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机器人有什么科学

发布时间: 2021-02-27 20:00:41

『壹』 机器人的科学资料

AI- Artificial Intelligence
&
罗伯特

『贰』 机器人的核心技术有哪些

机器人可以进行深海探测。深海采集。深海维修。
开发海洋是人类在二十一世纪面临的重大课题,而探索、考察和有效利用国际海域和海底区域是对我国发展海洋高技术和未来海洋产业提出的挑战。

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来在水下机器人研制与应用方面为国家水下装备技术,特别是海洋重要装备技术及海洋开发发挥了不可替代的重要作用。

该所拥有一支理念超前,训练有素、经验丰富、技术全面的设计队伍。水下机器人实验室配备了齐全、先进的试验设备和条件,3个深水模拟压力罐可分别进行水下1000米、1500米、7200米水深的水下模拟试验。长20米、宽12米、深9米的试验水池可做各种水下机器人整机性能试验和调试。现已形成了大、中、小型水下机器人系列产品的生产能力,并在国际、国内开展了各种水下工程作业。

早在70年代末期,前瞻性地考虑到海洋是一个广阔的应用领域,从长远看以海洋为背景来发展机器人科学技术,是一项具有开拓性的工作,中国科学院又具有多学科综合性的研究开发能力,因此准备在全院组织力量,支持这一重大项目的实施。1977年召开的中国科学院自然科学学科规划会议将发展机器人项目列入规划。蒋新松院士在当年组团赴日考察回国后提出了发展水下机器人的设想。从此,沈阳自动化研究所锁定了“下海”为海洋开发服务,搞智能机器在海洋中的应用研究的战略目标,决心“要下五洋捉鳖”。1983年该项课题正式列为中国科学院重点课题,开创了智能机器人科研领域,为水下机器人的研究开发奠定了基础。

二十年来,“水下机器人”由院重点,进而持续列入“六五”、“七五”、“八五”、“九五”和“十五”国家重点项目,成为国家863计划自动化领域智能机器人主题项目的重点内容。沈阳自动化研究所通过建立机器人示范工程基地,已开发出多种型号的水下机器人产品,应用于水下观测、海上作业以及救捞工程等。又通过国际合作,研制成功了6000米水下机器人,使我国水下机器人研究与开发达到国际先进水平。

RECON-IV水下机器人具有较强功能和可靠性,已成为国际知名品牌,生产的多台设备出口国际市场,还有的长年在为南海石油钻井平台提供技术服务;“海潜一号”和“金鱼号”轻型水下机器人在沿海和内湖地区的水下探查、考古等作业起到重要作用;“海潜二号”水下机器人以其强作业功能为国家安全提供了有力的技术支持;用于海底光缆埋设的爬行式水下机器人“海星号”是我国第一台海底自走式海缆埋设机,目前已完成研制工作并投入实际应用。

作为总体单位在国家“863”计划支持下完成的潜深1000米“探索者”和潜深6000米“CR-01”、“CR-02”无缆自治水下机器人标志着我国自治水下机器人技术在国际上处于领先地位。6000米水下机器人工程项目是国家“863”计划项目的重中之重。通过与俄罗斯合作,实施研制成功了6000米水下机器人,并于1995年8月完成了深海试验。6000米水下无缆自治机器人的研制,涉及到自动化、计算机、水声、深潜、水动力、材料、能源等各种专业,需要解决水中通讯、高压密封、自主航行控制、动力系统、能源系统、各种信息的采集和处理、特种材料以及可靠性等高技术。“CR-01”自治水下机器人多次成功地完成了太平洋水域深海资源的调查。为了进一步提高水下6000米自治机器人的可靠性、实用性、后勤保障能力、机动性和续航能力,使其由可用样机发展为实用样机,1996年8月起正式实施了水下6000米自治机器人的工程化项目。其目标是为中国大洋协会进行大洋调查提供水下6000米自治机器人实用样机。工程化的主要工作是提高原样机的可靠性,达到实用化的目的。试验表明,经过工程化改进后的CR-02水下6000米无缆自治机器人性能卓越,可靠性高,能执行所赋予的使命,从而实现了自治水下机器人从手编程型向监控型的转变,技术水平又上了一个台阶。有关专家认为,该水下机器人是目前世界上最先进的洋底探测设备。CR系列高性能水下机器人能进行六千米深水录像、拍照和海底地势与剖面测量、水文测量、海底多金属结核丰度测定,海底沉物目标搜索和观察,自动记录各种数据包括图像和机器人水下运动轨迹及其坐标位置,还可按预编程航行和工作,自动避障,具有故障自诊断和应急上浮功能,并能提供指令遥控。这表明,中国已有圆满解决这些高技术的能力和手段,而且已进入洋底多金属结核资源探测应用的实用阶段。6000米水下机器人的研制成功,使中国一跃成为世界上具有研制这种自治水下机器人能力的少数几个国家之一,它可到达世界上除海沟之外的全部海底区域,即全部有经济前景的海底,占海洋面积的98%,为中国进军国际海洋区域、开发大洋资源提供了强有力的技术手段和工具。

