第一篇：多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(論文)

高職學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 題目： 多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)設(shè)計

學(xué) 院: 專 業(yè): 學(xué) 號: 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師: 日 期:

機(jī)械自動化學(xué)院

武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

摘要

本文旨在設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)靈活、全方位運動的機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)。本文設(shè)計的多足步行機(jī)器人具有冗余驅(qū)動、運動拓?fù)涞奶攸c。為實現(xiàn)其步行全方位機(jī)動性及作業(yè)多功能性，需要解決一系列的技術(shù)問題，而結(jié)構(gòu)設(shè)計是其中的關(guān)鍵。

首先，對于國內(nèi)外機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述和比較，并分析了多足機(jī)器人的研究趨勢；接著，從機(jī)構(gòu)自由度入手，明確設(shè)計思路，確定行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，對主要零件、構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計，分析機(jī)構(gòu)的受力情況，找出較危險的零件，并對其強度進(jìn)行校核。最后,初步研究了機(jī)器人的行動方式，擬定了簡單的步態(tài)規(guī)劃方案，規(guī)劃了機(jī)器人直線行走步態(tài)、定點轉(zhuǎn)彎步態(tài)。

關(guān)鍵詞：多足機(jī)器人；機(jī)構(gòu)自由度；行走機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)設(shè)計 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

Abstract

This paper aims to design a travelling mechanism of a flexible and omnibearing motorial robot.The multiped walking robot referred to this paper has the characteristics of redandant drive and topological motion.In order to achieve its omnibearing walking mobility and working polyfunctionality, a series of technique questions need to resolved, of which the structural design is the key point.Firstly, the paper states the current situation of the robots development and compares the differences of the robots both domestic and overseas.Moreover ,it analyses the research trend of multiped robots.Secondly, it make clear of the designing ideas and confirm the travelling mechanism in terms of the structural variance,as well as designing the major parts and constuctional elements.Besides ,it analyses the stress state of the mechanism,trying to find out the rather dangerous parts and checking their intensity.Finally, it initially research the walking patterns of the robots and make out a simple tread program, which plans out the robot tread of linear walking and fixed point swerving.Keyword：Multiped robot;Degree of freedom;travelling mechanism;Mechanical design 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

目錄

第一章 緒論……………………………………………………………1 1.1 引言……………………………………………………………1 1.2 國內(nèi)外多足機(jī)器人發(fā)展概況………………………………1 1.3 多足機(jī)器人研究發(fā)展趨勢……………………………………3 第二章 多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計及校核…………………………5 2.1 多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的擬定……………………………5 2.2 重要組件的設(shè)計及校核………………………………………6 2.2.1 重要組件的選定………………………………………6 2.2.2 圓柱凸輪的設(shè)計………………………………………7 2.2.3 凸輪滾子軸的強度校核………………………………7 第三章 其它部分設(shè)計…………………………………………………9 3.1 電機(jī)和減速器的選用…………………………………………9 3.2 機(jī)器人步態(tài)初步規(guī)劃…………………………………………9 設(shè)計總結(jié)………………………………………………………………11 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………12 致謝……………………………………………………………………13 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

第一章 緒論

1.1 引言

步行機(jī)器人是模仿動物的運動形式，采用腿式結(jié)構(gòu)來完成多種移動功能的一類特種機(jī)起人。參照工業(yè)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)定義，可以把步行機(jī)器人理解為“一種由計算機(jī)控制的用足機(jī)構(gòu)推進(jìn)的地面移動裝置”以區(qū)別于行走式機(jī)械玩具及固定行走模式的機(jī)械裝置。通常足數(shù)多于或等于四的步行機(jī)器人稱為多足步行機(jī)器人，該類機(jī)器人能夠在不平的路面上穩(wěn)定地行走，可以取代輪式車完成在一些復(fù)雜環(huán)境中的運輸作業(yè)，因此多足步行機(jī)器人在軍事運輸及探測、礦山開采、水下建筑、核工業(yè)、星球探測、農(nóng)業(yè)及森林采伐、教育、藝術(shù)及娛樂等許多行業(yè)有著非常廣闊的應(yīng)用前景。長期以來，多足步行機(jī)器人技術(shù)一直是國內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點之一。為了探索多足步行機(jī)器人技術(shù)的研究前沿，給我國多足步行機(jī)器人工程實用化開發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)的支持，開展多足步行機(jī)器人相關(guān)理論和技術(shù)的研究具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

