二人安葬在柳樹下。晉文公將放火燒山的一天,定為寒食節,規定人民禁止用火,寒食一天,以紀念介之推的忠誠。 第二年,晉文公與群臣素服登山祭奠介之推,他們發現安葬介之推的老柳樹死而復活,晉文公上前折了柳枝,圍成圈兒戴在頭上,並將楊柳掛在門外以示紀念,逐漸演變成今天的清明節習俗。 在春光明媚、桃紅柳綠的三四月間,中國傳統習俗中最重視的其一節日就是清明節了。清明節就是現在的民族掃墓節。按主日說,約在四月五日前後,按農歷,則是在三月上半月。古人把一年分為二十四節氣,以這種歲時歷法來播種、收成,清明便是二十四節氣之一,時在春分後十五天,按「歲時百問」的說法:「萬物生長此時,皆清潔而明凈。故謂之清明。」所以,「清明」本為節氣名,後來加了寒食禁火及埽墓的習俗才形成清明節的。 本來,寒食節與清明節是兩個不同的節日,到了唐朝,將拜拜掃墓的日子定為寒食節。寒食節正確的日子是在冬至後一百零五天,約在清明前後,因此便將清明與寒食合並為一了! 在墓前祭祖掃墓,這個習俗在中國起源甚早。早在西周時對墓葬就十分重視。東周戰國時代《孟子·齊人篇》也曾提及一個為人所恥笑的齊國人,常到東郭墳墓同乞食祭墓的祭品,可見戰國時代掃墓之風氣十分盛行。到了唐玄宗時,下詔定寒食掃墓為當時「五禮」之一,因此每逢清明節來到,「田野道路,士女遍滿,皂隸佣丐,皆得父母丘墓。」(柳宗元《與許京兆書》)掃墓遂成為社會重要風俗。 而在仍有些寒冷的春天,又要禁火吃冷食,怕有些老弱婦孺耐不住寒冷,也為了防止寒食冷餐傷身,於是就定了踏青、郊遊、盪鞦韆,踢足球、打馬球、插柳,拔河,斗雞等戶外活動,讓大家出來曬曬太陽,活動活動筋骨,增加抵抗力。 因此,清明節除了祭祖掃墓之外,還有各項野外健身活動,使這個節日,除了有慎終追遠的感傷,還融合了歡樂賞春的氣氛;既有生離死別的悲酸淚,又到處是一派清新明麗的生動景象。真是一個極富特色,非常特別的節日。 清明祭掃墳塋是和喪葬禮俗有關的節俗。據載,古代「墓而不墳」,就是說只打墓坑,不築墳丘,所以祭掃就不見於載籍。後來墓而且墳,祭掃之俗便有了依託。秦漢時代,墓祭已成為不可或缺的禮俗活動。 《漢書.嚴延年傳》載,嚴氏即使離京千里也要在清明「還歸東海掃墓地」。就中國人祖先崇拜和親族意識的發達、強固來看,嚴延年的舉動是合情合理的。因此後世把上古沒有納入規范的墓祭也歸入五禮之中:「士庶之家,宜許上墓,編入五禮,永為常式。」得到官方的肯定,墓祭之風必然大盛。 清明節是一個紀念祖先的節日。主要的紀念儀式是掃墓,掃墓是慎終追遠、敦親睦族及行孝的具體表現,基於上述意義,清明節因此成為華人的重要節日。 清明節是在仲春與暮春之交,也就是冬至後的106天。掃墓活動通常是在清明節的前10天或後10天。有些籍貫人士的掃墓活動長達一個月。
【清明節習俗】
清明節的習俗是豐富有趣的,除了講究禁火、掃墓,還有踏青、盪鞦韆、蹴鞠、打馬球、插柳等一系列風俗體育活動。相傳這是因為清明節要寒食禁火,為了防止寒食冷餐傷身,所以大家來參加一些體育活動,以鍛煉身體。因此,這個節日中既有祭掃新墳生別死離的悲酸淚,又有踏青遊玩的歡笑聲,是一個富有特色的節日。