该所目前正在研制潜深7000米水下载人机器人——又被称作“海底卫星”,预计将在2005年投入使用。这意味着中国将拥有对包括深海海沟在内的复杂海域进行详细探测的能力,中国开发海洋资源的步伐将大大加快。目前,世界上只有俄罗斯、美国、日本等国家拥有类似潜深的水下载人机器人。在可预见的将来,在此基础上作进一步的开发,中国的水下载人机器人将有可能探测深达1万多米的世界最深海沟马里亚纳海沟。水下载人机器人主要用于海洋科考、海底资源探测,是中国863高新技术计划“十五”期间(2001年至2005年)的重点攻关课题。 此次研制的潜深7000米水下载人机器人,由该所联合中国船舶重工集团等机构与俄罗斯科学院共同研制。其中,机器人制造的核心技术由中方负责,俄罗斯提供如钛合金耐压壳等维护生命安全方面的技术。根据协议,中国将享有对机器人的全部自主知识产权。
由国家海洋局主持的中国第二次北极科学考察装备了沈阳自动化研究所研制的中型ROV“海极号”水下机器人,2名科技人员随船出征。这是沈阳自动化研究所研制的水下机器人首次参加北极科学考查。据报道,中国第二次北极科考队进入北冰洋的浮冰区后,“海极号”水下机器人开始投入使用。该机器人可以在300米深度自由运动,进行摄像、观察、测量、作业等,并利用仰视声呐系统观测海冰的厚度,具有作业时间长、范围广、安全性高、科考数据直观、事后处理和分析容易等人和其他设备无法比拟的优势。水下机器人在北极冰区进行冰层厚度等一系列科考示范应用在国内还是首次,对扩大水下机器人的应用领域具有非常重要的意义。

水下机器人技术系列成果曾获国家、科学院、辽宁省科技进步奖及世界发明博览会金牌奖等20余项,其中“CR-01”6000米自治水下机器人获1995年度中国科学院科技进步特等奖和综合特大奖。

沈阳自动化研究所在水下机器人研发过程中一贯采取开放、合作的工作模式,与美国、俄罗斯、意大利的一些研究单位和公司有着良好的合作经历和关系,与国内中国船舶科研中心、中国科学院声学研究所、哈尔浜工程大学、上海交通大学、华东船舶工程学院等相关优势单位形成了友好、有效的合作网络。为了适应水下机器人的进一步发展,进行产业化开发,该所拟在沈阳浑南开发区建设更大规模的水下机器人试验和生产基地。

人类当今正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加,人类消耗的自然资源越来越多,陆地上的资源正在日益减少。为了生存和发展,海洋开发势在必行。

海洋占地球表面积的71%,拥有14亿立方公里的体积。在海底及海洋中,蕴藏着极其丰富的生物资源及矿产资源。在6000米以下的大洋底部仍有生命存在,这种在极端条件下的生命,格外受到生物学家的重视。大洋底部还沉积着极为丰富的多金属结核,尤以铜、锰、镍、钴含量最高,估计储量为l.7万亿吨。海底锰的藏量是陆地的68倍,铜的藏量为22倍,镍为274倍,制造核弹的铀的储藏量高达40亿吨,是陆地上的2000倍。海洋还是一个无比巨大的能源库,天然气水合物总量相当于陆地燃料资源总量的2倍以上。海底储存着1350亿吨石油,近140万亿立方米的天然气。因此,洋底的探测和太空探测类似,同样具有极强的吸引力、挑战性。

