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機器人有什麼科學

發布時間: 2021-02-27 20:00:41

『壹』 機器人的科學資料

AI- Artificial Intelligence
&
羅伯特

『貳』 機器人的核心技術有哪些

機器人可以進行深海探測。深海採集。深海維修。
開發海洋是人類在二十一世紀面臨的重大課題,而探索、考察和有效利用國際海域和海底區域是對我國發展海洋高技術和未來海洋產業提出的挑戰。

沈陽自動化研究所是國內外有影響的研究與開發水下機器人並形成產品的科研實體之一,首創我國第一台有纜遙控和無纜自治水下機器人。從某種意義上講,沈陽自動化研究所的水下機器人各階段的技術成果代表了我國在這一技術領域的發展水平與過程。作為中國科學院「知識創新」工程先進製造基地的一部分,沈陽自動化研究所二十年來在水下機器人研製與應用方面為國家水下裝備技術,特別是海洋重要裝備技術及海洋開發發揮了不可替代的重要作用。

該所擁有一支理念超前,訓練有素、經驗豐富、技術全面的設計隊伍。水下機器人實驗室配備了齊全、先進的試驗設備和條件,3個深水模擬壓力罐可分別進行水下1000米、1500米、7200米水深的水下模擬試驗。長20米、寬12米、深9米的試驗水池可做各種水下機器人整機性能試驗和調試。現已形成了大、中、小型水下機器人系列產品的生產能力,並在國際、國內開展了各種水下工程作業。

早在70年代末期,前瞻性地考慮到海洋是一個廣闊的應用領域,從長遠看以海洋為背景來發展機器人科學技術,是一項具有開拓性的工作,中國科學院又具有多學科綜合性的研究開發能力,因此准備在全院組織力量,支持這一重大項目的實施。1977年召開的中國科學院自然科學學科規劃會議將發展機器人項目列入規劃。蔣新松院士在當年組團赴日考察回國後提出了發展水下機器人的設想。從此,沈陽自動化研究所鎖定了「下海」為海洋開發服務,搞智能機器在海洋中的應用研究的戰略目標,決心「要下五洋捉鱉」。1983年該項課題正式列為中國科學院重點課題,開創了智能機器人科研領域,為水下機器人的研究開發奠定了基礎。

二十年來,「水下機器人」由院重點,進而持續列入「六五」、「七五」、「八五」、「九五」和「十五」國家重點項目,成為國家863計劃自動化領域智能機器人主題項目的重點內容。沈陽自動化研究所通過建立機器人示範工程基地,已開發出多種型號的水下機器人產品,應用於水下觀測、海上作業以及救撈工程等。又通過國際合作,研製成功了6000米水下機器人,使我國水下機器人研究與開發達到國際先進水平。

RECON-IV水下機器人具有較強功能和可靠性,已成為國際知名品牌,生產的多台設備出口國際市場,還有的長年在為南海石油鑽井平台提供技術服務;「海潛一號」和「金魚號」輕型水下機器人在沿海和內湖地區的水下探查、考古等作業起到重要作用;「海潛二號」水下機器人以其強作業功能為國家安全提供了有力的技術支持;用於海底光纜埋設的爬行式水下機器人「海星號」是我國第一台海底自走式海纜埋設機,目前已完成研製工作並投入實際應用。

作為總體單位在國家「863」計劃支持下完成的潛深1000米「探索者」和潛深6000米「CR-01」、「CR-02」無纜自治水下機器人標志著我國自治水下機器人技術在國際上處於領先地位。6000米水下機器人工程項目是國家「863」計劃項目的重中之重。通過與俄羅斯合作,實施研製成功了6000米水下機器人,並於1995年8月完成了深海試驗。6000米水下無纜自治機器人的研製,涉及到自動化、計算機、水聲、深潛、水動力、材料、能源等各種專業,需要解決水中通訊、高壓密封、自主航行控制、動力系統、能源系統、各種信息的採集和處理、特種材料以及可靠性等高技術。「CR-01」自治水下機器人多次成功地完成了太平洋水域深海資源的調查。為了進一步提高水下6000米自治機器人的可靠性、實用性、後勤保障能力、機動性和續航能力,使其由可用樣機發展為實用樣機,1996年8月起正式實施了水下6000米自治機器人的工程化項目。其目標是為中國大洋協會進行大洋調查提供水下6000米自治機器人實用樣機。工程化的主要工作是提高原樣機的可靠性,達到實用化的目的。試驗表明,經過工程化改進後的CR-02水下6000米無纜自治機器人性能卓越,可靠性高,能執行所賦予的使命,從而實現了自治水下機器人從手編程型向監控型的轉變,技術水平又上了一個台階。有關專家認為,該水下機器人是目前世界上最先進的洋底探測設備。CR系列高性能水下機器人能進行六千米深水錄像、拍照和海底地勢與剖面測量、水文測量、海底多金屬結核豐度測定,海底沉物目標搜索和觀察,自動記錄各種數據包括圖像和機器人水下運動軌跡及其坐標位置,還可按預編程航行和工作,自動避障,具有故障自診斷和應急上浮功能,並能提供指令遙控。這表明,中國已有圓滿解決這些高技術的能力和手段,而且已進入洋底多金屬結核資源探測應用的實用階段。6000米水下機器人的研製成功,使中國一躍成為世界上具有研製這種自治水下機器人能力的少數幾個國家之一,它可到達世界上除海溝之外的全部海底區域,即全部有經濟前景的海底,占海洋面積的98%,為中國進軍國際海洋區域、開發大洋資源提供了強有力的技術手段和工具。

