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工業(yè)機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)制造已趨于成熟，因此在智能機(jī)器人操作器方面的研究，人們的興趣主要集中在各種具有柔性和靈巧性的手爪和手臂上。機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)要適應(yīng)智能機(jī)器人高速、重載、高精度和輕質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)。其中輕質(zhì)化是關(guān)鍵。新型高剛度、抗震結(jié)構(gòu)和材料是目前外研究的前沿。機(jī)器人的手、腕以及連接機(jī)構(gòu)是引人注目的研究課題。其中手腕機(jī)構(gòu)的研究注重于快速、準(zhǔn)確、靈活性、柔順性和結(jié)構(gòu)的緊湊性。
廈門岳航計(jì)算機(jī)工程有限公司
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與人協(xié)調(diào)作業(yè)關(guān)系密切的一類智能機(jī)器人如醫(yī)用機(jī)器人、空間機(jī)器人、危險(xiǎn)品處理機(jī)器人、打毛刺機(jī)器人等，它們都面臨著如何快速、準(zhǔn)確地把人的意志和人手的熟練操作傳送到機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的問(wèn)題。目前，要讓機(jī)器人作業(yè)一個(gè)小時(shí)，其軟件編制需要60個(gè)小時(shí)，費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。改善這種狀況，需要從軟件和硬件兩方面著手。如多指多關(guān)節(jié)靈巧手是一種模擬人的通用手，它能比較逼真地記錄和再現(xiàn)人手的熟練動(dòng)作，受到研究者的青睞。由于它涉及到操作力學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、基于傳感器的控制、傳感器融和等方面的問(wèn)題，研制的難度很大，因此到目前為止，還沒(méi)有一種成熟的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。
3.3 移動(dòng)技術(shù)
移動(dòng)功能是智能機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人顯著的區(qū)別之 一。附加了移動(dòng)功能之后，機(jī)器人的作業(yè)范圍大幅度增加，從而使移動(dòng)機(jī)器人的概念也從陸地拓展到水下和空中。近幾年來(lái)，在歐美家的機(jī)器人研究計(jì)劃中，移動(dòng)技術(shù)占有重要的位置。例如在NASA空間站FREEDOM上搭載的機(jī)器人、NASA和NSF共同開(kāi)發(fā)的南極Erebus活火山探測(cè)機(jī)器人、美環(huán)保局主持開(kāi)發(fā)的核廢料處理機(jī)器人HA7BOT中，移動(dòng)技術(shù)都被列為關(guān)鍵技術(shù)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)與面向作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合開(kāi)發(fā)是近出現(xiàn)的新的傾向。因?yàn)闊o(wú)論何種機(jī)器人都需要通過(guò)搭載的機(jī)械手或傳感器來(lái)完成特定的作業(yè)功能。另一個(gè)傾向是移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制與視覺(jué)的結(jié)合日益密切。這種傾向在美ALV項(xiàng)目中已初見(jiàn)端倪，近則越過(guò)了靜態(tài)圖像識(shí)別的框框，進(jìn)入主動(dòng)視覺(jué)和主動(dòng)傳感的階段。顯然，智能機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)環(huán)境中自主移動(dòng)，或在遙控條件下移動(dòng)，視覺(jué)-傳感器-驅(qū)動(dòng)器的協(xié)調(diào)控制不可缺少。
近幾年，在步行機(jī)構(gòu)，雙足步行機(jī)，輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)和實(shí)用化等方面都取得了一些進(jìn)展。據(jù)日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)：管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人將在2007年可達(dá)到實(shí)用化;與人具有同樣步行速度的多足步行機(jī)和雙足步行機(jī)以及不平整地面行走和爬樓梯與人具有相同速度的移動(dòng)機(jī)器人將在2010年可達(dá)到實(shí)用化。
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