1991年,中国被联合国批准为第五个深海采矿先驱投资者,承担30万平方公里洋底的探测任务,并最终拥有对矿产资源最丰富的7.5万平方公里海域的优先开采权。中国政府已把海洋开发作为21世纪的国民经济与社会发展战略重点之一。

水下机器人是多种现代高技术及其系统集成的产物,对于我国海洋经济、海洋产业、海洋开发和海洋高科技具有特殊的重要意义。发展水下机器人,并将其作为海洋战略制高点,提升我国海洋重大装备水平,为海洋支柱产业和新兴产业提供成套技术与先进装备保障,为海洋未来产业和国家海洋战略创造有利条件与国际竞争能力,并将强大的技术领先优势,转换成为强大的产业开发优势,是沈阳自动化研究所历史性的必然抉择,更是其使命性的郑重承诺。

『叁』 机器人是什么

人类自动化技术的结晶

——1969年机器人的诞生与更新机器人从科幻小说的主人公变成了人类的帮手,它们在现代工、农业生产中大显身子,在探险活动中一往无前,在做有危险的工作时无所畏惧,微型机器人更是具有奇才异能。为了防止机器人危害人类,设计制造机器人必须遵守机器人安全规则。

(1)机器人真面目揭秘

1969年,美国斯坦福大学制成了一个名叫“塞克”的机器人。它刚一出世,科学家就命令它到屋子中间的一个平台上,把一只箱子推下来。它毫不犹豫地走到平台跟前,可是平台太高,它无法推到箱子。于是,它转了几圈,找到一个斜面板,把它推到平台跟前,然后顺着斜面板爬上平台,圆满完成推下箱子的任务。这个机器人的智力水平较高,属于第三代机器人。

第三代机器人诞生于60年代末,它们是电子计算机模拟人工智能的结晶,也凝结着仿生学、控制论等学科的成就。

国外,机器人通称为“劳伯”(Robot)。“劳伯”,本来是捷克作家的讽刺喜剧中一个人造的奴隶的名字,中国将它翻译为“机器人”,倒也很合乎作品中的原意。

现实中的机器人,虽名之为人,外形却大多数不像人。他们有的像小坦克;有的像传送机械;水下机器人,有的像小船,有的酷似一枚大鱼雷。

机器人问世不久,在世界上就引起了恐慌。一些政治家、社会科学家、工会活动家等,担心机器人会造成大量工人失业。美国有人声称,无节制地发展自动化,到1970年,将使美国失去700万个就业机会。因此,美国劳联、产联,英国工会等组织曾迫使政府终止对机器人发展的支持。直到80年代,日本大量采用机器人,一举成为汽车出口大国,这时英、美等国才如梦初醒。1985年,英国首相撒切尔夫人反省说,在发达国家中,日本机器人最多,但失业率最低,英国机器人最少,失业率却很高。

随着机械、电子技术的迅速发展,机器人的数量增长极为迅速。

到1998年,全世界约有70万台机器人,而且仍以每年20%的速度增长。有人戏称:机器人生在美国而长在日本,这话不无道理。因为目前正在运行的机器人数量,日本最多,占60%左右;美国次之,德国、意大利也为数不少。

有人把人工智能、原子弹、空间技术称为当代三大技术。

专家们估计,到2000年,在美国的工厂、机关里,将有约4500万个工作岗位被机器人所取代,约占美国就业人数的45%。那时候,机器人的广泛使用,加上机器人技术本身的重大进展,自动化技术必将达到一个新的高度,导致一场新的工业革命。

『肆』 机器人科学需要解决的自然科学问题有哪些

自然科学的研究方法主要有3种:科学实验、系统科学、数学方法。 科学实验回 科学实验、生产实践和答社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。