該所目前正在研製潛深7000米水下載人機器人——又被稱作「海底衛星」,預計將在2005年投入使用。這意味著中國將擁有對包括深海海溝在內的復雜海域進行詳細探測的能力,中國開發海洋資源的步伐將大大加快。目前,世界上只有俄羅斯、美國、日本等國家擁有類似潛深的水下載人機器人。在可預見的將來,在此基礎上作進一步的開發,中國的水下載人機器人將有可能探測深達1萬多米的世界最深海溝馬里亞納海溝。水下載人機器人主要用於海洋科考、海底資源探測,是中國863高新技術計劃「十五」期間(2001年至2005年)的重點攻關課題。 此次研製的潛深7000米水下載人機器人,由該所聯合中國船舶重工集團等機構與俄羅斯科學院共同研製。其中,機器人製造的核心技術由中方負責,俄羅斯提供如鈦合金耐壓殼等維護生命安全方面的技術。根據協議,中國將享有對機器人的全部自主知識產權。
由國家海洋局主持的中國第二次北極科學考察裝備了沈陽自動化研究所研製的中型ROV「海極號」水下機器人,2名科技人員隨船出征。這是沈陽自動化研究所研製的水下機器人首次參加北極科學考查。據報道,中國第二次北極科考隊進入北冰洋的浮冰區後,「海極號」水下機器人開始投入使用。該機器人可以在300米深度自由運動,進行攝像、觀察、測量、作業等,並利用仰視聲吶系統觀測海冰的厚度,具有作業時間長、范圍廣、安全性高、科考數據直觀、事後處理和分析容易等人和其他設備無法比擬的優勢。水下機器人在北極冰區進行冰層厚度等一系列科考示範應用在國內還是首次,對擴大水下機器人的應用領域具有非常重要的意義。

水下機器人技術系列成果曾獲國家、科學院、遼寧省科技進步獎及世界發明博覽會金牌獎等20餘項,其中「CR-01」6000米自治水下機器人獲1995年度中國科學院科技進步特等獎和綜合特大獎。

沈陽自動化研究所在水下機器人研發過程中一貫採取開放、合作的工作模式,與美國、俄羅斯、義大利的一些研究單位和公司有著良好的合作經歷和關系,與國內中國船舶科研中心、中國科學院聲學研究所、哈爾浜工程大學、上海交通大學、華東船舶工程學院等相關優勢單位形成了友好、有效的合作網路。為了適應水下機器人的進一步發展,進行產業化開發,該所擬在沈陽渾南開發區建設更大規模的水下機器人試驗和生產基地。

人類當今正面臨著人口、資源和環境三大難題。隨著各國經濟的飛速發展和世界人口的不斷增加,人類消耗的自然資源越來越多,陸地上的資源正在日益減少。為了生存和發展,海洋開發勢在必行。

海洋佔地球表面積的71%,擁有14億立方公里的體積。在海底及海洋中,蘊藏著極其豐富的生物資源及礦產資源。在6000米以下的大洋底部仍有生命存在,這種在極端條件下的生命,格外受到生物學家的重視。大洋底部還沉積著極為豐富的多金屬結核,尤以銅、錳、鎳、鈷含量最高,估計儲量為l.7萬億噸。海底錳的藏量是陸地的68倍,銅的藏量為22倍,鎳為274倍,製造核彈的鈾的儲藏量高達40億噸,是陸地上的2000倍。海洋還是一個無比巨大的能源庫,天然氣水合物總量相當於陸地燃料資源總量的2倍以上。海底儲存著1350億噸石油,近140萬億立方米的天然氣。因此,洋底的探測和太空探測類似,同樣具有極強的吸引力、挑戰性。