1.2 國內(nèi)外多足機(jī)器人發(fā)展概況

多足步行車最早可以追溯到中國古代的“木牛流馬”。Muybridge在1899年用連續(xù)攝影的方法研究動物的行走，則是人們研究多足機(jī)器人步態(tài)的開端。

二十世紀(jì)六十年代，機(jī)器人技術(shù)的研究進(jìn)入了以機(jī)械和液壓控制實現(xiàn)運動的發(fā)展階段。美國的Shigley(1960年)和Baldwin(1966年)就使用凸輪連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計出比輪式車或履帶車更為靈活的步行機(jī)。這一階段比較典型的是美國的Mosher于1968年設(shè)計的四足車“Walking Truck”（如圖1所示）[1]，步行車的四條腿由液壓伺服馬達(dá)系統(tǒng)驅(qū)動，安裝在駕駛員手臂和腳上的位置傳感器完成位置檢測功能。雖然整機(jī)操作比較費力，但實現(xiàn)了步行及爬越障礙的功能，被視為是現(xiàn)代步行機(jī)發(fā)展史上的一個里程碑。從步態(tài)規(guī)劃及控制的角度來說，這種要人跟隨操縱的步行機(jī)并沒有體現(xiàn)步行機(jī)器人的實質(zhì)性意義，只能算作是人操作的機(jī)械移動裝置。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

圖1 四足車“Walking Truck”

第二階段，由于計算機(jī)大計算量的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理能力的提高，機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入了全面發(fā)展的階段。1987年，K.J.Waldron等研制成功了ASV六足步行機(jī)器人；1989年，W.Whittake等成功研制了用于外星探測的六足機(jī)器人AMBLER；1993年1月，八足步行機(jī)器人DANTE用于對南極的埃里伯斯火山的考察，而后，其改進(jìn)型DANTE-II也在實際中得到使用。在航空領(lǐng)域，美國NASA研制了爬行機(jī)器人“spider-bot”；英國在1993研制了六足步行機(jī)器人“MARV”（如圖2所示）[2]；印度也于2002年研制了六足行走式機(jī)器人“舞王”，（如圖3所示）[2]。

圖2 六足步行機(jī)器人“MARV” 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

圖3 六足行走式機(jī)器人“舞王”

第三階段，多功能性和自主性的要求使得機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段。由于許多危險工作可以由機(jī)器人來完成，這就要求機(jī)器人不但要具備完成各種任務(wù)的功能，還必須有自適應(yīng)的運動規(guī)劃和控制性能。所以，多足步行機(jī)器人的研究也進(jìn)入了融合感知、規(guī)劃和行動與交互的自主或與人共存的新一代機(jī)器人研究階段。

在國內(nèi)，中科院沈陽自動化研究所、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、國防科技大學(xué)等單位和院校都先后開展了機(jī)器人技術(shù)的研究，并在多足步行機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展上也取得了較大的成果。但與工業(yè)機(jī)器人相比，三十多年來步行機(jī)器人的研究進(jìn)展緩慢，除很少幾臺投入實際試用外，大多數(shù)研究開發(fā)工作基本上沒有走出實驗室。制約多足步行機(jī)器人技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)理論問題并沒有得到根本的解決。

1.3 多足機(jī)器人研究發(fā)展趨勢

隨著對多足步行機(jī)器人的研究的日益深入和發(fā)展，多足步行機(jī)器人在速度、穩(wěn)定性、機(jī)動性和對地面的適應(yīng)能力等方面的性能都將不斷提高，自主化和智能化也將逐步的實現(xiàn)，從而使其能夠在更多特殊環(huán)境和場合中使用，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。[1]

