蛇形机器人的背景知识
蛇形机器人具有很多优点,能够应用到很多复杂和危险的环境中。虽然蛇形机器人的研究尚处在实验阶段,但蛇形机器人有广泛的应用前景。蛇形机器人可以应用到但不仅仅局限在以下各领域:1)科学探险和状况检查:代替或部分代替人去完成危险环境中的作业是研制机器人的主要目的之一。科学探险是科学家探索大自然奥秘和丰富地质资源的有利手段,但常常因为环境和气候恶劣,无法到达目的地完成指定的探险任务。非结构环境下的作业和运动对机器人的性能和运动形式提出了非常严格的要求。2)防恐防爆和灾难救援:自美国纽约的911事件之后,防恐防爆成为各个国家维护国家安全和人民生命财产不受侵害的主题。机器人学的研究人员制作了形式各异的机器人来代替人去完成防恐防爆和救援伤员的任务。蛇形机器人也适合于完成灾难救援任务。特别是蛇形机器人身体的各个部分都与地面接触,对地面的压力均匀而且非常小,适合在灾难后的危险建筑中运动和搜救。这些灾难主要包括:地震、爆炸、地质陷落、龙卷风和火灾等等。3)医疗:设计小型的移动机器人,进入人体器官(如肠道、血管)完成手术和定点给药是机器人研究的一个新的热门领域。如果将蛇形机器人做得非常小,就可以进入人体的肠道完成作业。4)航空航天:神州五号飞船的顺利返航证明了中国在航空航天方面坚实的科学实力。探月工程的启动表明中国政府探索外星系的决心和信心。正像美国的勇气号和机遇号机器人在火星上执行作业一样,探月工程也需要机器人来完成各种作业。蛇形机器人有望在这方面得到应用。5)危险环境作业:能够用身体移动和操作是蛇形机器人有别于其它移动机器人的一大特性。它可以穿越狭小空间、进入危险环境,然后完成操作任务。安装合适的传感器后,也可以应用蛇形机器人来完成排雷任务。6)军事:蛇形机器人本身体形细小,加上合适的伪装后,便于隐身。此外,如果蛇形机器人的每个单元都安装上传感器,那么它可以用甩掉关节的办法来布置传感器,形成一个大型的信息系统。7)作为操作手:将蛇形机器人的一端固定,那么它就变成一个具有冗余自由度的操作手,可以完成复杂的抓取动作。例如:狭小空间的操作,复杂环境下的避碰操作等等。综上所述,蛇形机器人的研究对很多重要领域有着极其重要的意义。但我国在蛇形机器人的研究还在发展阶段,还需要进一步地发展。
蛇形机器人 ,是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人。日本东京科技大学于1972年研制出世界上第一条蛇形机器人,其速度可达40厘米/秒。而美国的蛇形机器人研究则代表了当今世界的先进水平。2000年10月,美国航空航天局在加利福尼亚装备研制中心展示了一种用于外太空探险的蛇形机器人,它能在一些复杂地形行走时如履平地,运动十分灵活,并具有探测、侦探等多种功能。
大自然不仅仅赋予人类生命和丰富的自然资源,而且其丰富的生命形态给予了人类无穷无尽的启迪,让人们充分地利用自然和改造自然。这些启迪加上人类的聪明才智使科学技术不断进步,推动人类社会发展。从小鸟的展翅飞翔,到形状各异的风筝,还有后来更为先进的飞机。从蝙蝠的夜间疾飞到当今军事和民航上至关重要的雷达系统,都充分体现了研究生物系统对科学技术发展的重大贡献。模仿和探索大自然中生物的运动和功能,理解和获取有利的运动和控制原理,促使了仿生学的出现和发展。仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘学科,它由生命科学和工程技术科学相互渗透、相互结合而成。可以说仿生学的研究对科学技术和社会的发展起着举足轻重的作用。仿生系统以其能体现和再现生命特征成为现代研究的重点课题。生命系统的自主运动和适应能力的物理实现不仅能够把人从繁重、危险、单调乏味的工作环境中解脱出来,而且能够代替人在危险场合完成复杂作业。仿生学将生命原理应用到工程系统的研究和设计中,尤其对当今日益发展的机器人学科起到了巨大的推动作用,促进了仿生机器人领域的蓬勃发展。