1991年,中國被聯合國批准為第五個深海采礦先驅投資者,承擔30萬平方公里洋底的探測任務,並最終擁有對礦產資源最豐富的7.5萬平方公裏海域的優先開采權。中國政府已把海洋開發作為21世紀的國民經濟與社會發展戰略重點之一。

水下機器人是多種現代高技術及其系統集成的產物,對於我國海洋經濟、海洋產業、海洋開發和海洋高科技具有特殊的重要意義。發展水下機器人,並將其作為海洋戰略制高點,提升我國海洋重大裝備水平,為海洋支柱產業和新興產業提供成套技術與先進裝備保障,為海洋未來產業和國家海洋戰略創造有利條件與國際競爭能力,並將強大的技術領先優勢,轉換成為強大的產業開發優勢,是沈陽自動化研究所歷史性的必然抉擇,更是其使命性的鄭重承諾。

『叄』 機器人是什麼

人類自動化技術的結晶

——1969年機器人的誕生與更新機器人從科幻小說的主人公變成了人類的幫手,它們在現代工、農業生產中大顯身子,在探險活動中一往無前,在做有危險的工作時無所畏懼,微型機器人更是具有奇才異能。為了防止機器人危害人類,設計製造機器人必須遵守機器人安全規則。

(1)機器人真面目揭秘

1969年,美國斯坦福大學製成了一個名叫「塞克」的機器人。它剛一出世,科學家就命令它到屋子中間的一個平台上,把一隻箱子推下來。它毫不猶豫地走到平台跟前,可是平台太高,它無法推到箱子。於是,它轉了幾圈,找到一個斜面板,把它推到平台跟前,然後順著斜面板爬上平台,圓滿完成推下箱子的任務。這個機器人的智力水平較高,屬於第三代機器人。

第三代機器人誕生於60年代末,它們是電子計算機模擬人工智慧的結晶,也凝結著仿生學、控制論等學科的成就。

國外,機器人通稱為「勞伯」(Robot)。「勞伯」,本來是捷克作家的諷刺喜劇中一個人造的奴隸的名字,中國將它翻譯為「機器人」,倒也很合乎作品中的原意。

現實中的機器人,雖名之為人,外形卻大多數不像人。他們有的像小坦克;有的像傳送機械;水下機器人,有的像小船,有的酷似一枚大魚雷。

機器人問世不久,在世界上就引起了恐慌。一些政治家、社會科學家、工會活動家等,擔心機器人會造成大量工人失業。美國有人聲稱,無節制地發展自動化,到1970年,將使美國失去700萬個就業機會。因此,美國勞聯、產聯,英國工會等組織曾迫使政府終止對機器人發展的支持。直到80年代,日本大量採用機器人,一舉成為汽車出口大國,這時英、美等國才如夢初醒。1985年,英國首相撒切爾夫人反省說,在發達國家中,日本機器人最多,但失業率最低,英國機器人最少,失業率卻很高。

隨著機械、電子技術的迅速發展,機器人的數量增長極為迅速。

到1998年,全世界約有70萬台機器人,而且仍以每年20%的速度增長。有人戲稱:機器人生在美國而長在日本,這話不無道理。因為目前正在運行的機器人數量,日本最多,佔60%左右;美國次之,德國、義大利也為數不少。

有人把人工智慧、原子彈、空間技術稱為當代三大技術。

專家們估計,到2000年,在美國的工廠、機關里,將有約4500萬個工作崗位被機器人所取代,約佔美國就業人數的45%。那時候,機器人的廣泛使用,加上機器人技術本身的重大進展,自動化技術必將達到一個新的高度,導致一場新的工業革命。

『肆』 機器人科學需要解決的自然科學問題有哪些

自然科學的研究方法主要有3種:科學實驗、系統科學、數學方法。 科學實驗回 科學實驗、生產實踐和答社會實踐並稱為人類的三大實踐活動。實踐不僅是理論的源泉,而且也是檢驗理論正確與否的惟一標准,科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標准。

『伍』 令人難以置信的機器人手術講了什麼科學知識

有著三條手臂的機器人「宙斯」代表著正在出現的機器人參與外科手術的新動向。羅伯特?拉扎拉醫生表示相信,有朝一日這台機器人將幫助心臟病患者得到更好的治療、康復得更快,並且只需支付較低的費用。