縱覽當(dāng)前多足步行機(jī)器人的發(fā)展，多足步行機(jī)器人有以下幾個值得關(guān)注的趨勢：

(1)多足步行機(jī)器人群體協(xié)作

多個多足步行機(jī)器人協(xié)調(diào)合作共同完成某項任務(wù)。與單個多足步行機(jī)器人相比，多個多足步行機(jī)器人的總負(fù)荷更大，可以攜帶的儀器和工具更多，功能性更強。它們之間通過通信進(jìn)行協(xié)調(diào)，也可以按照某種規(guī)則指定主機(jī)器人和從機(jī)器人，從而按照一定的隊形和順序?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行不同的測量和操作。而當(dāng)其中某一多足步行機(jī)器人出現(xiàn)故障時，其它機(jī)器人還可以照常工作，大大提高了工作效率和可靠性。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

(2)多足步行機(jī)器人的智能化

傳統(tǒng)步態(tài)規(guī)劃的方法是在機(jī)器人逆運動學(xué)的基礎(chǔ)上，并且己知步行環(huán)境，來計算機(jī)器人各驅(qū)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的。這就提出了在機(jī)器人對未知環(huán)境的識別后，具有普遍實用意義的智能化的自主步態(tài)規(guī)劃生成及控制的研究，以及對機(jī)器人實現(xiàn)步行空間精度定位問題的研究。

(3)多足步行機(jī)器人的模塊化和可重組

針對不同的工作環(huán)境，機(jī)器人需要根據(jù)環(huán)境的變化對自己的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。而模塊化設(shè)計的多足步行機(jī)器人則可以根據(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行自重構(gòu)。自重構(gòu)多足步行機(jī)器人比起固定結(jié)構(gòu)的多足步行機(jī)器人對地形的適應(yīng)性更強，可應(yīng)用的場合更多。因此，自重構(gòu)機(jī)器人是多足步行機(jī)器人的發(fā)展方向之一。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)第二章 多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計及校核

2.1 多足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的擬定

步行機(jī)器人的機(jī)械部分是機(jī)器人所有控制及運動的載體，其結(jié)構(gòu)特點直接決定了機(jī)器人的運動學(xué)特征，其性能的好壞也直接決定了功能可行性[4]。多足步行機(jī)器人的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要包括機(jī)器人腿部件的布局、腿部件的結(jié)構(gòu)形式、腿的數(shù)量等，而其中腿部件的結(jié)構(gòu)形式是多足步行機(jī)器人機(jī)構(gòu)的重要組成部分，是機(jī)械設(shè)計的關(guān)鍵之一。因此，從某種意義上說，對多足步行機(jī)器人機(jī)構(gòu)的分析主要集中在對其腿機(jī)構(gòu)的分析。一般地，從機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計要求看，腿機(jī)構(gòu)不能過于復(fù)雜，桿件過多的腿機(jī)構(gòu)形式會引起結(jié)構(gòu)和傳動的實現(xiàn)產(chǎn)生困難。因此對多足步行機(jī)器人腿機(jī)構(gòu)的基本要求可以歸納為：

（1）實現(xiàn)運動的要求；

（2）承載能力的要求；

（3）結(jié)構(gòu)實現(xiàn)和方便控制的要求。

為了設(shè)計行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，我們首先引入空間自由的的概念：

一個桿件（剛體），在空間上完全沒有約束，那么它可以在3個正交方向上平動，還可以有三個正交方向的轉(zhuǎn)動，那么就有6個自由度。若在二維空間中有n個完全不受約束的物體，選其中的一個為固定參照物，因每個物體相對參照物都有6個運動自由度，則n個物體相對參照物共有6(n-1)個運動自由度，若在所有的物體之間用運動副聯(lián)接起來，設(shè)第1個運動副的約束為ui如果所有n個物體之間的運動副數(shù)目為g，這時的運動自由度應(yīng)減去所有的約束數(shù)的總和。

