仿蛇形機(jī)器人蠕動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

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1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第42頁共42頁1引言機(jī)器人的誕生和發(fā)展與科學(xué)技術(shù)革命有著密切的關(guān)系，符合科技革命關(guān)于生產(chǎn)實(shí)踐需要的理論。機(jī)器人作為一種高技術(shù)，也是不斷發(fā)展和完善的，這種不斷的發(fā)展和完善是通過科技革命的內(nèi)在推動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，機(jī)器人的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使科學(xué)技術(shù)成為顯見的生產(chǎn)力，極大地推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著人民生活的改善，推動(dòng)著生產(chǎn)力的提高，推動(dòng)著整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步。機(jī)器人技術(shù)作為當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿學(xué)科，將成為未來社會(huì)生產(chǎn)和生活中不可缺少的角色。機(jī)器人，英語為ROBOT，意思是一種干臟活的人形機(jī)器。它體現(xiàn)了人類長(zhǎng)期以來的一種愿望，即創(chuàng)造

2、一種像人一樣的智能機(jī)器，以便能夠代替人去進(jìn)行各種各樣的工作。機(jī)器人雖然是一個(gè)新造詞，但關(guān)于機(jī)器人這一思想的淵源，卻可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代。早在我國(guó)西周時(shí)期，就有能工巧匠侶師制作了一個(gè)歌舞“機(jī)器人”獻(xiàn)給周穆王；公元前3世紀(jì)，古希臘發(fā)明家戴達(dá)羅斯用青銅為可里特島國(guó)王邁諾斯塑造了一個(gè)守衛(wèi)寶島的青銅衛(wèi)士塔羅斯；我國(guó)東漢時(shí)期，張衡發(fā)明了用于軍事的指南車，可以說它是最早的移動(dòng)機(jī)器人雛形[1]。隨著科技的發(fā)展，18世紀(jì)出現(xiàn)了以蒸汽機(jī)發(fā)明為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，這引起了古代機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步。1893年More制造了“蒸汽人”，它的腰由桿件支撐，靠蒸汽驅(qū)動(dòng)雙腿沿圓周運(yùn)動(dòng)。

3、以上這些自動(dòng)玩具或自動(dòng)作業(yè)機(jī)的出現(xiàn)均是以當(dāng)時(shí)的科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)。用現(xiàn)代的眼光來看，它們的功能是單一的，實(shí)現(xiàn)方法是落后的，但它們卻代表了當(dāng)時(shí)的最高科技水平[1]。20世紀(jì)，人類取得了輝煌的成就，從量子力學(xué)、相對(duì)論的創(chuàng)立，原子能的應(yīng)用，脫氧核糖核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，到信息技術(shù)的騰飛，人類基因工作草圖的繪就，世界科學(xué)發(fā)生了深刻的變革。信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、海洋技術(shù)、航空航天技術(shù)等都取得了重大突破。此時(shí)，科學(xué)技術(shù)化，技術(shù)科學(xué)化，科學(xué)技術(shù)密不可分，出現(xiàn)了人類歷史上第一次科學(xué)與技術(shù)的綜合性革命――現(xiàn)代科技革命圓。?現(xiàn)代機(jī)器人是電子工程學(xué)、機(jī)

4、械學(xué)、控制論與控制工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、人類學(xué)、社會(huì)學(xué)、人工智能、生物學(xué)等多學(xué)科的集成，所以它是多學(xué)科科技革命的必然結(jié)果。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第42頁共42頁當(dāng)時(shí)電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，電子技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)了受計(jì)算機(jī)控制的可編程的數(shù)控機(jī)床，與機(jī)器人相關(guān)的控制技術(shù)和零部件加工有了扎實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面，人類需要開發(fā)自動(dòng)機(jī)械，代替人去從事一些惡劣環(huán)境下的工作，比如在原子能的研究過程中，由于存在大量放射性，要求用某種操作機(jī)械代替人來處理放射性物質(zhì)。正是在這一背景下，美國(guó)原子能委員會(huì)的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了一種遙控機(jī)械手代替人，1

5、948年又開發(fā)了主從機(jī)械手。1954年美國(guó)人喬治?德沃爾設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)可編程(示教再現(xiàn)型)的工業(yè)機(jī)器人，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了Un5m此on公司，并于1962年生產(chǎn)出來，取名為Unimate。此機(jī)器人在美國(guó)通用汽車公司(CM)投入使用，這標(biāo)志著第一代機(jī)器人的誕生。從此，機(jī)器人開始成為社會(huì)系統(tǒng)中的一員，影響著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步。從20世紀(jì)60年代初，美國(guó)生產(chǎn)出最初的工業(yè)機(jī)器人，到20世紀(jì)80年代初，機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期緩慢的發(fā)展過程。到了20世紀(jì)90年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。除了工業(yè)機(jī)器人水平

6、不斷提高之外，各種用于非制造業(yè)的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。現(xiàn)將按工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人兩條技術(shù)發(fā)展路線分述機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)程。從機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)程可以看出，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、信息技術(shù)等的飛速發(fā)展，使機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的提高，機(jī)器人的視覺、觸覺、自主控制等技術(shù)就是典型的代表。由于這些技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)器人概念的延伸。20世紀(jì)80本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第42頁共42頁年代，將具有感覺、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人，這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導(dǎo)了機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用，而且又賦予了機(jī)器人技術(shù)向

7、深廣發(fā)展的巨大空間，水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、空中機(jī)器人、地面機(jī)器人、微小型機(jī)器人等各種用途的機(jī)器人相繼問世，許多夢(mèng)想成為了現(xiàn)實(shí)。將機(jī)器人的單元技術(shù)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域形成了各式各樣的新機(jī)器――機(jī)器人化機(jī)器。當(dāng)前與信息技術(shù)的交互和融合產(chǎn)生了“軟件機(jī)器人”、“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”；與納米技術(shù)、分子生物學(xué)的交叉和融合又產(chǎn)生了“納米機(jī)器人”；今后也許與克隆技術(shù)的結(jié)合將會(huì)產(chǎn)生“克隆機(jī)器人”問。這說明了機(jī)器人所具有的創(chuàng)新活力，也說明了客觀世界是一個(gè)相互作用，相互聯(lián)系的統(tǒng)一世界。任何一門學(xué)科都是對(duì)客觀世界某一方面或某種運(yùn)動(dòng)形式的本質(zhì)和規(guī)律的正確反映，客觀世界普遍聯(lián)系的特征也

8、必然會(huì)在各門學(xué)科的思想、理論體系中反映出來，同時(shí)也決定了各門學(xué)科之間的相互聯(lián)系、相互依賴和相互