拉扎拉是西雅圖霍普心臟病研究所的醫務副主任。他在一個由5000多名生物技術專家參加的會議上介紹這台機器人時說:「手術的准確性令人難以置信。」

機器人「宙斯」是由計算機運動公司製造的。該公司的創辦人王玉蘭說,美國食品與葯物管理局正在考查機器人「宙斯」是否具有足夠的安全性以便能夠被用於對多達150名的心臟病患者進行手術試驗。

加州伯克利大學醫用機器人計劃負責人尚卡爾?薩斯特里強調說,機器人不會替代外科醫生。相反,它們有希望使外科技術如虎添翼--為極其精細的手術提供更高的精度,並且能使醫生們更多地進行侵入性最小的手術,而不必親自為患者開膛破肚。

機器人是這樣進行手術的:拉扎拉坐在手術台旁的一台計算機終端前,「宙斯」的三條手臂通過鉛筆粗細的管子伸入患者胸腔。其中的一條手臂是一台由語音操縱的攝像機,它能夠把患者心臟的特寫圖像傳回到拉扎拉的計算機屏幕上。

拉扎拉通過操縱桿並藉助計算機定位功能,指揮「宙斯」的另兩條鉗狀手臂縫合動脈。

『陸』 機器人的功能有哪些

實際上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
它可以說是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學、農業甚至軍事等領域中均有重要用途。
歐美國家認為:機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種說法。日本人認為「機器人就是任何高級的自動機械」,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,並不是歐美人所定義的。
現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般說來,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。」
機器人能力的評價標准包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑒別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標機器。

『柒』 機器人有哪些作用列舉六個出來

種類:機器人技術作為20世紀人類最偉大的發明之一,從60年代初問世以來,經歷四十多年的發展已取得長足的進步。

在製造業中,工業機器人甚至已成為不可少的核心裝備,世界上有近百萬台工業機器人正與工人朋友並肩戰斗在各條戰線上。機器人的出現是社會和經濟發展的必然,它的高速發展提高了社會的生產水平和人類的生活質量。

服務機器人可以為您治病保健、保潔保安;水下機器人可以幫助打撈沉船、鋪設電纜;工程機器人可以上山入地、開洞築路;農業機器人可以耕耘播種、施肥除蟲;軍用機器人可以沖鋒陷陣、排雷排彈……在現實生活中有些工作會對人體造成傷害,比如噴漆、重物搬運等;有些工作要求質量很高,人難以長時間勝任,比如汽車焊接、精密裝配等;有些工作人員無法身臨其境,比如火山探險、深海探密、空間探索等;有些工作不適合人去干,比如一些惡劣的環境、一些枯燥單調的重復性勞作等……這些人們幹不了或干不好的領域變成了機器人大顯身手 功能: ■去年圓形自動真空吸塵器在市場上大出風頭

有誰會想到,在21世紀初,飛碟形狀的吸塵器的技術水平竟然代表了當前家用機器人技術的最高水平。去年,iRobot公司生產的圓形自動真空吸塵器「魯姆巴(Roomba)」在市場上大出風頭,一年內超過20萬的消費者購買了「魯姆巴」,銷售額達數百萬美元。其他像伊萊克斯等公司也在銷售同類產品,只不過它們的價格高一點兒而已。現在看來,機器人真空吸塵器正在受到消費者的廣泛歡迎。

■「魯姆巴」現象僅僅是家用機器人市場的冰山一角

但是,這些產品只是別人的玩物,還是一種新潮流的開始?以銷售工業機器人和軍用機器人為主要業務的iRobot公司的兩位創建者之一海倫·格林納表示,「魯姆巴」現象僅僅是家用機器人市場的冰山一角。咨詢服務公司「機器人技術潮流」的丹·卡拉對格林納的話表示贊同,但他又同時指出:「『魯姆巴』的技術可能在目前的家用機器人領域處於頂尖水平。」