在绝大多数人眼中,蛇是一种可怕的动物,甚至有很多人不愿意提及或看到这种动物。从圣经上的关于蛇的描写到中国寓言中农夫和蛇的故事,无不反映出蛇阴险和可怕的一面。当然它本身与众不同的移动方式,也使人们产生恐慌和害怕,从而避而远之。其实蛇是非常有益于人类的动物,它可以消灭老鼠等害虫,而且对于整个生态平衡起着至关重要的作用。当然本文并不是研究生物蛇和人类的关系,而是根据蛇的生理结构和运动特点,设计和研究蛇形机器人的结构和运动,是从仿生学的角度出发研制有利于人类社会的机器人。当代机器人的研究领域己经从结构环境下的定点作业向非结构环境下的自主作业发展。机器人被急切需要应用到环境复杂、高度危险和人类无法进入的场合完成作业。除了传统的车型设计方法外,机器人学者把目光转向了生物界,力求从具有各种运动特征的动植物上获得启发,设计新的仿生机器人。蛇形机器人就是在这种条件下孕育而生的。蛇的各种独特的运动特性赋予蛇形机器人以多种功能。蛇形机器人不但能够适应各种复杂地形,能够平均分配自己的体重,还具有自封闭的结构等特点使其吸引了国内外众多机器人学研究人员展开了对蛇形机器人的研究。
仿人机器人的发展历史
仿人和高仿真是机器人发展的主要方向。从技术发展来看,人是世界上最高级的动物,以人为背景的研究就是最高的目标,并且能够带动相关学科的发展;而从感情层面来说,人喜欢与人相近的东西。目各国科学家都正在积极进行仿人机器人的研发。研制与人类外观特征类似,具有人类智能,灵活性,并能够与人交流,...
机器人基础知识
我大学本科的控制课程包含了自动控制理论和现代控制理论,但是直到我设计一个四旋翼无人机的时候,才真正建立了我自己对机器人控制的理解。推荐的那本《现代控制工程》是一本非常经典的专业书籍,需要理论知识,再进行详细的学习。我的建议是先玩,玩到需要时,认真学习这部分理论。--- 推荐一些机器人平...
机器人工程学什么
感知等多个方面。学生将学习如何设计、实现和应用各种算法和技术,使机器人能够在特定环境中自主工作。综上所述,机器人工程是一个跨学科的专业,涵盖了机械工程、电子工程、计算机科学和人工智能等多个领域的知识。学生需要具备广泛的知识背景和技能,以便在机器人技术的研究、设计和应用方面取得成果。
关于海洋和机器人的知识谁知道呀???
沈阳自动化研究所是国内外有影响的研究与开发水下机器人并形成产品的科研实体之一,首创我国第一台有缆遥控和无缆自治水下机器人。从某种意义上讲,沈阳自动化研究所的水下机器人各阶段的技术成果代表了我国在这一技术领域的发展水平与过程。作为中国科学院“知识创新”工程先进制造基地的一部分,沈阳自动化研究所二十年...
工业机器人技术主要学什么
能够进行工程制图和三维建模。同时,随着技术的不断发展和应用场景的不断扩展,工业机器人技术的学习内容也在不断更新和完善。总之,工业机器人技术是一门综合性强的学科,需要学生具备广博的知识背景和实践能力,但同时也是一门非常有前途和挑战性的学科,可以为学生未来的职业发展打下坚实的基础。
机器人专业需要学习什么理论知识
机器人专业需要学习的理论包括:高级语言程序设计、电路分析、机械设计基础、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、微机原理及接口技术、电机与电气控制技术、单片机原理及其应用、机械制造基础、PLC原理与应用。工业机器人控制系统、运动控制系统、工业机器人计算机编程、机器人传感器技术及应用、工业机器人...
工业机器人专业主要学什么有哪些课程
工业机器人课程通常都要学习:电气、PLC、气动、变频、伺服、传感器、触摸屏实训、工业机器人三维机械设计(SolidWorks)、工业机器人离线仿真编程、工业机器人操控与示教编程、工业机器人系统集成设计等课程。工业机器人专业就业前景好吗工业机器人应用与维修专业人才很稀缺,在产业升级,机器替代人的大背景下,...