gM?6(n?1)??u

（1）

ii?1一般地，多足步行機(jī)器人能實現(xiàn)靈活的行走動作，其腿機(jī)構(gòu)至少必須有兩個自由度，即前后的擺動和上下的抬放運動。構(gòu)成兩個自由度地方法可以都采用回轉(zhuǎn)副，或是采用一個回轉(zhuǎn)副和一個可伸縮的移動副，還有就是采用兩個移動副，將前后的擺動變?yōu)榍昂蠡啤Ｄ壳?，這種兩自由度的腿機(jī)構(gòu)多足機(jī)器人的研究中以有了較多的應(yīng)用，但是想利用腿的轉(zhuǎn)動改變前進(jìn)方向，或是在原地旋轉(zhuǎn)，那腿部機(jī)構(gòu)就至少三個自由度，即在兩自由度腿上加一個水平旋轉(zhuǎn)自由度。也就是說機(jī)構(gòu)空間自由度M=3。

基于空間三自由度機(jī)構(gòu)，我們設(shè)計出如下結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖如圖4所示 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

圖4 行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖

以A點實現(xiàn)第一個自由度，即控制機(jī)器人腿的上下抬放運動，B為擺動中心軸，A處上下循環(huán)運動，帶動連桿機(jī)構(gòu)周期性的上下抬放。

以C點實現(xiàn)第二個自由度，即處控制機(jī)器人腿的前后運動，C點前后循環(huán)運動帶動連桿機(jī)構(gòu)周期性前后擺動。

第三個自由度，機(jī)器人的轉(zhuǎn)向無需在增加原動件，只需在步態(tài)控制上就能達(dá)到，簡單地說如果左側(cè)腿擺動比右側(cè)慢，則機(jī)器人向左拐，反之亦然。

2.2 重要組件的設(shè)計及校核

2.2.1 重要組件的選定

行走機(jī)構(gòu)的主體部分由連桿組成，這里不作贅述。

本文主要考慮圖4所示A點和C點處控制行走機(jī)構(gòu)分別做上下抬放運動和前后擺動的組件。在整個機(jī)構(gòu)中，此兩處起到了傳動和實現(xiàn)規(guī)定步態(tài)的重要作用，并且是受力比較復(fù)雜的組件之一，所以本文將其作為整個機(jī)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。

本文選用圓柱凸輪來實現(xiàn)A、C處的運動，不但運動循環(huán)性好，而且凸輪機(jī)構(gòu)使機(jī)器人足部落地靜止時平衡自身整體重力所需的轉(zhuǎn)矩?zé)o需有電機(jī)轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，大大提高了機(jī)器人的承載能力和電機(jī)的使用壽命。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)2.2.2 圓柱凸輪的設(shè)計

A點、C點處控制機(jī)器人的抬放腿、前后擺腿選用圓柱凸輪來實現(xiàn)。

考慮到結(jié)構(gòu)的緊湊，凸輪理論周長S0不宜過大；同時，為了保證凸輪和凸輪滾子的強度，理論周長S0也不能太小，經(jīng)過多次設(shè)計選擇，考慮結(jié)構(gòu)和強度的關(guān)系最后確定理論周長S0取120mm，相應(yīng)的理論直徑d0約為38.2mm。

由于凸輪的槽深與凸輪的直徑大小有直接關(guān)系，所以最后確定外徑為46mm內(nèi)徑28mm槽深9mm。（見附圖一）

2.2.3 凸輪滾子軸的強度校核

在整個機(jī)構(gòu)中，凸輪滾子是力從電機(jī)傳遞到腿的中心零件（見附圖二），而目由于其尺寸較小，屬于比較危險的容易失效零件，所以對其進(jìn)行校核非常必要。而在分別負(fù)責(zé)上下擺動和前后擺動的兩組凸輪中，又以負(fù)責(zé)上下擺動的凸輪起滾子軸受力最大，這是因為在腿的落地階段，即凸輪的靜止行程，機(jī)器人整體的重力是由凸輪軸承受的。所以這里我們考慮圖4中A點處負(fù)責(zé)機(jī)器人腿上下運動的凸輪的校核。