■家用機器人的發展

即使這是事實,但考慮到機器人市場整體發展狀況,家用機器人的發展還是相當令人失望的,上個世紀的大部分時間里,家用機器人一直在困境中掙扎。1939年,西屋電氣公司在紐約舉行的世界博覽會上展示了該公司生產的機器人「Electro」,從此,機器人迷開始幻想有一天世界到處是無線的機器人幫手,它們可以洗碗、洗衣服,叫它幹啥,它就幹啥,而且永不疲累。
然而時至今日,這種機器人仍然只存在於科幻小說中,在現實世界中,它們的發展前景還難以捉摸。不過樂觀者現在也有理由高興,因為他們認為「魯姆巴」和像索尼公司的機器狗Aibo等機器人玩具的成功,再加上電腦成本的下降,這一切可能意味著人們長期翹首以盼的機器人大市場會在不久的將來觸手可及。聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)最近公布的一份報告稱,家用機器人市場開始起飛。
■工農機器人
盡管人們都渴望家用機器人的出現,但毫無疑問,機器人對製造業的沖擊是最大的。工業機器人的歷史可追溯到40多年前,當時汽車製造商率先在汽車生產中使用機器人。1961年,大眾汽車公司使用了第一個工業機器人———通用機械臂。
即使當時計算機的成本十分昂貴,但機器人仍充分展現了它們的價值,證明電腦控制的機器人在一些工作領域中的表現要比人出色得多。此外,機器人還可以毫不疲倦地工作,永遠不會罷工。據聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)統計,目前世界上大約共有80萬個工業機器人,2003年上半年工業機器人的需求量不斷上升,與2002年同期相比,需求量增長了創紀錄的26%。工業機器人需求的增長主要是因為價格下降,2002年機器人的售價還不到1990年機器人售價的五分之一。今天,在日本、德國和義大利的一些汽車生產廠家,每十個製造工人當中至少有一個機器人。
同樣,農業機器人的用途也越來越廣泛,農業機器人每年收獲的農作物達數十億噸。有的機器人(6條腿)可以上山伐木,有的可以爬樹摘果,有的可以擠牛奶,有的則可以擦玻璃、洗汽車和洗飛機。
■家用機器人
工業機器人的市場前景看好,它有著56億美元的巨大市場,而且還以每年7%的速度增長。但據聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)的報告預測,未來3年內需求增長速度最快的將會是家用機器人,而不是工業機器人。UNECE的報告預測,機器人玩具、機器人剪草機及機器人真空吸塵器等家用機器人的銷售量將在2002年至2006年間增長10倍,從而一舉趕上工業機器人的市場份額。
■智能機器人可能是最近幾年進入家庭的又一個「大件」
研製機器人所需要的零部件的價格不斷下降,研製性能不斷提高,機器人視覺的研究不斷深入,同時,機器人的控制系統和通信系統也相繼取得重大突破,使許多國家級科研機構更加充分地認識到機器人的廣闊前景,在這方面的投資力度空前加大。據悉,美國軍方和宇航局已經在諸如機器人視覺等機器人研究和相關領域投入了數十億美元,而且已經得到了可觀的回報。最近,機遇號和勇氣號火星探測器不僅成功登陸火星,還在火星表面「橫沖直撞」,向地球發回了大量珍貴數據,找到了火星上曾經有大片海水的證據,轟動了世界,引起了世界性的火星熱。這兩個登陸器的性能相當先進,地面控制人員不需要給它們發確定行駛路線,因為早就給它們安裝了識別並避開障礙物的電腦程序。
美國一家咨詢機器的分析師納維·拉德喬表示:「第一代機器人的出現促進了全球經濟的發展。第二代更靈活、更智能的機器人會做更多的、難度更大的工作。」UNECE的一份報道指出,智能機器人可能是最近幾年繼個人電腦、行動電話或互聯網之後,又一項迅速進入家庭的「大件」,開始為千家萬戶提供優質服務,而且它的增長呈發散之勢,前景十分喜人。
■首先大量進入家庭的可能會是機器人玩具
然而,如果機器人真的走入尋常百姓家,它們會是什麼樣子呢?它們又能為我們做些什麼呢?首先大量進入家庭的機器人可能會是機器人玩具。在過去兩年裡,機器人玩具一直是世界上最暢銷的玩具。
當然了,一旦把它們與網路連起來,它們就不僅僅是玩具了。如果把單個的機器人、無線系統、物美價廉的攝像機都通過一台電腦整合在一起,那麼,當你外出度假時,機器人就完全可以承擔起替你澆花的工作,你還可能通過這位機器保姆的眼睛和耳朵,隨時了解家中的情況,再也不用擔心家裡失竊或發生火災了。索尼公司生產的機器狗就可以與一台電腦無線連接,這樣你就可以在它在房間里走來走去的時候,通過它的眼睛,實時監控家中的一切。
■照顧老年人應該是機器人工業重點追求的目標