『伍』 令人难以置信的机器人手术讲了什么科学知识

有着三条手臂的机器人“宙斯”代表着正在出现的机器人参与外科手术的新动向。罗伯特?拉扎拉医生表示相信,有朝一日这台机器人将帮助心脏病患者得到更好的治疗、康复得更快,并且只需支付较低的费用。

拉扎拉是西雅图霍普心脏病研究所的医务副主任。他在一个由5000多名生物技术专家参加的会议上介绍这台机器人时说:“手术的准确性令人难以置信。”

机器人“宙斯”是由计算机运动公司制造的。该公司的创办人王玉兰说,美国食品与药物管理局正在考查机器人“宙斯”是否具有足够的安全性以便能够被用于对多达150名的心脏病患者进行手术试验。

加州伯克利大学医用机器人计划负责人尚卡尔?萨斯特里强调说,机器人不会替代外科医生。相反,它们有希望使外科技术如虎添翼--为极其精细的手术提供更高的精度,并且能使医生们更多地进行侵入性最小的手术,而不必亲自为患者开膛破肚。

机器人是这样进行手术的:拉扎拉坐在手术台旁的一台计算机终端前,“宙斯”的三条手臂通过铅笔粗细的管子伸入患者胸腔。其中的一条手臂是一台由语音操纵的摄像机,它能够把患者心脏的特写图像传回到拉扎拉的计算机屏幕上。

拉扎拉通过操纵杆并借助计算机定位功能,指挥“宙斯”的另两条钳状手臂缝合动脉。

『陆』 机器人的功能有哪些

实际上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
它可以说是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学、农业甚至军事等领域中均有重要用途。
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。
现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。

『柒』 机器人有哪些作用列举六个出来

种类:机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,从60年代初问世以来,经历四十多年的发展已取得长足的进步。

在制造业中,工业机器人甚至已成为不可少的核心装备,世界上有近百万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。机器人的出现是社会和经济发展的必然,它的高速发展提高了社会的生产水平和人类的生活质量。

服务机器人可以为您治病保健、保洁保安;水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆;工程机器人可以上山入地、开洞筑路;农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫;军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹……在现实生活中有些工作会对人体造成伤害,比如喷漆、重物搬运等;有些工作要求质量很高,人难以长时间胜任,比如汽车焊接、精密装配等;有些工作人员无法身临其境,比如火山探险、深海探密、空间探索等;有些工作不适合人去干,比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等……这些人们干不了或干不好的领域变成了机器人大显身手 功能: ■去年圆形自动真空吸尘器在市场上大出风头

有谁会想到,在21世纪初,飞碟形状的吸尘器的技术水平竟然代表了当前家用机器人技术的最高水平。去年,iRobot公司生产的圆形自动真空吸尘器“鲁姆巴(Roomba)”在市场上大出风头,一年内超过20万的消费者购买了“鲁姆巴”,销售额达数百万美元。其他像伊莱克斯等公司也在销售同类产品,只不过它们的价格高一点儿而已。现在看来,机器人真空吸尘器正在受到消费者的广泛欢迎。

■“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角

但是,这些产品只是别人的玩物,还是一种新潮流的开始?以销售工业机器人和军用机器人为主要业务的iRobot公司的两位创建者之一海伦·格林纳表示,“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角。咨询服务公司“机器人技术潮流”的丹·卡拉对格林纳的话表示赞同,但他又同时指出:“‘鲁姆巴’的技术可能在目前的家用机器人领域处于顶尖水平。”

