[精品]機(jī)械導(dǎo)論論文

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1、仿生機(jī)器人的過去、現(xiàn)在和將來摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著機(jī)器人智能化技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,仿生機(jī)器人的研究正在引起世界各國研究者的關(guān)注。本文就以翔實(shí)的文字資料以及圖片，對(duì)仿生機(jī)器人的過去發(fā)展歷史，現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r以及將來的發(fā)展方向進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞：仿生機(jī)器人，過去，現(xiàn)在，將來引言：人類對(duì)機(jī)器人的幻想己經(jīng)長(zhǎng)達(dá)兒千年，我們一直夢(mèng)想著體驗(yàn)造物主的偉大能力，驅(qū)使自己的“影子”。而仿牛機(jī)器人其實(shí)就是我們最初幻想的機(jī)器人的樣式：冇著自然界生物，包括人類自己的運(yùn)動(dòng)機(jī)制及能力，還有外形。而以下就是仿生機(jī)器人的一個(gè)具體定義：仿生機(jī)器人就是模仿自然界屮生物的外部形狀、運(yùn)動(dòng)原理

2、和行為方式的系統(tǒng)，能從事生物特點(diǎn)工作機(jī)器人。仿牛機(jī)器人的主要特點(diǎn)：是多為冗余自由度或超冗余自由度的機(jī)器人，機(jī)構(gòu)復(fù)雜；二是其驅(qū)動(dòng)方式冇些不同于常規(guī)的關(guān)節(jié)型機(jī)人，通常采用繩索、人造肌肉或形狀記憶合金等驅(qū)動(dòng)。（摘門《仿生機(jī)器人的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展方向》王麗慧,周華）-：過去——仿生機(jī)器人的發(fā)展歷史om#人久儀描南車Mm人T昨件唄人江傅木怦4皿人人古柵1*1動(dòng)林無人偵WinsAH器人調(diào)AHIWASIMOVKIUKIH神機(jī)器人*尼的知R4X第?代你教）機(jī)甥人1機(jī)器人的發(fā)展階段及其典型代表翩啊理「?桝【敎W機(jī)器人CogBrAndeix人7的進(jìn)化機(jī)器人Fig.1Developme

3、ntperiodofrobotandtherespectivetypicalrepresentatives在我國，自古就有不少關(guān)于機(jī)器人發(fā)明的記載，而很多就己經(jīng)是仿牛機(jī)器人的雛形了。據(jù)史載：早在西周時(shí)期，我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶人，這是我國最早記載的機(jī)器人。春秋后期，我國著名的木匠魯班，在機(jī)械方面也是一位發(fā)明家，據(jù)《墨經(jīng)》記載，他曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日不下”，體現(xiàn)了我國勞動(dòng)人民的聰明智慧。后漢三國時(shí)期，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，并用其運(yùn)送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭(zhēng)。這個(gè)故事在我國也是人盡皆知的。而在外國，同樣有不少相關(guān)記載。1

4、662年，口本的竹田近江利用鐘表技術(shù)發(fā)明了自動(dòng)機(jī)器玩偶，并在大阪的道頓堀演出。1738年，法國天才技師杰克?戴?瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨，它會(huì)嘎嘎叫，會(huì)游泳和喝水，還會(huì)進(jìn)食和排泄。瓦克遜的木意是想把生物的功能加以機(jī)械化而進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的分析。而且，據(jù)說，被稱為“整個(gè)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期最完美的代表”的天才達(dá)芬奇也曾造過人形機(jī)器人，所造機(jī)器人還能發(fā)出聲咅，甚至還有手稿留下。屬實(shí)的話，那應(yīng)該是西方文明世界的第一款人形機(jī)器人。這些斷續(xù)的發(fā)展或許也只是人類史上少數(shù)天才的靈感一現(xiàn)，并沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)器人，或者說仿生機(jī)器人的大規(guī)模出現(xiàn)和使用，但沒有人能擔(dān)保后人不曾從屮有所啟迪，我指的不是設(shè)計(jì)

5、的思路，而是想法，英文屮的"idea”。當(dāng)然，是在二十世紀(jì)，計(jì)算機(jī)以及門動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，促成了真正貝冇現(xiàn)代意義的仿生機(jī)器人的產(chǎn)生。而航空航天星際探索、軍事偵察攻擊、水下地下管道、疾病檢查治療和搶險(xiǎn)救災(zāi)等非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自主作業(yè)的越來越高的要求，也在呼喚仿生機(jī)器人的出現(xiàn)。二.現(xiàn)在——仿生機(jī)器人的研究現(xiàn)狀:隨著生命科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的更進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍以及各種高端傳感技術(shù)的出現(xiàn)及新型材料，如納米材料等的真正投入使用，20世紀(jì)后半葉的仿生機(jī)器人研究也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，仿生的種類也擴(kuò)大到了運(yùn)動(dòng)仿生、感知仿生、控制仿生、能量仿生、材料仿生的五個(gè)方面，由于內(nèi)容

6、過于龐大，在這里主要介紹一卜?運(yùn)動(dòng)仿生，其分類大概如21.爬行仿生機(jī)器人：圖3國防科大的蛇形機(jī)器人Fig.3SnakerobotofNUDT蛇形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式是典型的無肢運(yùn)動(dòng)。無肢運(yùn)動(dòng)是一種不同于傳統(tǒng)的輪式或冇足行走的獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式。貝有結(jié)構(gòu)合理、控制靈活、性能可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。東京大學(xué)的Hirose教授于1972年研制出世界上第一個(gè)蛇形機(jī)器人。美國的蛇形機(jī)器人則代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平。2000年10月，NASA就發(fā)明了一種由簡(jiǎn)單的低自由度組件組成的高柔性、高兀余性的蛇形機(jī)器人，其外形類似眼鏡蛇，長(zhǎng)而細(xì)，能夠收縮、側(cè)行、跳過低障礙物，這是以輪子為基礎(chǔ)的火

7、星車無法做到的。我國第一臺(tái)蛇形機(jī)器人”在2001年由國防科技大學(xué)研制成功。1.雙足及多足行走仿生機(jī)器人：兩足型行走是步行方式屮自動(dòng)化程度最高、最復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。相比之下,四足、六足等多足機(jī)器人的靜態(tài)穩(wěn)定性更好，而11又容易實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)步行，技術(shù)含量相對(duì)低些。世界上第一臺(tái)兩足步行機(jī)器人是日本的I.Kato在1971年試制的Wap3o但直到1996年H本本山技術(shù)研究所才制造出世界上第一臺(tái)仿人步行機(jī)器人P2。1997年本出推出P3,2000年推出ASIM0,接著索尼也相繼推出機(jī)器人SDR-3X和SDR—4XO而首次實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)重心的行走方式四足機(jī)器人是由本Tmsuk公司開發(fā)

8、。在國內(nèi)，