盪鞦韆 這是我國古代清明節習俗。鞦韆,意即揪著皮繩而遷移。它的歷史很古老,最早叫千秋,後為了避忌諱,改為鞦韆。古時的鞦韆多用樹椏枝為架,再栓上綵帶做成。後來逐步發展為用兩根繩索加上踏板的鞦韆。打鞦韆不僅可以增進健康,而且可以培養勇敢精神,至今為人們特別是兒童所喜愛。
蹴鞠 鞠是一種皮球,球皮用皮革做成,球內用毛塞緊。蹴鞠,就是用足去踢球。這是古代清明節時人們喜愛的一種游戲。相傳是黃帝發明的,最初目的是用來訓練武士。
踏青 又叫春遊。古時叫探春、尋春等。三月清明,春回大地,自然界到處呈現一派生機勃勃的景象,正是郊遊的大好時光。我國民間長期保持著清明踏青的習慣。
植樹 清明前後,春陽照臨,春雨飛灑,種植樹苗成活率高,成長快。因此,自古以來,我國就有清明植樹的習慣。有人還把清明節叫作「植樹節」。植樹風俗一直流傳至今。1979年,人大常委會規定,每年三月十二日為我國植樹節。這對動員全國各族人民積極開展綠化祖國活動,有著十分重要的意義。
放風箏 也是清明時節人們所喜愛的活動。每逢清明時節,人們不僅白天放,夜間也放。夜裡在風箏下或風穩拉線上掛上一串串彩色的小燈籠,象閃爍的明星,被稱為「神燈」。過去,有的人把風箏放上藍天後,便剪斷牽線,任憑清風把它們送往天涯海角,據說這樣能除病消災,給自己帶來好運。
掃墓 清明掃墓,謂之對祖先的「思時之敬」。其習俗由來已久。明《帝京景物略》載:「三月清明日,男女掃墓,擔提尊榼,轎馬後掛楮錠,粲粲然滿道也。拜者、酹者、哭者、為墓除草添土者,焚楮錠次,以紙錢置墳頭。望中無紙錢,則孤墳矣。哭罷,不歸也,趨芳樹,擇園圃,列坐盡醉。」其實,掃墓在秦以前就有了,但不一定是在清明之際,清明掃墓則是秦以後的事。到唐朝才開始盛行。《清通禮》雲:「歲,寒食及霜降節,拜掃壙塋,屆期素服詣墓,具酒饌及芟剪草木之器,周胝封樹,剪除荊草,故稱掃墓。」並相傳至今。
清明祭掃儀式本應親自到塋地去舉行,但由於每家經濟條件和其它條件不一樣,所以祭掃的方式也就有所區別。「燒包袱」是祭奠祖先的主要形式。所謂「包袱」,亦作「包裹」是指孝屬從陽世寄往「陰間」的郵包。過去,南紙店有賣所謂「包袱皮」,即用白紙糊一大口袋。有兩種形式:一種是用木刻版,把周圍印上梵文音譯的《往生咒》,中間印一蓮座牌位,用來寫上收錢亡人的名諱,如:「已故張府君諱雲山老大人」字樣,既是郵包又是牌位。另一種是素包袱皮,不印任何圖案,中間只貼一藍簽,寫上亡人名諱即可。亦做主牌用。關於包袱里的冥錢,種類很多。
一、大燒紙,九K白紙,砸上四行圓錢,每行五枚;
二、冥鈔,這是人間有了洋錢票之後仿製的,上書「天堂銀行」、「冥國銀行」、「地府陰曹銀行」等字樣,並有酆都城的圖案,多系巨額票面,背後印有佛教《往生咒》;
三、假洋錢,用硬紙作心,外包銀箔,壓上與當時通行的銀元一樣的圖案;
四、用紅色印在黃表紙上的《往生咒》,成一圓錢狀,故又叫「往生錢」;
五、用金銀箔疊成的元寶、錁子,有的還要用線穿成串,下邊綴一彩紙穗。舊時,不拘貧富均有燒包袱的舉動。是日,在祠堂或家宅正屋設供案,將包袱放於正中,前設水餃、糕點、水果等供品,燒香秉燭。全家依尊卑長幼行禮後,即可於門外焚化。焚化時,劃一大圈,按墳地方向留一缺口。在圈外燒三五張紙,謂之「打發外祟」。
