虛擬人有關(guān)的論文,虛擬現(xiàn)實(shí)論文參考文獻(xiàn)

1、關(guān)于人造機(jī)器人的科技小論文600字

   我長(zhǎng)大的夢(mèng)想是想當(dāng)一名發(fā)明家，因?yàn)槟谴稳タ纯破照菇o了我很大的啟發(fā)。

我想發(fā)明的是一個(gè)管理各種污染方面的機(jī)器人，不要看不起那一個(gè)小小的機(jī)器人，它的本領(lǐng)可多了。

要是它看到有人亂丟垃圾，它會(huì)把嘴張開(kāi)，嘴里露出一個(gè)紅色的小警報(bào)燈，那個(gè)燈會(huì)一直亮，然后用它的機(jī)器手把垃圾撿回來(lái)，把它身體中間的小口袋開(kāi)，并把垃圾扔進(jìn)口袋里。

要是看到有人吐痰，環(huán)保機(jī)器人就會(huì)抻出一把掃帚和一個(gè)撮子，把人們吐的痰收起來(lái)，從右手伸出一個(gè)噴水機(jī)，把痰印清洗干凈。

這個(gè)機(jī)器人還有倡導(dǎo)愛(ài)護(hù)環(huán)境的功能，比如把它們帶到廣場(chǎng)上，它們會(huì)一邊巡邏掃垃圾，一邊發(fā)出聲音提醒人們要愛(ài)護(hù)環(huán)境，保護(hù)自然。我想在它們的提醒下，人們也會(huì)自覺(jué)的將垃圾扔到垃圾箱中。

這個(gè)機(jī)器人發(fā)明出來(lái)以后，給每位環(huán)衛(wèi)工人配備一個(gè)，這樣就大大的減少了他們的工作量，因?yàn)檫@些環(huán)境衛(wèi)士們太辛苦了，有了這個(gè)環(huán)保機(jī)器人，他們的工作就會(huì)輕松很多。我們周邊的環(huán)境也會(huì)越來(lái)越好。

2、關(guān)于虛擬人生的文章

   關(guān)于《虛擬人生》的一點(diǎn)建議

例如《虛擬人生》中的回復(fù)藥有很多種，且恢復(fù)作用都是用百分比來(lái)表示恢復(fù)效果，而一般的情況下，回復(fù)藥的種類不宜過(guò)多，這一點(diǎn)日本RPG游戲有豐富的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而且百分比式的回復(fù)方式，只能說(shuō)明在設(shè)計(jì)師自己的頭腦中對(duì)游戲每一階段需要設(shè)定多少劑量的恢復(fù)效果是模糊的，至少是沒(méi)有經(jīng)過(guò)計(jì)算的，不知道是不是游戲中各種要素太多，需要大量的工作，而無(wú)暇細(xì)致的進(jìn)行推算和設(shè)定呢？

再例如，游戲中人物參數(shù)的升級(jí)也沒(méi)有明顯的規(guī)律可循，升級(jí)道具的效果參數(shù)也沒(méi)有嚴(yán)格的由低到高的系統(tǒng)，玩家在玩的時(shí)候只知道拼命買道具增加參數(shù)，有一種被動(dòng)感，全然沒(méi)有升級(jí)后的樂(lè)趣。

另外，游戲中的太缺乏主觀能動(dòng)性的作用，給人感覺(jué)憑運(yùn)氣的成分居多，往往是很多想做的事還沒(méi)有做，就已經(jīng)進(jìn)入下一個(gè)階段，直到關(guān)底與BOSS決戰(zhàn)時(shí)，都是匆匆應(yīng)戰(zhàn)，然后稀里糊涂失敗，進(jìn)入下一個(gè)人生輪回，我個(gè)人認(rèn)為這是一個(gè)失敗的設(shè)定，既然是虛擬人生，就應(yīng)該增加主動(dòng)性，盡量減少什么輪回。