機器人在家庭中另一個重要用處可能是照顧、幫助老弱病殘者。日本的本田、三菱和韓國的科學技術院都在設計可以幫助老弱病殘者從一個房間進入另一個房間的機器,這樣的機器還能幫著餵食、喂水、開關電視,甚至在必要時還可以幫著打電話叫醫生。當然,研製這類機器人的難度相當大,但通用機械臂的發明者喬·恩吉爾伯格覺得,照顧老年人應該是機器人工業重點追求的目標。他說:「每一個工業化國家現在都面臨著同樣的問題,這就是老齡化問題,老年人的數量增長迅速,他們需要人手照顧,但在年輕人成為稀缺資源的情況下,機器人無疑是個不錯的選擇。」
■機器人要成功進入家庭首先要提高可靠性
由於人類的居室是根據人的特點設計的,所以,家庭機器人最好設計成人的樣子。日本的本田、三菱和豐田等公司都在研製這種類型的機器人,而且已經取得了技術上的優勢。但恩吉爾伯格指出,機器人要成功進入家庭首先要提高可靠性,另外就是突破價格瓶頸。他說:「你必須向人們展示,這種東西是如何進行自我判斷的。」
一個不爭的現實是,雖然電腦技術的迅猛發展促進了機器人的研製,但機器人技術的發展已經大大落後於電腦技術的發展。關於研製照顧老年人的機器人的問題已經談論了好多年了,但真正令老年人滿意的機器人仍未問世。當然,也有人把機器人「魯姆巴」的成功視為新機器人時代的黎明。
為了能夠盡快地撲滅火災,防止火災的進一步蔓延,尋找火災根源,採取近距離作戰的滅火方法是提高滅火效能的最佳途徑,但是,兇猛的火災往往使勇敢的消防隊員無法靠近。
在化學災害的處置過程中,由於事故現場的情況十分復雜,泄漏物的毒性、腐蝕性、易燃易爆特性或放射性等物質會使消防隊員處於更加危險的境地。
誰能夠幫助我們可愛的消防隊員把滅火、救人和消滅化學災害事故的處置工作做得更好?誰能夠代替他們去承受死亡的威脅?答案是:消防機器人。
消防機器人往往需要在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境中進行火場偵察,化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業,因此,作為某種特定功能的消防機器人應該具備以下某項或幾項行走和自衛功能:
a.登爬坡、登梯及障礙物跨越功能; b.耐高溫和抗熱輻射功能; c.防雨淋功能;d.防爆(隔爆)功能; e.防化學腐蝕功能; f.防電磁干擾功能; g.遙控功能等。
我在中國已安家
自20世紀80年代末開始,我國消防部隊裝備歸口研究單位公安部上海消防科學研究所,在公安部的支持下曾多次對作為滅火消防機器人重要組成部分的遠控消防炮系統及相應的研究試驗技術進行了立項研究,重點解決遠控消防炮系統在油碼頭等場合的工程應用問題,目前該成果已成功地應用於我國眾多的油碼頭、油罐區和飛機維修庫等場合,相關產品在國內占據了80%以上的市場份額,產品和工程應用技術已經比較成熟,為我國消防機器人的研究奠定了良好的基礎。
1998年8月,由安部上海消防科學研究所承擔,在上海市科委立項的「自行式消防炮」(六輪消防滅火機器人)通過了專家鑒定。次年,由該所研製的「履帶式消防滅火機器人」也順利完成。2000年6月24日,由公安部上海消防科學研究所、上海交通大學和上海市消防局三家單位共同承擔的國家「863」項目「履帶輪式消防滅火偵察機器人」研製成功並順利通過國家驗收。
六輪消防滅火機器人六輪消防滅火機器人是由懸掛式六輪行走機構、遠控消防炮、環境與車體內部溫度探測系統、水噴霧冷卻自衛系統、水和泡沫滅火劑供給系統、有線電力供應及控制系統等構成。可在後方操作員的指揮下深入火災的關鍵部位,利用後方供給系統輸送的滅火劑和洗消劑,進行噴射滅火和化學洗消。通過更換消防炮的噴嘴,可以實現直流噴射和噴霧的轉換。具有爬坡與跨越障礙物能力強、噴射流量大、噴霧冷卻自衛效果好的特點。
六輪消防滅火機器人正在進行新的一輪改進工作,將有線電力供應改為由自帶發動機提供動力,將有線控制改為無線控制,將驅動方式由電動改為液壓驅動。改進後的六輪消防機器人將在保持原有優點的基礎上進一步提高其操作和行走的靈活性以及火場作戰的實用性。
我有潛力等你挖
我國大約有30家左右的高等院校和研究院所在從事各類機器人的研究工作,自1971年以來,已在機器人的感覺識別、操作、移動技術、人機介面技術、智能化技術等方面取得了可喜的成就,部分科研成果,如工業裝配、焊接、噴塗、搬運、探傷、水下作業、過程測量機器人等已進入實用階段,某些控制、傳動元器件的產品技術已接近國際先進水平,為我國消防機器人全面發展創造了良好的環境條件。
近年來,我國消防機器人的研製工作得到了政府有關部門的支持。本文介紹的由我國自行開發的三種機器人都是在有關政府部門的支持下完成的。我們相信「十五」期間有關部門將會繼續大力支持我國消防機器人的研製開發工作。同時我們高興地看到,在全國各地的消防部隊中已經有越來越多的消防指戰員認識到使用消防機器人的重要性,消防機器人的市場需求正在逐步形成。