有的富戶要攜家帶眷乘車坐轎,親到墳塋去祭掃。屆時要修整墳墓,或象徵性地給墳頭上添添土,還要在上邊壓些紙錢,讓他人看了,知道此墳尚有後人。祭罷,有的圍坐聚餐飲酒;有的則放起風箏,甚至互相比賽,進行娛樂活動。婦女和小孩們還要就近折些楊柳枝,將撤下的蒸食供品用柳條穿起來。有的則把柳條編成籮圈狀,戴在頭上,謂「清明不戴柳,來生變黃狗」。此即是掃墓又是郊遊,興盡方歸。
插柳 據說,插柳的風俗,也是為了紀念「教民稼穡」的農事祖師神農氏的。有的地方,人們把柳枝插在屋檐下,以預報天氣,古諺有「柳條青,雨蒙蒙;柳條干,晴了天」的說法。黃巢起義時規定,以「清明為期,戴柳為號」。起義失敗後,戴柳的習俗漸被淘汰,只有插柳盛行不衰。楊柳有強大的生命力,俗話說:「有心栽花花不發,無心插柳柳成蔭。」柳條插土就活,插到哪裡,活到哪裡,年年插柳,處處成陰。
清明節春風明媚,綠樹成蔭。人們在這一天踏青、掃墓、上墳。人人都要戴柳,家家戶戶門口插柳枝。這個習俗究竟從何而來呢?關於清明節有個傳說和宋代大詞人柳永有關。據說柳永生活放盪常往來於花街柳巷之中。當時的歌妓無不愛其才華,並以受柳永青睞為榮。但因為生活不軌,柳永一生為仕途所不容,雖中過進士最後卻於襄陽貧困而亡。他的墓葬費用都是仰慕他的歌女集資的。每年清明節,歌女們都到他墳前插柳枝以示紀念,久而久之就成了清明插柳的習俗。其實這個習俗早在唐代就有了。唐人認為三月三在河邊祭祀時,頭戴柳枝可以擺脫毒蟲的傷害。宋元以後,清明節插柳的習俗非常盛行,人們踏青玩游回來,在家門口插柳以避免蟲疫。無論是民間傳說還是史籍典章的記載,清明節插柳總是與避免疾疫有關。春節氣候變暖,各種病菌開始繁殖,人們在醫療條件差的情況下只能寄希望於搖搖柳枝了。
清明插柳戴柳還有一種說法:原來中國人以清明、七月半和十月朔為三大鬼節,是百鬼出沒討索之時。人們為防止鬼的侵擾迫害,而插柳戴柳。柳在人們的心目中有辟邪的功用。受佛教的影響,人們認為柳可以卻鬼,而稱之為「鬼怖木」,觀世音以柳枝沾水濟度眾生。北魏賈思勰《齊民要術》里說:「取柳枝著戶上,百鬼不入家。」清明既是鬼節,值此柳條發芽時節,人們自然紛紛插柳戴柳以辟邪了。 漢人有「折柳贈別」的風俗:灞橋在長安東,跨水作橋,漢人送客至此橋,折柳贈別。李白有詞雲:「年年柳色,灞陵傷別。」古代長安灞橋兩岸,堤長十里,一步一柳,由長安東去的人多到此地惜別,折柳枝贈別親人,因「柳」與「留」諧音,以表示挽留之意。這種習俗最早起源於《詩經.小雅.採薇》里「昔我往矣,楊柳依依」。用離別贈柳來表示難分難離,不忍相別,戀戀不舍的心意。楊柳是春天的標志,在春天中搖曳的楊柳,總是給人以欣欣向榮之感。「折柳贈別」就蘊含著「春常在」的祝願。古人送行折柳相送,也喻意親人離別去鄉正如離枝的柳條,希望他到新的地方,能很快地生根發芽,好像柳枝之隨處可活。它是一種對友人的美好祝願。古人的詩詞中也大量提及折柳贈別之事。唐代權德輿詩:「新知折柳贈」,宋代姜白石詩:「別路恐無青柳枝」,明代郭登詩:「年年長自送行人,折盡邊城路旁柳。」清代陳維崧詞:「柳條今剩幾?待折贈。」人們不但見了楊柳會引起別愁,連聽到《折楊柳》曲,也會觸動離緒。李白《春夜洛城聞笛》:「此夜曲中聞折柳,何人不起故園情。」其實,柳樹可以有多方面的象徵意義,古人又賦予柳樹種種感情,於是借柳寄情便是情理中之事了。
把以上內容節選就可以了~
在畫些「清明時節雨紛紛」的場景就可以啦!~畫柳樹也不錯!!
加油!