當(dāng)然，每個(gè)設(shè)計(jì)師的風(fēng)格是各有不同的，所想表現(xiàn)的游戲世界觀也是不同的，

我想，設(shè)計(jì)師的想象力還是很豐富的，但整體思路還是有一點(diǎn)點(diǎn)亂，沒(méi)有搭配好各單的關(guān)系，但有一點(diǎn)，你說(shuō)的對(duì)，第一次做游戲就到這個(gè)程度，已經(jīng)很不容易，因此在系統(tǒng)設(shè)定和參數(shù)設(shè)定方面經(jīng)驗(yàn)難免不足，。

大富翁類游戲是一種比較重視系統(tǒng)合理性和參數(shù)合理性的游戲種類，而且游戲中各個(gè)單之間的關(guān)系有很強(qiáng)的互動(dòng)關(guān)系，建議在制作《虛擬人生》時(shí)要多注重簡(jiǎn)潔性、系統(tǒng)性、合理性。

同時(shí)，要把握游戲的主要樂(lè)趣所在。其實(shí)創(chuàng)意和具體設(shè)計(jì)一個(gè)游戲并不太難，難的是如何建立一套引人入勝的游戲系統(tǒng)，合理的細(xì)節(jié)和參數(shù)。

《虛擬人生》的創(chuàng)意是我比較欣賞的，這也許和我從小就喜歡發(fā)明和設(shè)計(jì)強(qiáng)手棋有關(guān)，只是《虛擬人生》的系統(tǒng)和架構(gòu)還不太成熟，過(guò)于去構(gòu)建一個(gè)虛擬人生之路，忽略了游戲所要建立獨(dú)有游戲性的重要性。

所以我們現(xiàn)在缺少的是游戲設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和技巧，相信甲以時(shí)間，你會(huì)是一個(gè)出色的游戲設(shè)計(jì)師。

3、一篇關(guān)于機(jī)器人的論文(2000字左右)

   數(shù)字化家庭是未來(lái)智能小區(qū)系統(tǒng)的基本單。所謂“數(shù)字化家庭”就是基于家庭內(nèi)部提供覆蓋整個(gè)家庭的智能化，包括數(shù)據(jù)通信、家庭娛樂(lè)和信息家電控制功能。

數(shù)字化家庭設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要內(nèi)容是通信功能的實(shí)現(xiàn)，包括家庭與外界的通信及家庭內(nèi)部相關(guān)設(shè)施之間的通信。從現(xiàn)在的發(fā)展來(lái)看，外部的通信主要通過(guò)寬帶接入。int，而家庭內(nèi)部的通信，筆者采用目前比較具有競(jìng)爭(zhēng)力的藍(lán)牙(bluetootlh)無(wú)線接入技術(shù)。

傳統(tǒng)的數(shù)字化家庭采用pc進(jìn)行總體控制，缺乏人性化。筆者根據(jù)人工情感的思想設(shè)計(jì)一種配備多種外部傳感器的智能機(jī)器人，將此智能機(jī)器人視作家庭成員，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化家庭的控制。

本文主要就智能機(jī)器人在數(shù)字化家庭醫(yī)療保健方面的應(yīng)用進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，在智能機(jī)器人與醫(yī)療儀器和控制pc的通信采用藍(lán)牙技術(shù)。整個(gè)系統(tǒng)的成本較低，功能較為全面，擴(kuò)展應(yīng)用非常廣闊，具有極大的市場(chǎng)潛力。2 智能機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)

2．1 智能機(jī)器人的多傳感器系統(tǒng)

機(jī)器人智能技術(shù)中最為重要的相關(guān)領(lǐng)域是機(jī)器人的多感覺(jué)系統(tǒng)和多傳感信息的集成與融合[1]，統(tǒng)稱為智能系統(tǒng)的硬件和軟件部分。視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等外部傳感器和機(jī)器人各關(guān)節(jié)的內(nèi)部傳感器信息融合使用，可使機(jī)器人完成實(shí)時(shí)圖像傳輸、語(yǔ)音識(shí)別、景物辨別、定位、自動(dòng)避障、目標(biāo)物探測(cè)等重要功能；給機(jī)器人加上相關(guān)的醫(yī)療模塊(ccd、camera、立體麥克風(fēng)、圖像采集卡等)和專用醫(yī)療傳感器部件，再加上醫(yī)療專家系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療保健和遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)功能。智能機(jī)器人的多傳感器系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2．2 智能機(jī)器人控制系統(tǒng)