机器人创新设计与制作简介
机器人创新设计与制作简介 本书由王立权等编著,由清华大学出版社于2007年6月1日出版。其总字数为473000字,共计305页。本书采用胶版纸印刷,平装发行。书号为9787302148050,属于图书类别中的计算机\/网络人工智能类。本书旨在介绍机器人创新设计与制作的基本知识和技能,涵盖了机器人设计、制造、编程、应用...
设计出初级机器人的画家加科学家是谁
而一旦配备了自动鼓装置后,这个机器人甚至还可以发出声音。原来,500多年前,就已经有了机器人的雏形。● 点燃现代汽车发明灵感之火的正是这辆“达·芬奇汽车”。达·芬奇长达7000多页的手稿(现存约5000多页)至今仍在影响科学研究,他就是一位现代世界的预言家,而他的手稿页被称为一部15世纪科学技术的真正百科...
世界上最早的机器人是什么时候造出来的?
◆机器人的“祖先”在中国机器人一词的出现和世界上第一个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三千多年的历史。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。中国人是发明制造机器人的先驱。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...
塔封齐隆: 蛇形机器人 ,是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人.由于它能像生物一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人.日本东京科技大学于1972年研制出世界上第一条蛇形机器人,其速度可达40厘米/秒.而美国的蛇形机器人研究则代表了当今世界的先进水平.2000年10月,美国航空航天局在加利福尼亚装备研制中心展示了一种用于外太空探险的蛇形机器人,它能在一些复杂地形行走时如履平地,运动十分灵活,并具有探测、侦探等多种功能.
云霄县19275322536: 蛇型机器人有什么作用 - ?
塔封齐隆: 蛇形机器人可以成功上下一根塑料管道,并可以跨越废墟碎片间的巨大空隙以及在草丛中来去自由.让蛇形机器人在坍塌废墟中穿梭,能更快地找到幸存者,为灾难救援工作带来了技术突破.在国内,上海交通大学、中科院沈阳自动化研究 所、国防科技大学等单位相继研制出了蛇形机器人样机.
云霄县19275322536: 地震救援原则!紧急!快快快! - ?
塔封齐隆: 地震救援主要是指迅速搜索与营救由于地震造成的建筑物破坏而被压埋人员的举动.编辑本段救援经验 1、正确认识幸存者的存活时间 有些人认为,在大地震2天后被埋压人员生还希望渺茫,6...
云霄县19275322536: 地震救援最迫切需要的工具? - ?
塔封齐隆: 地震中致死的最主要的原因是由于房屋损毁、倒塌造成的砸伤和掩埋.最需要的是大型的吊车、挖掘机、液压扩张器等
云霄县19275322536: 美国研发的救援新神器是什么??
塔封齐隆:据路透社报道,如何制作一个蛇形机器人呢?当然,你首先需要研究蛇.在本周四,研究人员说他们设计实验,准确研究响尾蛇响究竟如何在沙丘上爬行,并将之用于蛇形机器人,以便蛇形机器人可以做同样的事情.他们的这项研究成果发表在...
云霄县19275322536: 胡夫金字塔的内部探测在历史上是如何记载的? ?
塔封齐隆: 有专家说出了自己的证据,可以确认“国王室”顶端的裂缝,应 该是建筑施二造成的... 埃及的科学家设计出了一种蛇形机器人,小机器人身上安装了柔软的脚垫,不会在行...
云霄县19275322536: 地震救援中,常见的的工具有哪些? - ?
塔封齐隆: “蛇眼” 到瓦砾深处救援的第一步是搜索.幸存者埋在瓦砾堆中,用手去一点点地挖开瓦砾显然太慢,用重型机械去移动又有可能伤着人.各种搜索仪器可以帮上忙.“蛇眼”就是一种搜索仪器,它的学名叫“光学生命探测仪”,是利用光反射...
云霄县19275322536: 2001年10月,我国第一条蛇形机器人研制并实验成功,又称什么 - ?
塔封齐隆: 蛇机器
云霄县19275322536: 蛇类在教学和高科技方面的价值有哪些? ?
塔封齐隆: 蛇类可供少年科技馆(动物园)和博物馆陈列展览,进行现 场的科普教育,供人类更... 的爬行和缠绕这两种功能,研制出了“蛇形机器人”.它可以轻 松自如地代人探视和...