D. 水槍真的能切斷鋼板嗎為什麼
水槍不能切斷鋼板,水刀和超大型高壓水槍為380V工業用電,500公斤超高壓以上能切斷鋼板,因為水槍是把水噴射到高處或遠處,也有作為工程用具的水槍,是一種將高壓水流轉變為高速水射流的採掘機械,超大型高壓水槍一般又稱水刀,因為壓力可以達到和水刀一樣大。
而水刀是高壓水射流切割技術,在高壓水中混入石榴砂、金剛砂等磨料輔助切割,極大的提高了水刀的切割速度和切割厚度。水刀已經廣泛應用於陶瓷、石材、玻璃、金屬、復合材料等眾多行業。水刀的最大壓力已經做到了420MPa,所以水刀能切斷鋼板。
水刀的優點之一是它應用廣泛,可以切割包括石頭、玻璃、紙張、金屬、復合材料等幾乎任意物品。它是一種冷切割工藝,相較於激光、等離子切割,它不留任何HAZ(焊接熱影響區)和機械變形,不損壞零件的完整性。
(4)數控編程水槍擴展閱讀
常用鋼板厚度規格大全如下表:
厚鋼板:厚度大於4568101214162025304050,10以內寬度小於2000mm,10以上寬度一般2000、2500mm,長度4~12m;
薄鋼板:厚度小於4mm,寬度500~1500mm,長度1.5~4m;
薄板的寬度為500~1500毫米;厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分,有普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業純鐵薄板等;按專業用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等;按表面塗鍍層分,有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復合鋼板等。
扁鋼:厚度4~60mm,寬度12~200mm,長度3~9m。
E. 機器人資料
機器人概述篇
實用上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作,例如製造業、建築業,或是危險的工作。
機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。
歐美國家認為:機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種說法。日本人認為「機器人就是任何高級的自動機械」,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,並不是歐美人所定義的。
現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般說來,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
機器人能力的評價標准包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。
機器人發展史
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文,原意為「工人」),創造出「機器人」這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人,並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。
1956年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。
1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後,成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為「工業機器人之父」。
1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,並出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。
1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器,包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統,並在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器,能識別並定位積木的機器人系統。
1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人,並向人工智慧進發。
1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器,能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。
1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人,被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,後來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。
1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年,他還預言:「我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全」。
1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人製造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。
2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。
2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。
機器人分類篇
誕生於科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想像和創造空間。
操作型機器人:能自動控制,可重復編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於相關自動化系統中。
程式控制型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。
示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重復進行作業。
數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。
感覺控制型機器人:利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。
適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。
學習控制型機器人:機器人能「體會」工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所「學」的經驗用於工作中。
智能機器人:以人工智慧決定其行動的人。
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。
空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。
機器人品種篇
「別動隊」無人機
縱觀無人機發展的歷史,可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,盡管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。
法國「紅隼」無人機
越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。
高空無人偵察機
在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視,同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次,對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍准確地查明了敘軍雷達的位置,接著發射「狼」式反雷達導彈,摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。
鬼怪式無人機
1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。
為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。
發射Brevel無人機
在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。
除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。
1995年波黑戰爭中,因部隊急需,「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時,「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衛星便宜得多。
1999年3月24日,以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。
南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。
在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的「捕食者」(Predator)、陸軍的「獵人」(Hunter)及海軍的「先鋒」(Pioneer);德國的CL-289;法國的「紅隼」(Crecerelles)、 「獵人」,以及英國的「不死鳥」(Phoenix)等無人機。
無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料搜集,散發傳單以及營救飛行員等。
科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應准備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。
機器警察
所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。
英國的「手推車」機器人
在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。
「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人
除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家製造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。
排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵槍,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。
德國的排爆機器人
在法國,空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。
美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎,白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。
我國研製的排爆機器人
排爆機器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況了如指掌。
1993年初,在美國發生了韋科庄園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像,可以把屋裡的活動看得一清二楚。
機器人指揮
其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。
禮儀機器人
該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業機器人而是自主機器人。
機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。
1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:「機器人學是指設計能根據感測器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此系統的使用方法作為研究對象」。
