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我國(guó)的仿人形機(jī)器人研究
我國(guó)在仿人形機(jī)器人方面做了大量研究，并取得了很多成果。比如長(zhǎng)沙國(guó)防科技大學(xué)研制成了雙足步行機(jī)器人，北京航空航天大學(xué)研制成了多指靈巧手，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)也在這方面做了大量深入的工作。
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多指靈巧手 |
雙足步行機(jī)器人研究是一個(gè)很誘人的研究課題，而且難度很大。在日本開展雙足步行機(jī)器人研究已有30多年的歷史，研制出了許多可以靜態(tài)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定行走的雙足步行機(jī)器人，上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。
在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和湖南省的支持下，長(zhǎng)沙國(guó)防科技大學(xué)于1988年2月研制成功了六關(guān)節(jié)平面運(yùn)動(dòng)型雙足步行機(jī)器人，隨后于1990年又先后研制成功了十關(guān)節(jié)、十二關(guān)節(jié)的空間運(yùn)動(dòng)型機(jī)器人系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了平地前進(jìn)、后退，左右側(cè)行，左右轉(zhuǎn)彎，上下臺(tái)階，上下斜坡和跨越障礙等人類所具備的基本行走功能。近期在十二關(guān)節(jié)的空間運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)了每秒鐘兩步的前進(jìn)及左右動(dòng)態(tài)行走功能。
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“先行者”類人型機(jī)器人 |
經(jīng)過(guò)十年攻關(guān)，國(guó)防科技大學(xué)研制成功我國(guó)第一臺(tái)仿人型機(jī)器人——“先行者”，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人技術(shù)的重大突破�！跋刃姓摺庇腥艘粯拥纳碥|、頭顱、眼睛、雙臂和雙足，有一定的語(yǔ)言功能，可以動(dòng)態(tài)步行。
人類與動(dòng)物相比，除了擁有理性的思維能力、準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)能力外，擁有一雙靈巧的手也是人類的驕傲。正因如此，讓機(jī)器人也擁有一雙靈巧的手成了許多科研人員的目標(biāo)。
在張啟先院士的主持下，北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所于80年代末開始靈巧手的研究與開發(fā)，最初研究出來(lái)的BH－1型靈巧手功能相對(duì)簡(jiǎn)單，但填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)空白。在隨后的幾年中又不斷改進(jìn)，現(xiàn)在的靈巧手已能靈巧地抓持和操作不同材質(zhì)、不同形狀的物體。它配在機(jī)器人手臂上充當(dāng)靈巧末端執(zhí)行器可擴(kuò)大機(jī)器人的作業(yè)范圍，完成復(fù)雜的裝配、搬運(yùn)等操作。比如它可以用來(lái)抓取雞蛋，既不會(huì)使雞蛋掉下，也不會(huì)捏碎雞蛋。靈巧手在航空航天、醫(yī)療護(hù)理等方面有應(yīng)用前景。
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雙足步行機(jī)器人在爬樓梯 |
靈巧手有三個(gè)手指，每個(gè)手指有3個(gè)關(guān)節(jié)，3個(gè)手指共9個(gè)自由度，微電機(jī)放在靈巧手的內(nèi)部，各關(guān)節(jié)裝有關(guān)節(jié)角度傳感器，指端配有三維力傳感器，采用兩級(jí)分布式計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。
仿人型機(jī)器人是多門基礎(chǔ)學(xué)科、多項(xiàng)高技術(shù)的集成，代表了機(jī)器人的尖端技術(shù)。因此，仿人形機(jī)器人是當(dāng)代科技的研究熱點(diǎn)之一。仿人型機(jī)器人不僅是一個(gè)國(guó)家高科技綜合水平的重要標(biāo)志，也在人類生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。目前，我國(guó)仿人形機(jī)器人研究與世界先進(jìn)水平相比還有差距。我國(guó)科技工作者正在努力向前，我們熱切地期盼著我們自己水平更高的、功能更強(qiáng)的仿人型機(jī)器人與大家見(jiàn)面。
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