機(jī)器人控制系統(tǒng)包含2部分：一是上位機(jī)，一般采用pc，它完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、傳感器信息融合控制算法、視覺(jué)處理、人機(jī)接口及遠(yuǎn)程處理等任務(wù)；二是下位機(jī)，一般采用多單片機(jī)系統(tǒng)或dsp等作為控制器的核心部件，完成電機(jī)伺服控制、反饋處理、圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別和通信接口等功能。

如果采用多單片機(jī)系統(tǒng)作為下位機(jī)，每個(gè)處理器完成單一任務(wù)，通過(guò)信息交換和相互協(xié)調(diào)完成總體系統(tǒng)功能，但其在信處理能力上明顯有所欠缺。由于dsp擅長(zhǎng)對(duì)信的處理，而且對(duì)此智能機(jī)器人來(lái)說(shuō)經(jīng)常需要信處理、圖像處理和語(yǔ)音識(shí)別，所以采用dsp作為智能機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制器[2]。

控制系統(tǒng)以dsp(tms)模塊等組成，控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。 (1)系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)向電機(jī)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向電機(jī)利用數(shù)字羅盤的信息作為反饋量進(jìn)行pid控制。

(2)采用愛(ài)立信(ericsn)的rokl0型電路作為藍(lán)牙無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人與上位機(jī)pc的通信和與其他基于藍(lán)牙模塊的醫(yī)療保健儀器的通信。

(3)支持gprs的gsm無(wú)線通信模塊支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、短信息和傳真，采用通信方式與遠(yuǎn)端醫(yī)療監(jiān)控中心通信。

(x只有個(gè)多選一串口通信模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。當(dāng)tmscc 主要醫(yī)療保健功能的實(shí)現(xiàn)

智能機(jī)器人對(duì)于數(shù)字化家庭的醫(yī)療保健可以提供如下的：

(1)醫(yī)療監(jiān)護(hù)

通過(guò)集成有藍(lán)牙模塊的醫(yī)療傳感器對(duì)家庭成員的主要生理參數(shù)如心電、血壓、體溫、呼吸和血氧飽和度等進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)機(jī)器人的處理系統(tǒng)提供本地結(jié)果。

(2)遠(yuǎn)程診斷和會(huì)診

通過(guò)機(jī)器人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等感覺(jué)功能，將采集的視頻、音頻等數(shù)據(jù)結(jié)合各項(xiàng)生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳給遠(yuǎn)程醫(yī)療中心，由醫(yī)療中心的專家進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，結(jié)合醫(yī)療專家系統(tǒng)對(duì)家庭成員的健康狀況進(jìn)行會(huì)診，即提供望(視頻)、聞、問(wèn)(音頻)、切(各項(xiàng)生理參數(shù))的[3]。

3．1機(jī)器人視覺(jué)與視頻信的傳輸

機(jī)器人采集的視頻信有2種作用：提供機(jī)器人視覺(jué)；將采集到的家庭成員的靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)畫面?zhèn)鹘o遠(yuǎn)程醫(yī)療中心。

機(jī)器人視覺(jué)的作用是從3維環(huán)境圖像中獲得所需的信息并構(gòu)造出環(huán)境對(duì)象的明確而有意義的描述。視覺(jué)包括3個(gè)過(guò)程：