1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義:「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可編程操作機。」
我國科學家對機器人的定義是:「機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,人們發展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發展空間。
中國工程院院長宋健指出:「機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化」。機器人技術綜合了多學科的發展成果,代表了高技術的發展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。
樂高RCX機器人
RCX是是一塊可編程積木,即課堂機器人(機器人指令系統)的大腦。它是整個用樂高積木、馬達、感測器等組建搭建的機器人系統的中樞,就像大腦一樣控制、指揮機器人的行為。使用ROBOLAB軟體,人們可以創造、搭建、編程真正的機器人,讓它運動、做運動、甚至自己去「想」。
RCX不僅可以通過紅外發射儀與計算機通信,還可以通過紅外收發與其它RCX通信,通過互聯網通信,配合豐富多彩的樂高積木和樂高感測器或第三方的儀器設備,適合高校組建創新實驗室或機器人課程,讓學生們動手創造各種大型機電一體化系統,將抽象的理論知識和構思化為具體的模型。計算機高手們則試圖用各種官方或非官門的語言控制RCX,如 C、VB、NQC、Java、LegOS、pbForth等。
作為控制模塊和微型電腦,RCX可用於機器人系統模型的輸入和輸出控制。使用ROBOLAB軟體在PC機或蘋果機上編寫程序,通過連接在計算機串口上的紅外線發射儀將程序下載到RCX,RCX即可脫離計算機,獨立執行程序,控制一系列輸入和輸出,來響應周圍環境並做出正確的動作。
基於計算機的數據採集。RCX不僅是機器人的大腦,還可作為一個微型攜帶型計算機連接各種工業感測器,可以採集、儲存數據,可以實時上傳數據至計算機,人們可以在計算機上進行數據採集、分析和顯示。
樂高公司提供了多種微型電器如紅外發射器,觸碰感測器,馬達,光電感測器等。
F. 機器人的優缺點
優點一、節省成本
人力成本的上漲無疑是推動各行業機器換人的重要因素,機器人代替人工生產能夠將越來越高昂的人工成本節省。
優點二、方便監管
傳統企業生產的過程中,盡管有很多的規章制度,但是員工在執行的過程中總是不會徹底貫徹執行下去,這樣很難杜絕員工偷懶的現象,企業很久很難保證每天的產能產量。工業機器人的使用,人工大量減少,企業對人員的管理更加簡單高效。
缺點:機器人缺乏應急能能力,除非該緊急情況能夠預知並已在系統中設置了應對方案,否則不能很好地處理緊急情況。同時,還需要有安全措施來確保機器人不會傷害操作人員以及與他一起工作的機器(設備)。
(6)數控編程水槍擴展閱讀:
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人也分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。
這和國際上的分類是一致的。工業機器人是指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人。
包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人等。
G. 機器人的功能有那些
誕生於科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想像和創造空間。操作型機器人:能自動控制,可重復編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於關自動化系統中。程式控制型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重復進行作業。數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。感覺控制型機器人:利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。學習控制型機器人:機器人能「體會」工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所「學」的經驗用於工作中。智能機器人:以人工智慧決定其行動的人。我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。 機器人品種篇「別動隊」無人機縱觀無人機發展的歷史,可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,盡管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。法國「紅隼」無人機越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。高空無人偵察機 在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視,同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次,對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍准確地查明了敘軍雷達的位置,接著發射「狼」式反雷達導彈,摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。鬼怪式無人機1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。 為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。 發射Brevel無人機 在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。1995年波黑戰爭中,因部隊急需,「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時,「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衛星便宜得多。1999年3月24日,以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的「捕食者」(Predator)、陸軍的「獵人」(Hunter)及海軍的「先鋒」(Pioneer);德國的CL-289;法國的「紅隼」(Crecerelles)、 「獵人」,以及英國的「不死鳥」(Phoenix)等無人機。無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料搜集,散發傳單以及營救飛行員等。科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應准備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。 機器警察 所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。 英國的「手推車」機器人 在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。 「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人 除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家製造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。 排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵槍,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。 德國的排爆機器人 在法國,空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。 美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎,白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。 我國研製的排爆機器人 排爆機器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況了如指掌。 1993年初,在美國發生了韋科庄園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像,可以把屋裡的活動看得一清二楚。 機器人指揮 其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。 1886年法國作家利爾亞當在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為「安德羅丁」(android),它由4部分組成: 1,生命系統(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等); 2,造型解質(關節能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲); 3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態); 4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發、視覺、牙齒、手爪等)。 1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語「Robota」寫成了「Robot」,「Robota」是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。後來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。 但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。 卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想像,但人類社會將可能面臨這種現實。 為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於1940年提出了「機器人三原則」: 1,機器人不應傷害人類; 2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外; 3,機器人應能保護自己,與第一條相抵觸者除外。 這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的准則。 在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:「機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特徵的柔性機器」。從這一定義出發,森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人: 1,具有腦、手、腳等三要素的個體; 2,具有非接觸感測器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸感測器; 3,具有平衡覺和固有覺的感測器。 禮儀機器人 該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業機器人而是自主機器人。 機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。 1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:「機器人學是指設計能根據感測器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此系統的使用方法作為研究對象」。 1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義:「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可編程操作機。」 我國科學家對機器人的定義是:「機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,人們發展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發展空間。 中國工程院院長宋健指出:「機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化」。