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    我國的仿人形機器人研究

    [字體:大 中 小] [ 中學生科技網 | 時間:2006-05-08 20:50 ]

          我國在仿人形機器人方面做了大量研究,並取得了很多成果。比如長沙國防科技大學研制成了雙足步行機器人,北京航空航天大學研制成了多指靈巧手,哈爾濱工業大學、北京科技大學也在這方面做了大量深入的工作。

      雙足步行機器人研究是一個很誘人的研究課題,而且難度很大。在日本開展雙足步行機器人研究已有30多年的曆史,研制出了許多可以靜態、動態穩定行走的雙足步行機器人,上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。

       在國家863計劃、國家自然科學基金和湖南省的支持下,長沙國防科技大學于1988年2月研制成功了六關節平面運動型雙足步行機器人,隨後于1990年又先後研制成功了十關節、十二關節的空間運動型機器人系統,並實現了平地前進、後退,左右側行,左右轉彎,上下台階,上下斜坡和跨越障礙等人類所具備的基本行走功能。近期在十二關節的空間運動機構上,實現了每秒鍾兩步的前進及左右動態行走功能。

      經過十年攻關,國防科技大學研制成功我國第一台仿人型機器人——“先行者”,實現了機器人技術的重大突破。“先行者”有人一樣的身軀、頭顱、眼睛、雙臂和雙足,有一定的語言功能,可以動態步行。

       人類與動物相比,除了擁有理性的思維能力、准確的語言表達能力外,擁有一雙靈巧的手也是人類的驕傲。正因如此,讓機器人也擁有一雙靈巧的手成了許多科研人員的目標。

       在張啓先院士的主持下,北京航空航天大學機器人研究所于80年代末開始靈巧手的研究與開發,最初研究出來的BH-1型靈巧手功能相對簡單,但填補了當時國內空白。在隨後的幾年中又不斷改進,現在的靈巧手已能靈巧地抓持和操作不同材質、不同形狀的物體。它配在機器人手臂上充當靈巧末端執行器可擴大機器人的作業範圍,完成複雜的裝配、搬運等操作。比如它可以用來抓取雞蛋,既不會使雞蛋掉下,也不會捏碎雞蛋。靈巧手在航空航天、醫療護理等方面有應用前景。

      靈巧手有三個手指,每個手指有3個關節,3個手指共9個自由度,微電機放在靈巧手的內部,各關節裝有關節角度傳感器,指端配有三維力傳感器,采用兩級分布式計算機實時控制系統。

       仿人型機器人是多門基礎學科、多項高技術的集成,代表了機器人的尖端技術。因此,仿人形機器人是當代科技的研究熱點之一。仿人型機器人不僅是一個國家高科技綜合水平的重要標志,也在人類生産、生活中有著廣泛的用途。目前,我國仿人形機器人研究與世界先進水平相比還有差距。我國科技工作者正在努力向前,我們熱切地期盼著我們自己水平更高的、功能更強的仿人型機器人與大家見面。

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