■家用机器人的发展

即使这是事实,但考虑到机器人市场整体发展状况,家用机器人的发展还是相当令人失望的,上个世纪的大部分时间里,家用机器人一直在困境中挣扎。1939年,西屋电气公司在纽约举行的世界博览会上展示了该公司生产的机器人“Electro”,从此,机器人迷开始幻想有一天世界到处是无线的机器人帮手,它们可以洗碗、洗衣服,叫它干啥,它就干啥,而且永不疲累。
然而时至今日,这种机器人仍然只存在于科幻小说中,在现实世界中,它们的发展前景还难以捉摸。不过乐观者现在也有理由高兴,因为他们认为“鲁姆巴”和像索尼公司的机器狗Aibo等机器人玩具的成功,再加上电脑成本的下降,这一切可能意味着人们长期翘首以盼的机器人大市场会在不久的将来触手可及。联合国欧洲经济委员会(UNECE)最近公布的一份报告称,家用机器人市场开始起飞。
■工农机器人
尽管人们都渴望家用机器人的出现,但毫无疑问,机器人对制造业的冲击是最大的。工业机器人的历史可追溯到40多年前,当时汽车制造商率先在汽车生产中使用机器人。1961年,大众汽车公司使用了第一个工业机器人———通用机械臂。
即使当时计算机的成本十分昂贵,但机器人仍充分展现了它们的价值,证明电脑控制的机器人在一些工作领域中的表现要比人出色得多。此外,机器人还可以毫不疲倦地工作,永远不会罢工。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)统计,目前世界上大约共有80万个工业机器人,2003年上半年工业机器人的需求量不断上升,与2002年同期相比,需求量增长了创纪录的26%。工业机器人需求的增长主要是因为价格下降,2002年机器人的售价还不到1990年机器人售价的五分之一。今天,在日本、德国和意大利的一些汽车生产厂家,每十个制造工人当中至少有一个机器人。
同样,农业机器人的用途也越来越广泛,农业机器人每年收获的农作物达数十亿吨。有的机器人(6条腿)可以上山伐木,有的可以爬树摘果,有的可以挤牛奶,有的则可以擦玻璃、洗汽车和洗飞机。
■家用机器人
工业机器人的市场前景看好,它有着56亿美元的巨大市场,而且还以每年7%的速度增长。但据联合国欧洲经济委员会(UNECE)的报告预测,未来3年内需求增长速度最快的将会是家用机器人,而不是工业机器人。UNECE的报告预测,机器人玩具、机器人剪草机及机器人真空吸尘器等家用机器人的销售量将在2002年至2006年间增长10倍,从而一举赶上工业机器人的市场份额。
■智能机器人可能是最近几年进入家庭的又一个“大件”
研制机器人所需要的零部件的价格不断下降,研制性能不断提高,机器人视觉的研究不断深入,同时,机器人的控制系统和通信系统也相继取得重大突破,使许多国家级科研机构更加充分地认识到机器人的广阔前景,在这方面的投资力度空前加大。据悉,美国军方和宇航局已经在诸如机器人视觉等机器人研究和相关领域投入了数十亿美元,而且已经得到了可观的回报。最近,机遇号和勇气号火星探测器不仅成功登陆火星,还在火星表面“横冲直撞”,向地球发回了大量珍贵数据,找到了火星上曾经有大片海水的证据,轰动了世界,引起了世界性的火星热。这两个登陆器的性能相当先进,地面控制人员不需要给它们发确定行驶路线,因为早就给它们安装了识别并避开障碍物的电脑程序。
美国一家咨询机器的分析师纳维·拉德乔表示:“第一代机器人的出现促进了全球经济的发展。第二代更灵活、更智能的机器人会做更多的、难度更大的工作。”UNECE的一份报道指出,智能机器人可能是最近几年继个人电脑、移动电话或互联网之后,又一项迅速进入家庭的“大件”,开始为千家万户提供优质服务,而且它的增长呈发散之势,前景十分喜人。
■首先大量进入家庭的可能会是机器人玩具
然而,如果机器人真的走入寻常百姓家,它们会是什么样子呢?它们又能为我们做些什么呢?首先大量进入家庭的机器人可能会是机器人玩具。在过去两年里,机器人玩具一直是世界上最畅销的玩具。
当然了,一旦把它们与网络连起来,它们就不仅仅是玩具了。如果把单个的机器人、无线系统、物美价廉的摄像机都通过一台电脑整合在一起,那么,当你外出度假时,机器人就完全可以承担起替你浇花的工作,你还可能通过这位机器保姆的眼睛和耳朵,随时了解家中的情况,再也不用担心家里失窃或发生火灾了。索尼公司生产的机器狗就可以与一台电脑无线连接,这样你就可以在它在房间里走来走去的时候,通过它的眼睛,实时监控家中的一切。
■照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标
机器人在家庭中另一个重要用处可能是照顾、帮助老弱病残者。日本的本田、三菱和韩国的科学技术院都在设计可以帮助老弱病残者从一个房间进入另一个房间的机器,这样的机器还能帮着喂食、喂水、开关电视,甚至在必要时还可以帮着打电话叫医生。当然,研制这类机器人的难度相当大,但通用机械臂的发明者乔·恩吉尔伯格觉得,照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标。他说:“每一个工业化国家现在都面临着同样的问题,这就是老龄化问题,老年人的数量增长迅速,他们需要人手照顾,但在年轻人成为稀缺资源的情况下,机器人无疑是个不错的选择。”