(1)圖像獲取。通過(guò)視覺(jué)傳感器(立體影像的ccd camera)將3維環(huán)境圖像轉(zhuǎn)換為電信。

(2)圖像處理。圖像到圖像的變換，如特征提取。

(3)圖像理解。在處理的基礎(chǔ)上給出環(huán)境描述。

通過(guò)視頻信的傳輸，遠(yuǎn)程醫(yī)療中心的醫(yī)生可以實(shí)時(shí)了解家庭成員的身體狀況和精神狀態(tài)。智能機(jī)器人根據(jù)醫(yī)生的需要捕捉適合醫(yī)療保健和診斷需的圖像，有選擇地傳輸高分辨率和低分辨率的圖像。在醫(yī)療保健的過(guò)程中，對(duì)于圖像傳送有2種不同條件的需：

(幅高清晰度靜態(tài)圖像。

(2)醫(yī)生借助動(dòng)態(tài)畫面查看家庭成員的身體移動(dòng)能力時(shí)，可以傳送分辨率較低和尺寸較小的圖像，采用的方法是進(jìn)行合理的壓縮和恢復(fù)以保證實(shí)時(shí)性。

3．2機(jī)器人聽(tīng)覺(jué)與音頻信的傳輸

機(jī)器人采集的音頻信也有2種作用：一是提供機(jī)器人聽(tīng)覺(jué)；二是借助于音頻信，家庭成員可以和醫(yī)生進(jìn)行溝通，醫(yī)生可以了解家庭成員的健康狀況和心態(tài)。音頻信的傳輸為醫(yī)生對(duì)家庭成員進(jìn)行醫(yī)療保健提供了語(yǔ)言交流的途徑。

機(jī)器人聽(tīng)覺(jué)是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，醫(yī)療保健智能機(jī)器人帶有各種聲交互系統(tǒng)，能夠按照家庭成員的命令進(jìn)行醫(yī)療測(cè)試和監(jiān)護(hù)，還可以按照家庭成員的命令做家務(wù)、控制數(shù)字化家電和照看病人等。

聲音的獲取采用多個(gè)立體麥克風(fēng)。由于聲音的頻率范圍大約是hz的聲音，醫(yī)生和家庭成員就可以進(jìn)行正常的交流，從而可以降低傳輸音頻信所占用的帶寬，再采用合適的通信音頻壓縮協(xié)議即可滿足實(shí)時(shí)音頻的要。智能機(jī)器人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)如圖各項(xiàng)生理信息的采集與傳輸

傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備通過(guò)有線方式連到人體上進(jìn)行生理信息的采集，各種連線容易使病人心情緊張，從而導(dǎo)致檢測(cè)到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。使用藍(lán)牙技術(shù)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，帶有藍(lán)牙模塊的醫(yī)療型傳感器安置在家庭成員身上，盡量使其不對(duì)人體正常活動(dòng)產(chǎn)生干擾，再通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮赵O(shè)備并對(duì)其進(jìn)行處理。

在智能機(jī)器人上安裝所示。

4 藍(lán)牙模塊的應(yīng)用

4．1藍(lán)牙技術(shù)概況

藍(lán)牙技術(shù)[ghz(實(shí)際射頻通道為f=，)ism頻帶，并采用跳頻方式來(lái)擴(kuò)展頻帶，跳頻速率為跳/s?？傻玫絤bit/s，實(shí)際有效速率最高可達(dá)mw；當(dāng)發(fā)射功率為mw時(shí)，通信距離可達(dá)m，可以滿足數(shù)字化家庭的需要。

4．2藍(lán)牙模塊

roklmw)，支持所有的藍(lán)牙協(xié)議，可嵌入任何需要藍(lán)牙功能的設(shè)備中。該模塊包括基帶控制器、無(wú)線收發(fā)器、閃存、電源管理模塊和時(shí)鐘5個(gè)功能模塊，可提供高至hci(主機(jī)控制接口)層的功能。單個(gè)藍(lán)牙模塊的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

