自動化系統(tǒng)都在哪些行業(yè)應用

引言：自動化系統(tǒng)是人類社會不斷進步的產(chǎn)物，很多人力工作已經(jīng)部分甚至完全解放出來，自動化系統(tǒng)在實際操作中優(yōu)勢不僅僅是在于它的智能性，高強度性，還在于對精密要求上的精準性。

　　自動化系統(tǒng)，是指由人和自動化機械設備構成，人只是管理者和監(jiān)視者，機械運轉不依賴于人的控制的人機系統(tǒng)。

　　人機系統(tǒng)有簡單和復雜之分。簡單的人機系統(tǒng)如木工用鋸鋸木；復雜的如駕駛飛機。一個復雜的人機系統(tǒng)往往包含許多個別的人機學系統(tǒng)。人機系統(tǒng)還可分成開環(huán)式系統(tǒng)與閉環(huán)式系統(tǒng)。閉環(huán)式人機系統(tǒng)中，人可以根據(jù)機器工作的反饋信息，進一步調節(jié)和控制機器的工作；開環(huán)式人機系統(tǒng)則不能。閉環(huán)式系統(tǒng)往往比開環(huán)式系統(tǒng)更有效。人機系統(tǒng)設計通常采用閉環(huán)式系統(tǒng)。

　　機器人自動化系統(tǒng)

　　機器人自動化系統(tǒng)是由機器人和作業(yè)對象及環(huán)境共同構成的整體，其中包括機械系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和感知系統(tǒng)四大部分。機器人是一種自動化的機器，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(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。

　　工業(yè)環(huán)境下，簡單化與低成本是設計執(zhí)行器的準則，因此，諸如開閉夾持器之類的簡單設備應用非常普遍。這種情況使得多年來一些專用設備已經(jīng)發(fā)展為只能執(zhí)行單一的特定操作而不適用于其他任務。此時，靈巧型多指機器人手由于其可靠性、復雜性和成本等問題尚未被應用與任何主要的生產(chǎn)領域。

　　另一方面，如今越來越多的操作被設計成由人類操控的機器人在特定的工作環(huán)境下工作，娛樂、維修、空間探測、幫助殘疾人都是機器人系統(tǒng)應用的典型例子，這些例子中，機器人需要操作為人設計的工具或物體(或者人類自身)。這種情況下，機器人必須能抓取并熟練操作尺寸、形狀、質量等不同的物體，因此，具有合適數(shù)目手指及高度擬人化外表的機器人手是理想的選擇。

　　1、工業(yè)機器人

　　如今絕大多數(shù)工業(yè)機器人停留在第二代機器人的發(fā)展水平。其主要原因是工業(yè)生產(chǎn)具有模式化、單一化特點，不確定因素少，環(huán)境變化少。并不需要強大的對環(huán)境變化的決策能力。第二代機器人已經(jīng)能夠滿足大部分工業(yè)生產(chǎn)的需要。其缺點是一種機器人通常智能完成少數(shù)幾種任務。如焊接、裝配、切割、搬運等。因此，工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢是向功能多樣化的方向發(fā)展。這就要求智能機器人能夠理解作業(yè)任務和行動標，并且獲得環(huán)境信息，決策出達到目標的更優(yōu)行動方案。但是，目前機器人做到完全自主還是十分困難的，因為有許多相關技術還達不到完全智能。

　　2、醫(yī)療機器人

　　在生活服務方面，醫(yī)用機器人是目前國內外機器人研究領域中較活躍、投資較多的方向之一。其具有能完成復雜任務、精度高、創(chuàng)傷小、工作強度低、可靠性好的特點，因而受到廣泛關注。醫(yī)療機器人的主要有微創(chuàng)外科手術機器人、康復醫(yī)療機器人和醫(yī)院服務機器人。其中微創(chuàng)外科手術機器人涉及的手術機器人機構、醫(yī)學三維圖像建模、虛擬手術仿真等關鍵技術。目前仍需通過醫(yī)生的操控進行手術、成像。具有智能的能夠自發(fā)診斷治療的機器人也在研制當中。

　　科學家研制的一種由多層聚合物和黃金制成的微型機器人，只有0.5mm長，0.25mm寬，外形類似人的手臂，其肘部和腕部很靈活。這種微型機器人能拿起肉眼看不見的玻璃球，并能移動單個細胞或捕捉細菌。科學家希望這種微型醫(yī)用機器人能在血液、尿液和細胞介質中工作，捕捉和移動單個細胞，并成為微型手術器械。康復醫(yī)療機器人和醫(yī)院服務機器人則可以實現(xiàn)部分智能化。

　　3、服務型機器人

　　服務型機器人是一種為人類提供特定服務的機器人，一般具有良好的人機交互特性。主要的研究方面是公共場合的導引服務機器人以及不針對特殊任務的多功能家用機器人。

　　為了實現(xiàn)更好的人機交互性能，本田公司將自行設計的家用機器人定位為一種仿人機器人。即是外觀和人類似具有移動能力、感知能力、操作能力、學習能力、自治能力、聯(lián)想記憶、情感交流的智能機器人。本田公司的機器人ASIMO能夠流暢地行走、奔跑、上下樓梯、搬運飲料并和人類進行簡單的對話。它代表了這類機器人的較高水平。

　　機器人自動化系統(tǒng)水平往往能夠代表一個國家的技術水平，目前擁有自動化技術的廠家也是參差不齊，只有擁有過硬的研發(fā)團隊以及核心技術，才能在這個行業(yè)得以生存和發(fā)展。