我們以為,我國消防機器人的研究應先易後難,邊研製邊推廣,循序漸進,不斷提高。可在目前已完成的滅火機器人,火場偵察機器人的基礎上逐步開展破拆、救人以及多種功能組合的消防機器人開發工作;控制方式可先從有線、無線的遠距離程序控制開始,逐步向自適應型消防機器人發展。發達國家在消防機器人發展方面的成功經驗可為我們提供良好的借鑒,我們應在結合我國現有工業和技術基礎,充分利用有關研究所、學校、企業及使用部門的技術力量的同時,加強國際間的技術交流與商務合作,迅速縮短與發達國家在該領域的差距;消防機器人的開發應盡可能多採用成熟技術,注意配套技術,如運載底盤、監控等技術的發展,確保消防機器人使用的可靠性與實用性。今後的5至10年是我國消防機器人發展的大好時機,我們應該通過全社會的共同努力,使我國消防機器人的系列、規格、技術質量以及戰術應用水平達到工業發達國家目前的水平。
我們相信在不久的將來,一個由政府支持,研究所、企業和廣大用戶積極參與,以國際大市場需求為龍頭,以高新技術為先導;以保護消防指戰員生命,提高消防部隊的作戰能力,減少火災損失為目標的消防機器人產業一定會在我國蓬勃興起。
我的兄弟遍天下
國際上較早開展消防機器人研究的是美國和原蘇聯,稍後,英國、日本、法國、德國等國家也紛紛開始研究該類技術。目前已有很多種不同功能的消防機器人用於救災現場。
日本投入應用的消防機器人最多。80年代,日本研製了不少於5種型號的自動行駛滅火機器人,分別配備於大阪、東京、高石、太田、蒲田等消防部門,這類機器人以內燃機或電動機作為動力,配置驅動輪或履帶式行駛機構,能爬坡、越障礙;裝有較大噴射流量的消防槍炮,能作俯仰和左右回轉;裝有氣體檢測儀器和電視監視設備;通過電纜或無線控制;控制距離最大為100m或150m。另一類機器人為偵察、搶險機器人,除裝有氣體檢測儀器和電視監視器設備外,還裝有機械手,能通過遙控處理危險物品。
目前,美國已研製出能依靠感覺信息控制的智能化救災機器人,如1994年用於探測阿拉斯加州斯珀活火山的「但丁2號」,抓獲殺人犯的 RM1-9型遙控消防機器人等。亞利桑諾州消防部門研製的消防機器人,裝有破拆工具和消防水槍,能一邊破拆,一邊噴射滅火。
英國智能化保安公司生產的 RO-VEH遙控消防車已裝備於中部和西部消防部門,配置為履帶式或輪式行駛機構,能爬樓梯,通過電纜供電或自攜蓄電池供電。裝有消防水炮、攝像機或熱像儀,採用有線控制方式。1985年英國中西部消防部門和 F irma SAS公司聯合研製的機器人消防車,用 H unterⅢ汽車改裝而成,裝有雙臂,水槍,探測器(溫度、化學物質、輻射等)、工業電視攝像機、紅外線裝置。機械手用來啟閉閥門、搬移物品或開門等。
原蘇聯彼得拉拖拉機廠與內務部消防科研所共同研製的消防機器人具有視覺功能,裝有消防水槍、光電探頭和工業電視攝像機等。
國際上對消防機器人的研究可分為三個階段(三代),第一代是程序控制消防機器人,第二代是具有感覺功能的消防機器人,第三代是智能化消防機器人。目前,工業發達國家正在加快開發具有不同功能的實用型的第二代消防機器人和第三代低級智能化消防機器人,著手研究第三代高級智能機器人。一些工業發達國家把研究開發消防機器人列入國家技術發展規劃,將它作為經濟發展的一個重要保證手段。
消防機器人顯身手
世界上一些國家研製的消防機器人已形成一個大家族。在這大家族中有各種各樣的消防機器人,其中主要有滅火機器人,火場偵察機器人,危險物品泄漏探測機器人,破拆搶險機器人,救人機器人等。這些消防機器人可用來代替消防隊員在高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境中進行火場偵察、化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、搬移物品、堵漏、啟閉閥門等作業。
近年來,在國家科學技術部的組織下,我國公安科研人員通過國家「863」計劃項目,已研製出具有國際先進水平的消防機器人。該消防機器人由履帶(輪子)行走機構、遠控消防泡沫(水)炮滅火系統、可燃和有毒氣體探測系統、溫度和輻射熱探測系統、遠程圖像監測傳輸系統、計算機遠程式控制制系統、專家輔助決策系統、正壓防爆系統、水噴霧冷卻自衛系統、照明警報系統等組成。
它擔負的主要任務是:1、可在消防部隊和其他救災人員的遙控下,爬坡涉水或翻越障礙物,自行進入化學救援和火災撲救現場的關鍵區域,用自身攜帶的化學偵檢設備對區域內的有毒和可燃氣體進行探測,並將探測結果反饋給後方的救災人員,或用自身攜帶的彩色攝像機將火災現場的圖像信號傳給後方,以便救災人員對救援工作的展開、裝備的配備、人員的防護等作出科學、及時的決策;2、可用自身攜帶的大流量遠控消防炮,對火災部位進行泡沫噴射滅火或進行噴水冷卻保護;3、在進行化學有害物質泄漏事故的處置過程中,消防機器人可對大面積流淌或空氣進行噴射水霧洗消和稀釋。在執行這些任務的同時,它具有水噴霧冷卻自衛功能,可在高溫和強輔射熱的環境中長時間地工作;它還具有相應的隔爆功能,能在充滿有毒氣體和易爆氣體的環境中安全可靠地工作。