4．3主，從設(shè)備硬件組成

藍(lán)牙技術(shù)支持點(diǎn)到點(diǎn)ppp(pointt]。每個(gè)網(wǎng)由位來(lái)表示，即在個(gè)，其中1個(gè)為主，7個(gè)為從)。從設(shè)備受控于主設(shè)備。所有設(shè)備單均采用同一跳頻序列。

將帶有藍(lán)牙模塊的型醫(yī)療傳感器作為從設(shè)備，將智能機(jī)器人上的帶有藍(lán)牙模塊的探測(cè)器作為主設(shè)備。主從設(shè)備的硬件主要包括天線單、功率放大模塊、藍(lán)牙模塊、嵌入式處理器系統(tǒng)、接口電路及一些輔助電路。主設(shè)備是整個(gè)藍(lán)牙的核心部分，要完成各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時(shí)還負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)從設(shè)備的管理和控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，越來(lái)越多的人需要家庭醫(yī)療保健。文中提出的應(yīng)用于數(shù)字化家庭醫(yī)療保健的智能機(jī)器人系統(tǒng)的功能較為全面，且在家用智能機(jī)器人、基于藍(lán)牙技術(shù)的智能家居和數(shù)字化醫(yī)院等方面的拓展應(yīng)用非常廣闊，具有極大的市場(chǎng)潛力

4、關(guān)于機(jī)器人的論文。有要求的。3000字左右。要有摘要、關(guān)鍵詞、正文、文獻(xiàn)。好的我給200分

   最多追加好吧，怎么都喜歡騙人啊

型機(jī)器人的發(fā)展和研究現(xiàn)狀

摘要: 型機(jī)器人是電子機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)重要分支, 由于它能進(jìn)入人類和宏觀機(jī)器人所不及的狹小空間內(nèi)作業(yè), 近幾十年來(lái)受到了廣泛的。本文首先給出了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)的幾種型機(jī)器人, 在分析了其特點(diǎn)和性能的基礎(chǔ)上, 討論了目前型機(jī)器人研究中所遇到的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題, 并且指出了這些領(lǐng)域未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的主要研究和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞: 型機(jī)器人; 驅(qū)動(dòng)器

近年來(lái), 采用MEMS 技術(shù)的型衛(wèi)星、型飛行

器和進(jìn)入狹窄空間的機(jī)器人展示了誘人的應(yīng)用前

景和軍民兩用的戰(zhàn)略意義。因此, 作為機(jī)電系統(tǒng)技

術(shù)發(fā)展方向之一的基于精密機(jī)械加工機(jī)器人技術(shù)

研究已成為國(guó)際上的一個(gè)熱點(diǎn), 這方面的研究不僅有

強(qiáng)大的市場(chǎng)推動(dòng), 而且有眾多研究機(jī)構(gòu)的參與。以日

本為代表的許多國(guó)家在這方面開(kāi)展了大量研究, 重點(diǎn)

是發(fā)展進(jìn)入工業(yè)狹窄空間機(jī)器人、進(jìn)入人體狹窄空

間醫(yī)療系統(tǒng)和型工廠。國(guó)內(nèi)在國(guó)家自然科學(xué)基

金、 高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃等的資助下, 有清華大

學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、廣東工業(yè)大

學(xué)、上海大學(xué)等科研院所針對(duì)型機(jī)器人和操作系

統(tǒng)進(jìn)行了大量研究, 并分別研制了原理樣機(jī)。目前國(guó)

內(nèi)對(duì)型機(jī)器人的研究主要集中在三個(gè)領(lǐng)域[6] : (1)

面向煤氣、化工、發(fā)電設(shè)備細(xì)小管道探測(cè)的型機(jī)器

人。(2) 針對(duì)人體、進(jìn)入腸道的無(wú)創(chuàng)診療型機(jī)器

人。(3) 面向復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)非拆卸檢修的型機(jī)器

人。

1 型機(jī)器人的發(fā)展和研究狀況

根據(jù)國(guó)內(nèi)開(kāi)展型機(jī)器人研究的實(shí)際情況, 我們

著重討論型管道機(jī)器人、無(wú)創(chuàng)傷型醫(yī)療機(jī)器人和

特殊作業(yè)的型機(jī)器人。

型管道機(jī)器人

管道機(jī)器人是基于狹小空間內(nèi)的應(yīng)用背景提

出的, 其環(huán)境特點(diǎn)是在狹小的管狀通道或縫隙行走進(jìn)