機(jī)器人自身的重力支反力由足傳到A處滾子軸，以3+3六足機(jī)器人為例： 機(jī)器人自身估重30kg，由于三條腿在身體兩側(cè)同時著地，其中一側(cè)只有一條腿著地，承受的力為機(jī)器人重力的一半。Fz? ?3F2g(2)

?450N3?30g2

F——凸輪軸的支反力 zFg——機(jī)器人重力的支反力，F(xiàn)g =30g，g取10 M?F'z?L(3)?Fz?1.33?L?450?1.33?12?7.2N?m

F——凸輪滾子軸的當(dāng)量載荷，考慮沖擊的影響，在F的基礎(chǔ)上乘以系數(shù)1.33 zz'軸的剪切彈性模量

W??d323(4)武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

?d——軸的直徑

循環(huán)應(yīng)力的特性值分別為 ?max?M3.14?10332?0.0982?10?6m3

(5)

W=7.20.0982?=73.32MPa?74MPa

10-6?min???max

=-74MPa 軸采用24Cr深滲碳淬火，疲勞極限為

??1?273MPa

安全系數(shù)

n??1??k(6)

????max? ?2732.7?3.5

0.87?3?74k?——有效應(yīng)力集中系數(shù)，取2.7 ??——尺寸因數(shù)，取0.87 ?——表面質(zhì)量因數(shù)，滲碳淬火取3 考慮到工作情況安全系數(shù)取n=3，小于計算得到的安全系數(shù)，所以滿足強度條件。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

第三章 其它部分設(shè)計

3．1 電機(jī)和減速器的選用

為了實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的緊湊和性能的良好，本文設(shè)計的機(jī)器人選用了瑞士FAULHABER集團(tuán)生產(chǎn)的直流電動機(jī)和精密減速器作為機(jī)器人的心臟。FAULHABER集團(tuán)產(chǎn)品代表著當(dāng)今世界微電機(jī)制造工藝和指標(biāo)的最高標(biāo)準(zhǔn)。FAULHABER產(chǎn)品與傳統(tǒng)的直流電機(jī)相比，其優(yōu)異性關(guān)鍵在于電機(jī)轉(zhuǎn)子的不同上。FAULHABER直流電機(jī)采用斜繞方式的空心杯轉(zhuǎn)子，沒有齒槽效應(yīng)以及非常輕的重量，這使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量極小。對小功率產(chǎn)品，F(xiàn)AULHABER電機(jī)采用精密合金換向器，因其接觸電阻低而使性能優(yōu)良。

選取抬落電機(jī)的型號為2224-006SR型精密減速電機(jī)，參數(shù)如下: 名義電壓 6V 最大輸出功率 4.55 W 最大效率 82% 輸出轉(zhuǎn)速 100r/min 選取前后擺電機(jī)的型號為2232-O15SR精密減速電機(jī)，參數(shù)如下: 名義電壓 15V 最大輸出功率 8.41 W 最大效率 85% 輸出轉(zhuǎn)速 120r/min 3.2 機(jī)器人步態(tài)初步規(guī)劃

本文以3+3型六足機(jī)器人為例，為了方便闡述，我們把左側(cè)的三條腿分為A組，右側(cè)的則分為B組。[5,6,9,10]（1）直線行走步態(tài)規(guī)劃: 直線行走步態(tài)的擺腿順序雖可分為A組-B組或B組-A組，但其步行的效果上是一致的，這單以A組-B組的擺腿順序為例，規(guī)劃機(jī)器人在一個步態(tài)周期中的步行。

階段1:機(jī)器人六條腿都著地，機(jī)身前移，重心前移；

階段2:A組腿作擺動腿，擺起；B組腿作支撐腿；重心繼續(xù)前移；

階段3:機(jī)器人六條腿著地，做姿態(tài)調(diào)整，重心前移；

階段4:B組腿作擺動腿，擺起；A組腿作支撐腿；重心繼續(xù)前移，完成一個步態(tài)周武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)期。