機器人技術綜合了多學科的發展成果,代表了高技術的發展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。 我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。 古代機器人 機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。 機器馬車 西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。 春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行「三日不下」,體現了我國勞動人民的聰明智慧。 公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以藉助蒸汽唱歌。 1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發明了地動儀,而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鍾一下。 後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了「木牛流馬」,並用其運送軍糧,支援前方戰爭。 1662年,日本的竹田近江利用鍾表技術發明了自動機器玩偶,並在大阪的道頓堀演出。 1738年,法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。 寫字機器人 在當時的自動玩偶中,最傑出的要數瑞士的鍾表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫,有的拿著鵝毛蘸墨水寫字,結構巧妙,服裝華麗,在歐洲風靡一時。由於當時技術條件的限制,這些玩偶其實是身高一米的巨型玩具。現在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館里的少女玩偶,它製作於二百年前,兩只手的十個手指可以按動風琴的琴鍵而彈奏音樂,現在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。 19世紀中葉自動玩偶分為2個流派,即科學幻想派和機械製作派,並各自在文學藝術和近代技術中找到了自己的位置。1831年歌德發表了《浮士德》,塑造了人造人「荷蒙克魯斯」;1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物製造方面,1893年摩爾製造了「蒸汽人」,「蒸汽人」靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。 進入20世紀後,機器人的研究與開發得到了更多人的關心與支持,一些適用化的機器人相繼問世,1927年美國西屋公司工程師溫茲利製造了第一個機器人「電報箱」,並在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。1959年第一台工業機器人(可編程、圓坐標)在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。
H. 那裡有關於機器人的好資料
實用上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作,例如製造業、建築業,或是危險的工作。
機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。
歐美國家認為:機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種說法。日本人認為「機器人就是任何高級的自動機械」,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,並不是歐美人所定義的。
現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般說來,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
機器人能力的評價標准包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。
機器人發展簡史(引自《環球科學》2007年第二期)
1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為「勞役、苦工」)和Robotnik(波蘭文,原意為「工人」),創造出「機器人」這個詞。
1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽煙,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。
1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出「機器人三定律」。雖然這只是科幻小說里的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。
1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。
1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可編程的機器人,並注冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。
1956年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器「能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法」。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。
1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後,成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為「工業機器人之父」。
1962年 美國AMF公司生產出「VERSTRAN」(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,並出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。
1962年-1963年感測器的應用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器,包括1961年恩斯特採用的觸覺感測器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的「靈巧手」上用到了壓力感測器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統,並在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器,能識別並定位積木的機器人系統。
1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、「有感覺」的機器人,並向人工智慧進發。
1968年 美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器,能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。
1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人,被譽為「仿人機器人之父」。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,後來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。
1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,這標志著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。
1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院里為病人送飯、送葯、送郵件。同年,他還預言:「我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全」。
1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人製造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。
2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。
2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。
機器人的定義
在科技界,科學家會給每一個科技術語一個明確的定義,但機器人問世已有幾十年,機器人的定義仍然仁者見仁,智者見智,沒有一個統一的意見。原因之一是機器人還在發展,新的機型,新的功能不斷涌現。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念,成為一個難以回答的哲學問題。就像機器人一詞最早誕生於科幻小說之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想像和創造空間。
操作型機器人:能自動控制,可重復編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於相關自動化系統中。
程式控制型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。
示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重復進行作業。
數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。
感覺控制型機器人:利用感測器獲取的信息控制機器人的動作。
適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。
學習控制型機器人:機器人能「體會」工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所「學」的經驗用於工作中。
智能機器人:以人工智慧決定其行動的機器人。
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。
空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及采購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。
「別動隊」無人機
縱觀無人機發展的歷史,可以說現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,盡管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。
法國「紅隼」無人機
越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內輿論嘩然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如「水牛獵手」無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開辟通道等。
高空無人偵察機
在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敘利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C「鷹眼」預警飛機對敘軍進行監視,同時每天出動「偵察兵」及「猛犬」等無人機70多架次,對敘軍的防空陣地、機場進行反復偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍准確地查明了敘軍雷達的位置,接著發射「狼」式反雷達導彈,摧毀了敘軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敘軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。
鬼怪式無人機
1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,「先鋒」無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。
為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鍾後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。
