王田苗的主要著作
《嵌入式系统设计与实例开发1》嵌入式系统设计与实例开发--基于ARM微处理器与uc/OS-2实时操作系统(第2版)内容提要:本书以现流行的ARM架构的嵌入式微处理器及易于学习开发的μC/OS嵌入式操作系统为核心,结合作者的教学与科研工作,介绍了嵌入式系统的原理、设计方法及实例编程开发。本书共分10章,前3章介绍了嵌入式系统的基本概念及嵌入式系统设计的一般方法。第4-8章是本书的核心内容,介绍了如何在μC/OS-Ⅱ在ARM7微处理器上移植、文件系统、外设驱动、Unicode汉字库、图形用户接口GUI和其他应用程序接口(API)的设计,并介绍了在扩展的嵌入式系统开发平台上进行编程的方法。最后2章介绍了二次开发的实例——嵌入式机器人控制器和嵌入式工程机械监控器的设计。本书可以作为机器人技术、机电控制系统、信息家电、工业控制、手持设备、智能玩具、医疗仪器等方面嵌入式系统开发与应用的参考书,也可作为高等学校有关嵌入式系统教学的本科生或研究生的教材。《嵌入式系统设计与实例开发2》嵌入式系统设计与实例开发——基于ARM微处理器与чC/OS-H实时操作系统(第3版)内容提要:本书是《嵌入式系统设计与实例开发》一书的第3版,其特点是体系结构完整、基本概念清晰,易读易学。本书主要以ARM9嵌入式微处理器与C/OS-II实时操作系统作为教学对象,分别介绍了嵌入式系统的概念及应用领域,嵌入式系统软硬件及设计方法基本知识,ARM微处理器体系结构与汇编语言程序设计,C/OS-II实时操作系统分析,嵌入式系统硬件接口设计,嵌入式系统软件设计与编程以及嵌入式系统的应用开发案例等知识体系。本书定位为教材,适合作为计算机、软件、电子信息工程和自动化等专业本科生或研究生《嵌入式系统》、《嵌入式系统设计》、《嵌入式系统设计导论》等课程的教材使用。《嵌入式系统设计与实例开发3》内容提要:本书以现今流行的基于ARM架构的嵌入式微处理器及易于学习开发的µC/OS嵌入式操作系统为核心,结合作者教学与科研工作,介绍了嵌入式系统原理、设计方法及实例编程开发。本书共分11章,前3章介绍了嵌入式系统的基本概念及嵌入式系统设计的一般方法。第4章介绍了嵌入式系统的开发工具――ARM公司的仿真开发环境SDT的使用方法。第5-9章是本书的核心内存,介绍了如何在µC/OS-II实时内核基础上扩展一个实用嵌入式操作系统的设计过程,包括µC/OS-II在ARM7微处理器上移植、文件系统、外设驱动、Unicode汉字库、图形用户接口(GUI)和其他应用程序接口(API)的设计,并介绍了在扩展的嵌入式系统开发平台上进行编程的方法。最后2章介绍了二次开发的实例――嵌入式机器人控制器和嵌入式工程机械智能监控器的设计。本书与《嵌入式系统设计与实例开发1》一样,可以作为机器人技术、机电控制系统、信息家电、工业控制、手持设备、智能玩具、医疗仪器等方面嵌入式系统开发与应用的参考书,同样也可作为高等学校有关嵌入式系统教学的本科生或研究生的教材。《基于价值链的企业流程再选与信息集成》内容提要:面对全球经济一体化的挑战和WTO的冲击,中国呼唤国际化名牌企业的诞生。本书通过理论研究与实例分析相结合,向读者阐述了如何运用基于价值链的业务流程再造理论构建面向国际化的企业流程运作框架,如何借助信息技术实现企业内外信息的集成共享、搭建基于流程的企业商务平台,实现企业管理与信息技术的全面融合,提升企业的核心竞争力。本书特别适合于企业首席信息官(CI0),企业信息化建设咨询商、实施人员,高校先进制造及工业工程专业的学生参考使用。《机电控制基础理论及应用》内容提要:机电一体化技术是学科交叉的产物,并已逐渐成为一个新兴的热点研究领域,在国防建设和国民经济发展中起着越未越重要的作用。本书从工程科学的角度出发,介绍机电控制系统的分析、综合和设计方法,在理论和实际应用之间架起一座桥梁,使读者对机电控制系统的基本构成、设计与选型原则、常用控制算法及实现手段等有系统的、全面的认识和了解,并能将这些方法应用到实践中去解决实际工程问题,为今后设计、开发新的机电控制系统或装备奠定必要的技术基础。
第一个机器人是什么时候造的?
古代机器人
机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。
春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了我国劳动人民的聪明智慧。
公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。
1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。
后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。
1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。
1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。
在当时的自动玩偶中,最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年,他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等,他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画,有的拿着鹅毛蘸墨水写字,结构巧妙,服装华丽,在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制,这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶,它制作于二百年前,两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐,现在还定期演奏供参观者欣赏,展示了古代人的智慧。
19世纪中叶自动玩偶分为2个流派,即科学幻想派和机械制作派,并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”;1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》;1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世;1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面,1893年摩尔制造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。
进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世,1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”,并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人,装有无线电发报机,可以回答一些问题,但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人(可编程、圆坐标)在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。
现代机器人
现代机器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算机和自动化的发展,以及原子能的开发利用。
自1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。
大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。
另一方面,原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。
1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。
作为机器人产品最早的实用机型(示教再现)是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似,但外形特征迥异,主要由类似人的手和臂组成。
1965年,MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。
1967年日本成立了人工手研究会(现改名为仿生机构研究会),同年召开了日本首届机器人学术会。
1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后,机器人的研究得到迅速广泛的普及。
1973年,辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人,它是液压驱动的,能提升的有效负载达45公斤。
到了1980年,工业机器人才真正在日本普及,故称该年为“机器人元年”。
随后,工业机器人在日本得到了巨大发展,日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。
随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。80年代,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。将机器人的技术(如传感技术、智能技术、控制技术等)扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称,这也说明了机器人所具有的创新活力。
中国机器人专家介绍
1.中国机器人的脊梁( 排名不分先后)
张启先院士、蔡鹤皋院士、 张钹院士、熊有伦院士、封锡盛院士、郑南宁院士
2.863计划自动化领域首席科学家 蒋新松(已故,原沈阳自动化所所长) 吴澄(清华教授)
3.863智能机器人主题专家组组长:谈大龙 卢桂章 李耀通 贾培发
4.863智能机器人主题 专家组专家 (按姓氏笔画排列)
于缨 王金友 王树国 王越超 戈瑜 韦穗 宁汉悦 宗光华 郑南宁 张钹 赵熄芳 姚志良 龚振邦 谭民 蔡鹤皋
5.863智能机器人主题专题专家组专家 (按姓氏笔划排列)
王田苗 丛明 刘建平 刘景泰 原魁 梅涛 戴先中 颜国正
6.863智能机器人主题信息网、办公室负责人 (按姓氏笔划排列)
王全福 刘海波 张秀芳