（2）定點轉(zhuǎn)彎步態(tài)規(guī)劃: 定點轉(zhuǎn)彎步態(tài)也將步態(tài)周期劃分為4個執(zhí)行階段，其擺腿順序也有兩種:A組-B組或B組-A組。若A組腿先擺動，機(jī)器人右轉(zhuǎn)，若B組腿先擺動，則左轉(zhuǎn)。這里機(jī)器人的擺腿順序B-A，左傳轉(zhuǎn)動ψ個角度為例來規(guī)劃。

階段1:機(jī)器人做姿態(tài)調(diào)整，六條腿站地支撐，站地點不變，機(jī)身轉(zhuǎn)動；

階段2:B組腿擺起，轉(zhuǎn)動，A組腿支撐；

階段3:機(jī)器人做姿態(tài)調(diào)整，六條腿站地支撐，支撐點不變，機(jī)身轉(zhuǎn)動；

階段4:A組腿擺起，轉(zhuǎn)動，B組腿支撐。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

設(shè)計總結(jié)

本文針對自行設(shè)計的多足仿真機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，完成了如下工作：

（1）綜合分析了目前多足機(jī)器人的步行機(jī)構(gòu)，理解所研制的六足步行機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點，并進(jìn)行運動學(xué)分析。

（2）設(shè)計了機(jī)器人的機(jī)械部分，并進(jìn)行了校核。

（3）初步研究了機(jī)器人的行動方式，擬定了簡單的步態(tài)規(guī)劃方案。

在上述的工作中主要體現(xiàn)了如下幾點創(chuàng)新:（1）傳動部分的凸輪機(jī)構(gòu)使機(jī)器人足部落地靜止時平衡自身整體重力所需的轉(zhuǎn)矩?zé)o需由電機(jī)轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，大大提高了機(jī)器人的承載能力和電機(jī)的使用壽命。

（2）凸輪滾子的軸承外置方式使凸輪的尺寸減小同時增加了滾子軸的強度。

在高技術(shù)發(fā)展的推動下，針對多功能的應(yīng)用情況和復(fù)雜的工作環(huán)境，對機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究應(yīng)該更加深入和全面，只有在良好的機(jī)械平臺上，結(jié)合合理、有效地控制策略，才能更好的規(guī)劃機(jī)器人的步行，體現(xiàn)其作為足式機(jī)器人的優(yōu)點和特點。武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

參考文獻(xiàn)

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Dominiek Reynaerts,Tan Peirs,Hendrik Vau Brussel.Sliape memory micro-actuation for a gastro-intestuial uitercention system.Sensors and Actuators 77 1999 157-166

a Multilegged Robot,Int.J.Robotics 武漢科技大學(xué)高職生畢業(yè)設(shè)計(論文)

致謝

本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產(chǎn)品，沒有導(dǎo)師的指引和贈予，沒有同學(xué)和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會大打折扣。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達(dá)終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的導(dǎo)師，對我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進(jìn)行多次指導(dǎo)和悉心指點，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。此外，還要各位同學(xué)對我的幫助。我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產(chǎn)生些許積極的價值！

第二篇：機(jī)器人設(shè)計論文

綠化植樹機(jī)器人設(shè)計

摘要：

這個機(jī)器人是針對大量綠色植樹而設(shè)計的，利用機(jī)械四足作為其活動方式，機(jī)器人通過視頻識別系統(tǒng)在有限范圍內(nèi)對地形與植被作出判斷，然后通過自動行走系統(tǒng)移動到目標(biāo)地點前面，再通過機(jī)械手取出攜帶的植物幼苗，通過這個可以360度旋轉(zhuǎn)的機(jī)械臂進(jìn)行種植工作，機(jī)械臂可以進(jìn)行種植、培土、等工作。種植完成后還將用一層可分解的塑料薄膜覆蓋植物幼苗，保證其在能夠自行成長前的安全。

關(guān)鍵詞：

綠化植樹、四足行走、山坡作業(yè)、視頻識別、機(jī)械臂操作

設(shè)計背景：

地球現(xiàn)在正面臨著綠色植被在不斷減少的危機(jī)，而人類也因為這樣要面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題。大量植樹還原綠色植被是一個相當(dāng)重要的手段來解決這個難題，但是依靠人力去做的話，效率始終不夠高。所以在這里我想設(shè)計一個專門用于大作業(yè)量的綠化植樹機(jī)器人。