行檢測(cè), 維修等作業(yè)。由于與常規(guī)條件下管內(nèi)作業(yè)環(huán)

境有明顯不同, 其行走方式及結(jié)構(gòu)原理與常規(guī)管道機(jī)

器人也不同, 因此按照常規(guī)技術(shù)手段對(duì)管道機(jī)器人按

比例縮小是不可行的。有鑒于此, 型管道機(jī)器人的

行走方式應(yīng)另辟蹊徑。近年來(lái)隨著電子機(jī)械技術(shù)的

發(fā)展和晶體壓電效應(yīng)和超磁致伸縮材料磁 機(jī)耦合

技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展, 使新型驅(qū)動(dòng)器的出現(xiàn)和應(yīng)用成為

現(xiàn)實(shí)。驅(qū)動(dòng)器的研究成果已成為管道機(jī)器人的重

要發(fā)展基礎(chǔ)[1] 。

日本名古屋大學(xué)研制成一種型管道機(jī)器人, 可

用于細(xì)小管道的檢測(cè), 在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的小空間內(nèi)作

小工作。這種機(jī)器人可以由管道外面的電磁線圈驅(qū)

動(dòng), 而無(wú)須以電纜供電。日本東京工業(yè)大學(xué)和NEC

合作研究的螺旋式管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人, 在直徑為

Φmm/ s , 最

大牽引力是N。法國(guó)Anthierens 等人研制出了適用

于Φmm的蠕動(dòng)式機(jī)器人, 此種型機(jī)器人的最大

運(yùn)動(dòng)速度為N , 具有很高的運(yùn)動(dòng)

精度, 負(fù)載大, 但運(yùn)動(dòng)速度較慢且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

國(guó)內(nèi)的上海大學(xué)和上海交通大學(xué)都研制出了慣性

沖擊式管道機(jī)器人, 上海交通大學(xué)的機(jī)器人采用

層疊型壓電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng); 上海大學(xué)的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器

有層疊型和雙壓電薄膜兩種類型[3] 。圖1 所示為雙壓

電薄膜小管道機(jī)器人其運(yùn)動(dòng)機(jī)理, 該機(jī)器人采用雙

壓電薄膜驅(qū)動(dòng)器, 相對(duì)于單壓電薄膜, 增大了驅(qū)動(dòng)

力, 提高了承載能力。該機(jī)構(gòu)的最大移動(dòng)速度可以達(dá)

到mm/ s , 具有前進(jìn)、后退、上升和下降功能。

型醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展

近幾年來(lái), 醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)的研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)

展很快, 型醫(yī)療機(jī)器人是其中最有發(fā)展前途的應(yīng)用

領(lǐng)域, 據(jù)日本科學(xué)技術(shù)政策研究所預(yù)測(cè), 到 年

醫(yī)療領(lǐng)域使用型機(jī)器和機(jī)器人的手術(shù)將超過(guò)全部

醫(yī)療手術(shù)的一半。因此日本制定了采用“機(jī)器人外科

醫(yī)生”的計(jì)劃, 并正在開(kāi)發(fā)能在人體血管中穿行、用

于發(fā)現(xiàn)并殺死癌細(xì)胞的超型機(jī)器人。美國(guó)馬里蘭州

的約翰·霍普金實(shí)驗(yàn)室研制出一種“靈巧藥丸”, 實(shí)際

上是裝有型硅溫度計(jì)和型電路的型檢測(cè)裝置,

吞入體內(nèi), 可以將體內(nèi)的溫度信息發(fā)給記錄器。瑞典

科學(xué)家發(fā)明了一種大小如英文標(biāo)點(diǎn)符的機(jī)器人, 未

來(lái)可移動(dòng)單一細(xì)胞或捕捉細(xì)菌, 進(jìn)而在人體內(nèi)進(jìn)行各

種手術(shù)。

國(guó)內(nèi)的的許多科研院所主要開(kāi)展了無(wú)創(chuàng)傷型

醫(yī)療機(jī)器人的研究, 取得了一些成果。無(wú)損傷醫(yī)用機(jī)