發射Brevel無人機
在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接著美軍就出動「阿帕奇」攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。
除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的「幼鹿」師裝備有一個「馬爾特」無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。
1995年波黑戰爭中,因部隊急需,「捕食者」無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈葯庫、指揮中心時,「捕食者」發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把「捕食者」稱作「戰場上的低空衛星」。其實衛星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衛星便宜得多。
1999年3月24日,以美國為首的北約打著「維護人權」的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的「科索沃戰爭」。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下炸彈1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。
南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衛星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機盡管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衛星及有人偵察機看不清的目標。
在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的「捕食者」(Predator)、陸軍的「獵人」(Hunter)及海軍的「先鋒」(Pioneer);德國的CL-289;法國的「紅隼」(Crecerelles)、 「獵人」,以及英國的「不死鳥」(Phoenix)等無人機。
無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料搜集,散發傳單以及營救飛行員等。
科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國政府對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應准備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中盡量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。
機器警察
所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除炸彈、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。
英國的「手推車」機器人
在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於民族矛盾,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式「手推車」及「超級手推車」排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅桿上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。
「土撥鼠」和「野牛」排爆機器人
除了恐怖分子安放的炸彈外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散布著未爆炸的各種彈葯。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈葯庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家製造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的布雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的炸彈和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。
排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵槍,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水槍,可以切割爆炸物。
德國的排爆機器人
在法國,空軍、陸軍和警察署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國沈陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了公安部隊的行列。
美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各國軍警部門的歡迎,白宮及國會大廈的警察局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙烏地阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈葯。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。
我國研製的排爆機器人
排爆機器人不僅可以排除炸彈,利用它的偵察感測器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況了如指掌。
1993年初,在美國發生了韋科庄園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衛星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外感測器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動中共出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距庄園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的官員們圍著熒光屏觀察感測器發回的圖像,可以把屋裡的活動看得一清二楚。
機器人指揮
其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什麼是機器人。但隨著機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。
1886年法國作家利爾亞當在他的小說《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為「安德羅丁」(android),它由4部分組成:
1,生命系統(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等);
2,造型解質(關節能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);
3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態);
4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭發、視覺、牙齒、手爪等)。
1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語「Robota」寫成了「Robot」,「Robota」是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。後來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。
但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。
卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想像,但人類社會將可能面臨這種現實。
為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於1940年提出了「機器人三原則」:
1,機器人不應傷害人類;
2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;
3,機器人應能保護自己,與第一條相抵觸者除外。
這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的准則。
在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:「機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特徵的柔性機器」。從這一定義出發,森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人:
1,具有腦、手、腳等三要素的個體;
2,具有非接觸感測器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸感測器;
3,具有平衡覺和固有覺的感測器。
禮儀機器人
該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的感測器。這里描述的不是工業機器人而是自主機器人。
機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。
1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:「機器人學是指設計能根據感測器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此系統的使用方法作為研究對象」。
1987年國際標准化組織對工業機器人進行了定義:「工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可編程操作機。」
我國科學家對機器人的定義是:「機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器」。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨著人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,人們發展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。這些機器人從外觀上已遠遠脫離了最初仿人型機器人和工業機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開辟出更加廣闊的發展空間。
中國工程院院長宋健指出:「機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化」。機器人技術綜合了多學科的發展成果,代表了高技術的發展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。
我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。
古代機器人
機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。
機器馬車
西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。
春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行「三日不下」,體現了我國勞動人民的聰明智慧。
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I. 數控機床高壓水槍里的水是哪裡來的,還有若主軸帶中噴功能,它們的水是用切削冷卻裝置的冷卻液嗎
數控機床的高壓水槍是靠冷卻液內的高壓水泵抽出來的, 就是冷卻液箱中的冷卻液,
你說的主軸帶中噴功能 : 就是說這個機床帶內冷功能 也就是可以使用內冷刀 說白了就是 主軸錐孔中能噴水 但是也要配合內冷刀使用 也就是刀具中心帶孔的能把主軸中噴出來的冷卻液通過刀具噴出來,達到更好的冷卻效果. 使用的都是冷卻液 這個沒錯, 很多進口機床都具備這樣的功能.