『捌』 機器人都有什麼功能

機器人就是模仿人的動作的機器。機器人有「智能」,能自動完成各種操作和做各種動作。機器人由電腦、感測器、機械手、行走裝置組成。機器人的外形並不很像人,但可以代替人做事。

機器人用機械手可以裝配機器、焊接工件、搬東西、從事農村勞動、做家務勞動、畫畫、寫字、打牌、下棋,機器人可以像人那樣行走,在水中游動,在山地上爬行,在太空中行走,在核電站工作。

移動機器人是工業機器人的一種類型,它由計算機控制,具有移動、自動導航、多感測器控制、網路交互等功能。它可廣泛應用於機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的搬運、傳輸等,同時可在車站、機場、郵局作為運輸工具。

施肥機器人會從不同土壤的實際情況出發,適量施肥。它的准確計算合理地減少了施肥的總量,降低了農業成本。由於施肥科學,使地下水質得以改善。

真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中。

潔凈機器人是一種在潔凈環境中使用的工業機器人。隨著生產技術水平不斷提高,其對生產環境的要求也日益苛刻,很多現代工業產品生產都要求在潔凈環境進行,潔凈機器人是潔凈環境下生產需要的關鍵設備。

高級智能機器人和初級智能機器人一樣,具有感覺、識別、推理和判斷能力,同樣可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規定的,而是機器人自己通過學習,總結經驗來獲得修改程序的原則。

救護機器人能夠將受傷人員轉移到安全地帶。它裝有橡膠履帶,最高速度為每小時4000米。它不僅有信息收集裝置,如電視攝像機、易燃氣體檢測儀、超聲波探測器等。機械手可將受傷人員舉起送到救護平台上,為他們提供新鮮空氣。

空間機器人是用於空間探測活動的特種機器人,它是一種低價位的輕型遙控機器人,可在行星的大氣環境中導航及飛行。空間機器人的體積比較小,重量比較輕,抗干擾能力比較強。它的智能程度比較高,功能比較全。

禮儀機器人是靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮,能夠識別外界環境,對自身也有感知功能。這種機器人也稱為自主機器人。

機器人

『玖』 機器人用了那些科學技術

國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說,人們都可以接受這種說專法,即機器人屬是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。
聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統。」它能為人類帶來許多方便之處!
robot,原為robo,意為奴隸,即人類的僕人。作家羅伯特創造的詞彙。
機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。
而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有獨立成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。
國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人

『拾』 機器人是什麼

機器人是自動執行工作的機器裝置,包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物專的機械(如機器狗,屬機器貓等)。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議,有些計算機程序甚至也被稱為機器人。在當代工業中,機器人指能自動運行任務的人造機器設備,用以取代或協助人類工作,一般會是機電設備,由計算機程序或是電子電路控制。

機器人;自動控制裝置;遙控裝置

2.機械呆板的人,機器般工作的

本田公司ASIMO機器人
它是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。在工業、醫學、農業、建築業甚至軍事等領域中均有重要用途。

國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:「一種可編程和多功能的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統。」它能為人類帶來許多方便之處!

robot,原為robo,意為奴隸,即人類的僕人。作家羅伯特創造的詞彙。

組成部分
機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。

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