(6)建筑機器人:日本已研制出20多種建筑機器人。如高層建筑抹灰機器人、預(yù)制件安裝機器人、室內(nèi)裝修機器人、地面拋光機器人、擦玻璃機器人等,并已實際應(yīng)有和。美國卡內(nèi)基梅隆重大學(xué)、麻省理工學(xué)院等都在進行管道挖掘和埋設(shè)機器人、內(nèi)墻安裝機器人等型號的研制、并開展了傳感器、移動技術(shù)和系統(tǒng)自動化施工方法等基礎(chǔ)研究。英、德、法等國也在開展這方面的研究。
(7)軍用機器人:近年來,美、英、法、德等國已研制出第二代軍用智能機器人。其特點是采用自主控制方式,能完成偵察、作戰(zhàn)和后勤支援等任務(wù),在戰(zhàn)場上具有看、嗅和角摸能力,能夠 自動跟蹤地形和選擇道路,并且具有自動搜索、識別和消滅敵方目標(biāo)的功能。如美國的Navplab自主導(dǎo)航車、SSV半自主地面戰(zhàn)車,法國的自主式快速運動偵察車(DARDS),德國MV4爆炸物處理機器人等。目前美國ORNL正在研制和開發(fā)Abrams坦克、愛國者導(dǎo)彈裝電池用機器人等各種用途的軍用機器人。
可以預(yù)見,在21世紀(jì)各種先進的機器人系統(tǒng)將會進入人類生活的各個領(lǐng)域,成為人類良好的助手和親密的伙伴。
目前機器人研究熱點及發(fā)展趨勢
目前國際機器人界都在加大科研力度,進行機器人共性技術(shù)的研究,并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。主要研究內(nèi)容集中在以下10個方面:
1.工業(yè)機器人操作機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計技術(shù):探索新的高強度輕質(zhì)材料,進一步提高負(fù)載/自重比,同時機構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。
2.機器人控制技術(shù):重點研究開放式,模塊化控制系統(tǒng),人機界面更加友好,語言、圖形編程界面正在研制之中。機器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化,以及基于PC機網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點。編程技術(shù)除進一步提高在線編程的可操作性之外,離線編程的實用化將成為研究重點。
3.多傳感系統(tǒng):為進一步提高機器人的智能和適應(yīng)性,多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。其研究熱點在于有效可行的多傳感器融合算法,特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。另一問題就是傳感系統(tǒng)的實用化。
4.機器人的結(jié)構(gòu)靈巧,控制系統(tǒng)愈來愈小,二者正朝著一體化方向發(fā)展。
5.機器人遙控及監(jiān)控技術(shù),機器人半自主和自主技術(shù),多機器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制,通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機器人遙控系統(tǒng),在有時延的情況下,建立預(yù)先顯示進行遙控等。
6.虛擬機器人技術(shù):基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術(shù),實現(xiàn)機器人的虛擬遙操作和人機交互。
7.多智能體(multi-agent)調(diào)控制技術(shù):這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與磋商機理,感知與學(xué)習(xí)方法,建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究。
8.微型和微小機器人技術(shù)(micro/miniature robotics):這是機器人研究的一個新的領(lǐng)域和重點發(fā)展方向。過去的研究在該領(lǐng)域幾乎是空白,因此該領(lǐng)域研究的進展將會引起機器人技術(shù)的一場革命,并且對社會進步和人類活動的各個方面產(chǎn)生不可估量的影響,微小型機器人技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運動方式、控制方法、傳感技術(shù)、通信技術(shù)以及行走技術(shù)等方面。
9.軟機器人技術(shù)(soft robotics):主要用于醫(yī)療、護理、休閑和娛樂場合。傳統(tǒng)機器人設(shè)計未考慮與人緊密共處,因此其結(jié)構(gòu)材料多為金屬或硬性材料,軟機器人技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的,機器人對人是友好的。
10.仿人和仿生技術(shù):這是機器人技術(shù)發(fā)展的最高境界,目前僅在某些方面進行一些基礎(chǔ)研究。
Tags:機器人技術(shù)工業(yè)機器人