器人主要應(yīng)用于人體內(nèi)腔的疾病醫(yī)療, 它可以大大減

輕或消除目前臨床上使用的各類窺鏡、內(nèi)注射器、內(nèi)

送藥裝置等醫(yī)療器械給患者帶來(lái)的嚴(yán)重不適合及痛

苦。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下

研制出了基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的多節(jié)蛇行游動(dòng)腹腔手

術(shù)術(shù)型機(jī)器人, 該機(jī)器人將CCD 攝像系統(tǒng), 手術(shù)

器械及智能控制系統(tǒng)分別安裝在型機(jī)器人的端部,

通過(guò)開(kāi)在患者腹部的小口, 伸入腹腔進(jìn)行手術(shù)。其特

點(diǎn)是響應(yīng)速度快, 運(yùn)動(dòng)精度高, 作用力與動(dòng)作范圍

大, 每一節(jié)可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)自由度方向上±°范圍內(nèi)迅

捷而靈活的動(dòng)作, 圖2 所示的是利用腹腔手術(shù)機(jī)器人

進(jìn)行手術(shù)的場(chǎng)景[5] 。浙江大學(xué)也研制出了無(wú)損傷醫(yī)用

型機(jī)器人的原理樣機(jī), 該型機(jī)器人以懸浮方式進(jìn)

入人體內(nèi)腔(如腸道, 食道) , 可避免對(duì)人體內(nèi)腔有

機(jī)組織造成損傷, 運(yùn)行速度快, 速度控制方便。

特殊作業(yè)型機(jī)器人的發(fā)展

除了上述提到的型管道機(jī)器人和無(wú)創(chuàng)傷型

醫(yī)療機(jī)器人以外, 國(guó)內(nèi)外一些科研工作者廣泛開(kāi)展了

進(jìn)行特殊作業(yè)型機(jī)器人的研究。這種型機(jī)器人配

備相應(yīng)的傳感器和作業(yè)裝置, 在軍事和民用方面具有

非常好的發(fā)展前景。

美國(guó)國(guó)家安全實(shí)驗(yàn)室制造出了有史以來(lái)世界上

最小的機(jī)器人, 這部機(jī)器人重量不到g , 體積為

4cm3 , 腿機(jī)構(gòu)為皮帶傳送裝置, 該機(jī)器人可以代替

人去完成許多危險(xiǎn)的工作。美國(guó)海軍發(fā)明了一種型

城市搜救機(jī)器人, 該機(jī)器人曾在”事

件發(fā)生后的世貿(mào)廢墟搜救現(xiàn)場(chǎng)大顯身手。日本三菱電

子、松下東京研究所和Sumitomo 電子聯(lián)合研

制出只有螞蟻大小的型機(jī)器人, 該機(jī)器人可以進(jìn)入

空間非常狹小的環(huán)境從事修理工作, 身體兩側(cè)有兩個(gè)

圓形的連接器可以與其他機(jī)器人相連接完成一些特殊

的任務(wù)。

由于自然界中的生物具有人類無(wú)法比擬的某些機(jī)

能, 因此近年來(lái)利用自然界生物的運(yùn)動(dòng)行為和某些機(jī)

能進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)其靈活控制、受到了機(jī)器人

學(xué)者的廣泛重視。國(guó)內(nèi)已有多所高校和科研院所在開(kāi)