J. 中國十大洗車水槍品牌排行榜 洗車用具選哪家
洗車水槍是針對家庭而設計的一款高檔實用型清洗水槍,具有節水,增壓,環保等特點,可廣泛用於清洗車輛,澆花,灌溉,沖地面,洗牆體,淋浴,玩耍等方面。是居家生活美化環境的好朋友。市場上洗車水槍品牌眾多,競爭壓力十分大,所以進行品牌推廣是不可或缺的。下面鹿豹座小編來介紹十大洗車水槍品牌。
凱馳
1935年一位名叫Alfred karcher(阿爾弗雷德 凱馳)的德國工程師在位於斯圖加特郊區的巴登康斯塔市組建了自己的公司,從此宣告了一個世界清洗巨人的誕生。幾十年來,Kärcher凱馳集團幾代領導人憑借全球化的戰略思維、精益求精的嚴謹作風、豐富的製造工藝及以市場為中心、客戶至上的運作理念,使該公司從成立當初僅幾十人的小廠飛速發展成為當今擁有40個子公司5500名員工、年銷售額超過十億歐元的世界清潔業巨型跨國集團。
力奇
力奇先進清潔設備(上海)有限公司是力奇先進集團在大中華區域的全資直屬銷售總公司,旗下成立了北京、廣州、杭州、蘇州、海口、廈門、南昌、成都、重慶九家分公司。通過100多年的發展和兼並,力奇先進集團已無可質疑地成為全球專業清潔設備領域最大的製造商之一,同時,也是專業清潔設備標準的制定者。現力奇先進集團有眾多專業品牌:Nilfisk, CFM, ALTO, VIPER。
黑貓
蘇州黑貓(集團)有限公司創建於1958年,前身是蘇州農業葯械廠,1999年轉製成民營企業。公司坐落於蘇州工業園區界浦路77號,工廠佔地面積67畝,建築面積20,000平方米,現有員工300餘人。公司是國際清洗機行業的知名企業,國內植保機械、清洗機行業的鼻祖,江蘇省著名商標、高新技術企業,擁有眾多自主知識產權,多次榮獲國家二級企業、國家質量先進企業、重合同守信用企業等榮譽稱號。
億力
上海億力電器有限公司位於上海上海市閔行區。主營億力高壓洗車機、億力高壓清洗機、億力真空吸塵器、億力空氣凈化器等。在家用電器-生活小家電行業獲得廣大客戶的認可。公司秉承「保證一流質量,保持一級信譽」的經營理念,堅持「客戶第一」的原則為廣大客戶提供優質的服務。
熊貓
上海熊貓清潔機械有限公司始建於1993,是熊貓集團的子公司,前身是上海熊貓清洗機廠,集研究、開發、製造、銷售各種高壓清洗機及其他清洗設備於一體,總部在上海市奉賢區大葉公路6890號。公司在長期的經營活動當中,深入貫徹「科技是第一生產力」的重要思想,努力研究開發各種達到國內國際先進水平的清洗設備,塑造中國清洗行業著名品牌。另外,公司高度重視科技創新工作,已申報國家專利數十項,榮獲多種榮譽和獎項。
安露
浙江安露清洗機有限公司成立於1997年,是一家專業從事高壓清洗機領域研發、生產、銷售以及服務於一體的高新技術企業,涵括家用清洗機、商用清洗機、全自動洗車機、工程車洗輪機等幾大品類產品,產品銷往國外130多個國家和地區。
萊姆-別克躍
浙江萊姆控股集團(中外合資浙江新昌別克躍電動工具有限公司)堅持以科學的發展觀,先進的經營理念、精益的管理、領先的技術及完善的售後服務逐年發展壯大。現已擁有員工500餘名,中高級職稱及以上管理人員佔32%,銷售網路覆蓋歐美、南美、東南亞、中東等60多個國家和地區,公司擁有現代化標准廠房、研究所、實驗中心、高精度數控加工中心,數控壓鑄車間,數控注塑車間等 ,是目前國內集設計、研發、生產、銷售、服務於一體的最大的專業製造商之一。
藍達
藍達集團始創於1991年,現已是中國五金工量具行業領頭企業,是中國五金製品協會副理事長單位;是中國五金交電化工商業協會名譽副理事長單位 ;旗下寧波藍達實業有限公司於2002年,成為專業的清洗機清潔工具專業製造商。
偉鵬
偉鵬創立於2010年,僅經過3年創新和發展,從一家只做清潔設備的公司,成為全國環智能保清潔產業第一品牌,清潔產品和解決方案覆蓋交通、房產、教育、文物、旅遊等眾多行業領域,2013年偉鵬集團成立並且同步多元化運作拆分3大事業板塊(民用智能環保產業、珍珠草本健康護膚產業、生態旅遊地產開發產業)。
博格西瑪
江蘇蘇美達五金工具有限公司,始於1978年,博格西瑪proxxima,專業從事電動工具、園林工具、發電機、高壓清洗機和空壓機的製造和銷售的企業。江蘇蘇美達五金工具有限公司是江蘇蘇美達集團旗下全資子公司,目前擁有64,000平米製造廠房和35,000平米的研發中心。
鹿豹座結語:最後還要提醒各位,禁止將水槍對准小孩及動物使用,以免造成傷害。冬季使用時,為防止水槍內結冰,應及時將水管內的水排空。