■机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性
由于人类的居室是根据人的特点设计的,所以,家庭机器人最好设计成人的样子。日本的本田、三菱和丰田等公司都在研制这种类型的机器人,而且已经取得了技术上的优势。但恩吉尔伯格指出,机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性,另外就是突破价格瓶颈。他说:“你必须向人们展示,这种东西是如何进行自我判断的。”
一个不争的现实是,虽然电脑技术的迅猛发展促进了机器人的研制,但机器人技术的发展已经大大落后于电脑技术的发展。关于研制照顾老年人的机器人的问题已经谈论了好多年了,但真正令老年人满意的机器人仍未问世。当然,也有人把机器人“鲁姆巴”的成功视为新机器人时代的黎明。
为了能够尽快地扑灭火灾,防止火灾的进一步蔓延,寻找火灾根源,采取近距离作战的灭火方法是提高灭火效能的最佳途径,但是,凶猛的火灾往往使勇敢的消防队员无法靠近。
在化学灾害的处置过程中,由于事故现场的情况十分复杂,泄漏物的毒性、腐蚀性、易燃易爆特性或放射性等物质会使消防队员处于更加危险的境地。
谁能够帮助我们可爱的消防队员把灭火、救人和消灭化学灾害事故的处置工作做得更好?谁能够代替他们去承受死亡的威胁?答案是:消防机器人。
消防机器人往往需要在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察,化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业,因此,作为某种特定功能的消防机器人应该具备以下某项或几项行走和自卫功能:
a.登爬坡、登梯及障碍物跨越功能; b.耐高温和抗热辐射功能; c.防雨淋功能;d.防爆(隔爆)功能; e.防化学腐蚀功能; f.防电磁干扰功能; g.遥控功能等。
我在中国已安家
自20世纪80年代末开始,我国消防部队装备归口研究单位公安部上海消防科学研究所,在公安部的支持下曾多次对作为灭火消防机器人重要组成部分的远控消防炮系统及相应的研究试验技术进行了立项研究,重点解决远控消防炮系统在油码头等场合的工程应用问题,目前该成果已成功地应用于我国众多的油码头、油罐区和飞机维修库等场合,相关产品在国内占据了80%以上的市场份额,产品和工程应用技术已经比较成熟,为我国消防机器人的研究奠定了良好的基础。
1998年8月,由安部上海消防科学研究所承担,在上海市科委立项的“自行式消防炮”(六轮消防灭火机器人)通过了专家鉴定。次年,由该所研制的“履带式消防灭火机器人”也顺利完成。2000年6月24日,由公安部上海消防科学研究所、上海交通大学和上海市消防局三家单位共同承担的国家“863”项目“履带轮式消防灭火侦察机器人”研制成功并顺利通过国家验收。
六轮消防灭火机器人六轮消防灭火机器人是由悬挂式六轮行走机构、远控消防炮、环境与车体内部温度探测系统、水喷雾冷却自卫系统、水和泡沫灭火剂供给系统、有线电力供应及控制系统等构成。可在后方操作员的指挥下深入火灾的关键部位,利用后方供给系统输送的灭火剂和洗消剂,进行喷射灭火和化学洗消。通过更换消防炮的喷嘴,可以实现直流喷射和喷雾的转换。具有爬坡与跨越障碍物能力强、喷射流量大、喷雾冷却自卫效果好的特点。
六轮消防灭火机器人正在进行新的一轮改进工作,将有线电力供应改为由自带发动机提供动力,将有线控制改为无线控制,将驱动方式由电动改为液压驱动。改进后的六轮消防机器人将在保持原有优点的基础上进一步提高其操作和行走的灵活性以及火场作战的实用性。
我有潜力等你挖
我国大约有30家左右的高等院校和研究院所在从事各类机器人的研究工作,自1971年以来,已在机器人的感觉识别、操作、移动技术、人机接口技术、智能化技术等方面取得了可喜的成就,部分科研成果,如工业装配、焊接、喷涂、搬运、探伤、水下作业、过程测量机器人等已进入实用阶段,某些控制、传动元器件的产品技术已接近国际先进水平,为我国消防机器人全面发展创造了良好的环境条件。
近年来,我国消防机器人的研制工作得到了政府有关部门的支持。本文介绍的由我国自行开发的三种机器人都是在有关政府部门的支持下完成的。我们相信“十五”期间有关部门将会继续大力支持我国消防机器人的研制开发工作。同时我们高兴地看到,在全国各地的消防部队中已经有越来越多的消防指战员认识到使用消防机器人的重要性,消防机器人的市场需求正在逐步形成。