展型仿生機(jī)器人方面的研究。上海交通大學(xué)基于仿

生學(xué)原理, 利用六套并聯(lián)平面四連桿機(jī)構(gòu)、型直流

電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的減速增扭機(jī)構(gòu)研制出了型六足仿生

機(jī)器人, 體積小, 具有良好的機(jī)動(dòng)性。該機(jī)器人長(zhǎng)

mm, 重6 克, 其步行速度達(dá)

到3mm/ s[2] 。上海大學(xué)也進(jìn)行了一些型仿生機(jī)器人

的研究工作。

2 型機(jī)器人發(fā)展中面臨的問(wèn)題

(1) 驅(qū)動(dòng)器的型化

驅(qū)動(dòng)器是MEMS 最主要的部件, 從型機(jī)器人

的發(fā)展來(lái)看, 驅(qū)動(dòng)技術(shù)起著關(guān)鍵作用, 并且是機(jī)

器人水平的標(biāo)志, 開(kāi)發(fā)耗能低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于型

化、位移輸出和力輸出大, 線性控制性能好, 動(dòng)態(tài)響

應(yīng)快的新型驅(qū)動(dòng)器(高性能壓電件、大扭矩馬

達(dá)) 是未來(lái)的研究方向。

(2) 能源供給問(wèn)題

許多執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)的, 但是對(duì)于

型移動(dòng)機(jī)器人而言, 供應(yīng)電能的導(dǎo)線會(huì)嚴(yán)重影響型

機(jī)器人的運(yùn)動(dòng), 特別是在曲率變化比較大的環(huán)境中。

型機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)是無(wú)纜化, 能量、控制信以

及檢測(cè)信應(yīng)可以無(wú)纜發(fā)送、傳輸。型機(jī)器人要真

正實(shí)用化, 必須解決無(wú)纜波能源和無(wú)纜數(shù)據(jù)傳輸技

術(shù), 同時(shí)研究開(kāi)發(fā)小尺寸的高容量電池。

(3) 可靠性和安全性

目前許多正在研制和開(kāi)發(fā)的型機(jī)器人是以醫(yī)

療、軍事以及核電站為應(yīng)用背景, 在這些十分重要的

應(yīng)用場(chǎng)合, 機(jī)器人工作的可靠性和安全性是設(shè)計(jì)人員

必須考慮的一個(gè)問(wèn)題, 因此要機(jī)器人能夠適應(yīng)所處

的環(huán)境, 并具有故障排除能力[4] 。

(4) 新型的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論及精加工技術(shù)

型機(jī)器人和常規(guī)機(jī)器人相比并不是簡(jiǎn)單的結(jié)

構(gòu)上比例縮小, 其發(fā)展在一定程度上和驅(qū)動(dòng)器和精

加工技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。同時(shí)要設(shè)計(jì)者在機(jī)

構(gòu)設(shè)計(jì)理論上進(jìn)行創(chuàng)新, 研究出適合型機(jī)器人的移

動(dòng)機(jī)構(gòu)和移動(dòng)方式。

(5) 高度自治控制系統(tǒng)

機(jī)器人要完成特定的作業(yè), 其自身定位和環(huán)境

的識(shí)別能力是關(guān)鍵, 開(kāi)發(fā)視覺(jué)系統(tǒng), 提高圖象處

理速度, 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及人工智能等先進(jìn)的技術(shù)來(lái)解

決控制系統(tǒng)的高度自治難題是最終實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的關(guān)

鍵。

3 結(jié)論

機(jī)器人還處于實(shí)驗(yàn)室理論探索時(shí)期, 離實(shí)用化

還有相當(dāng)?shù)木嚯x。存在許多關(guān)鍵的技術(shù)沒(méi)有得到解

決, 這些問(wèn)題的解決過(guò)程中同時(shí)會(huì)帶動(dòng)許多相關(guān)學(xué)科

的發(fā)展。只有當(dāng)這些問(wèn)題解決以后, 型機(jī)器人的實(shí)

用化才會(huì)成為可能。我們要勇于創(chuàng)新, 抓住這個(gè)前沿

課題, 將型機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展影

響較大的領(lǐng)域。