我们以为,我国消防机器人的研究应先易后难,边研制边推广,循序渐进,不断提高。可在目前已完成的灭火机器人,火场侦察机器人的基础上逐步开展破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人开发工作;控制方式可先从有线、无线的远距离程序控制开始,逐步向自适应型消防机器人发展。发达国家在消防机器人发展方面的成功经验可为我们提供良好的借鉴,我们应在结合我国现有工业和技术基础,充分利用有关研究所、学校、企业及使用部门的技术力量的同时,加强国际间的技术交流与商务合作,迅速缩短与发达国家在该领域的差距;消防机器人的开发应尽可能多采用成熟技术,注意配套技术,如运载底盘、监控等技术的发展,确保消防机器人使用的可靠性与实用性。今后的5至10年是我国消防机器人发展的大好时机,我们应该通过全社会的共同努力,使我国消防机器人的系列、规格、技术质量以及战术应用水平达到工业发达国家目前的水平。
我们相信在不久的将来,一个由政府支持,研究所、企业和广大用户积极参与,以国际大市场需求为龙头,以高新技术为先导;以保护消防指战员生命,提高消防部队的作战能力,减少火灾损失为目标的消防机器人产业一定会在我国蓬勃兴起。
我的兄弟遍天下
国际上较早开展消防机器人研究的是美国和原苏联,稍后,英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。
日本投入应用的消防机器人最多。80年代,日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火机器人,分别配备于大阪、东京、高石、太田、蒲田等消防部门,这类机器人以内燃机或电动机作为动力,配置驱动轮或履带式行驶机构,能爬坡、越障碍;装有较大喷射流量的消防枪炮,能作俯仰和左右回转;装有气体检测仪器和电视监视设备;通过电缆或无线控制;控制距离最大为100m或150m。另一类机器人为侦察、抢险机器人,除装有气体检测仪器和电视监视器设备外,还装有机械手,能通过遥控处理危险物品。
目前,美国已研制出能依靠感觉信息控制的智能化救灾机器人,如1994年用于探测阿拉斯加州斯珀活火山的“但丁2号”,抓获杀人犯的 RM1-9型遥控消防机器人等。亚利桑诺州消防部门研制的消防机器人,装有破拆工具和消防水枪,能一边破拆,一边喷射灭火。
英国智能化保安公司生产的 RO-VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门,配置为履带式或轮式行驶机构,能爬楼梯,通过电缆供电或自携蓄电池供电。装有消防水炮、摄像机或热像仪,采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和 F irma SAS公司联合研制的机器人消防车,用 H unterⅢ汽车改装而成,装有双臂,水枪,探测器(温度、化学物质、辐射等)、工业电视摄像机、红外线装置。机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。
原苏联彼得拉拖拉机厂与内务部消防科研所共同研制的消防机器人具有视觉功能,装有消防水枪、光电探头和工业电视摄像机等。
国际上对消防机器人的研究可分为三个阶段(三代),第一代是程序控制消防机器人,第二代是具有感觉功能的消防机器人,第三代是智能化消防机器人。目前,工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型的第二代消防机器人和第三代低级智能化消防机器人,着手研究第三代高级智能机器人。一些工业发达国家把研究开发消防机器人列入国家技术发展规划,将它作为经济发展的一个重要保证手段。
消防机器人显身手
世界上一些国家研制的消防机器人已形成一个大家族。在这大家族中有各种各样的消防机器人,其中主要有灭火机器人,火场侦察机器人,危险物品泄漏探测机器人,破拆抢险机器人,救人机器人等。这些消防机器人可用来代替消防队员在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、搬移物品、堵漏、启闭阀门等作业。
近年来,在国家科学技术部的组织下,我国公安科研人员通过国家“863”计划项目,已研制出具有国际先进水平的消防机器人。该消防机器人由履带(轮子)行走机构、远控消防泡沫(水)炮灭火系统、可燃和有毒气体探测系统、温度和辐射热探测系统、远程图像监测传输系统、计算机远程控制系统、专家辅助决策系统、正压防爆系统、水喷雾冷却自卫系统、照明警报系统等组成。
它担负的主要任务是:1、可在消防部队和其他救灾人员的遥控下,爬坡涉水或翻越障碍物,自行进入化学救援和火灾扑救现场的关键区域,用自身携带的化学侦检设备对区域内的有毒和可燃气体进行探测,并将探测结果反馈给后方的救灾人员,或用自身携带的彩色摄像机将火灾现场的图像信号传给后方,以便救灾人员对救援工作的展开、装备的配备、人员的防护等作出科学、及时的决策;2、可用自身携带的大流量远控消防炮,对火灾部位进行泡沫喷射灭火或进行喷水冷却保护;3、在进行化学有害物质泄漏事故的处置过程中,消防机器人可对大面积流淌或空气进行喷射水雾洗消和稀释。在执行这些任务的同时,它具有水喷雾冷却自卫功能,可在高温和强辅射热的环境中长时间地工作;它还具有相应的隔爆功能,能在充满有毒气体和易爆气体的环境中安全可靠地工作。

『捌』 机器人都有什么功能

机器人就是模仿人的动作的机器。机器人有“智能”,能自动完成各种操作和做各种动作。机器人由电脑、传感器、机械手、行走装置组成。机器人的外形并不很像人,但可以代替人做事。

机器人用机械手可以装配机器、焊接工件、搬东西、从事农村劳动、做家务劳动、画画、写字、打牌、下棋,机器人可以像人那样行走,在水中游动,在山地上爬行,在太空中行走,在核电站工作。

移动机器人是工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能。它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的搬运、传输等,同时可在车站、机场、邮局作为运输工具。

施肥机器人会从不同土壤的实际情况出发,适量施肥。它的准确计算合理地减少了施肥的总量,降低了农业成本。由于施肥科学,使地下水质得以改善。

真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中。

洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

高级智能机器人和初级智能机器人一样,具有感觉、识别、推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序。所不同的是,修改程序的原则不是由人规定的,而是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则。

救护机器人能够将受伤人员转移到安全地带。它装有橡胶履带,最高速度为每小时4000米。它不仅有信息收集装置,如电视摄像机、易燃气体检测仪、超声波探测器等。机械手可将受伤人员举起送到救护平台上,为他们提供新鲜空气。

空间机器人是用于空间探测活动的特种机器人,它是一种低价位的轻型遥控机器人,可在行星的大气环境中导航及飞行。空间机器人的体积比较小,重量比较轻,抗干扰能力比较强。它的智能程度比较高,功能比较全。

礼仪机器人是靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥,能够识别外界环境,对自身也有感知功能。这种机器人也称为自主机器人。

机器人

『玖』 机器人用了那些科学技术

国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说,人们都可以接受这种说专法,即机器人属是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处!
robot,原为robo,意为奴隶,即人类的仆人。作家罗伯特创造的词汇。
机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。
国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人

『拾』 机器人是什么

机器人是自动执行工作的机器装置,包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物专的机械(如机器狗,属机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些计算机程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

机器人;自动控制装置;遥控装置

2.机械呆板的人,机器般工作的

本田公司ASIMO机器人
它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处!

robot,原为robo,意为奴隶,即人类的仆人。作家罗伯特创造的词汇。

组成部分
机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

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