設(shè)計思路：

這個機(jī)器人，是需要面對山坡這樣的陡峭地形的，由于特殊的使用環(huán)境，機(jī)器人的活動方式要求能夠靈活的應(yīng)對顛簸不平的土地，機(jī)械四足需要能夠根據(jù)不同的地勢調(diào)整四足的高度，確保平穩(wěn)的行走，這種活動方式才能使機(jī)器人輕松到達(dá)山崖大部分位置。移動起來必須十分的輕巧，以避免對其他植物的傷害。由于這個機(jī)器人對視頻識別有著較高的要求，所以必須在這方面有所突破，同時當(dāng)發(fā)現(xiàn)有雜草或者有害植物的時候，還可以通過高溫蒸汽將其殺死，來保證種植的植物幼苗的生長。360度旋轉(zhuǎn)的機(jī)械臂可以保證種植過程的順利進(jìn)行。

詳細(xì)具體設(shè)計方案：

一． 整體結(jié)構(gòu)：

1.整個機(jī)器人分成上下兩大部分，上部分是機(jī)械手臂，主要實現(xiàn)機(jī)器人的整個種植操作，下部是機(jī)器人的機(jī)身和四足，包括：植物幼苗存放倉、紅外線距離測量儀、攝像頭、電腦處理系統(tǒng)。

2.機(jī)器人是通過電力驅(qū)動的，所以必須攜帶儲電池，也是安裝在機(jī)身。二． 中央處理系統(tǒng)：

機(jī)器人的機(jī)身將安裝一個中央處理系統(tǒng)，作為機(jī)器人的大腦，它主要調(diào)節(jié)機(jī)器人三大系統(tǒng)：機(jī)械四足行走系統(tǒng)、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、機(jī)械臂控制系統(tǒng)。中央處理系統(tǒng)要接收和分析紅外線距離測量儀、攝像頭、機(jī)械臂傳感器等反饋信息，以及控制四足的行進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)械臂操作等。三． 機(jī)械四足行走系統(tǒng)： 1.機(jī)械四足的形狀：

一開始的時候，我曾經(jīng)很困惑于如何把握行走穩(wěn)定與行走速度之間的平衡，后來設(shè)想出仿人類四肢的關(guān)節(jié)加上圓形的腳盤這個方案，總體感覺可以滿足行走的需要。2.如何實現(xiàn)行進(jìn)：

參考了機(jī)械小狗的設(shè)計，將機(jī)械四足連接在機(jī)器人的中央處理系統(tǒng)而成為一個整體，接受中央處理系統(tǒng)的控制。每次改變一個機(jī)械足的位置，實現(xiàn)整個機(jī)器人的行

走。

3.如何保持位置穩(wěn)定：

在機(jī)器人機(jī)身安裝有3個紅外線距離探測器，當(dāng)機(jī)器人識別到了目標(biāo)之后，三個探測器同時從3個方向測量其與目標(biāo)的實時距離，這樣就可以確定機(jī)器人和目標(biāo)的相對三維位置。確定了相對位置之后，將數(shù)據(jù)傳送給中央處理系統(tǒng)。再次調(diào)節(jié)四足關(guān)節(jié)處的角度以及腳盤關(guān)節(jié)處的角度，讓機(jī)器人可以平穩(wěn)的站立。四． 機(jī)器人視覺系統(tǒng)：

1.識別原理：

當(dāng)機(jī)器從人移動到距離目標(biāo)五米范圍內(nèi)，就開始識別目標(biāo)的過程了。負(fù)責(zé)識別目標(biāo)地點的攝像頭就安裝在機(jī)身上。

識別的工作原理是根據(jù)環(huán)境顏色和形狀的不同作判斷，再通過視頻攝像和經(jīng)過中央處理系統(tǒng)程序計算識別出來的。2.攝像頭要求：

由于工作需要，攝像頭的視角范圍必須足夠大。因此攝像頭的形狀設(shè)計為圓球形，好像眼球一樣可以轉(zhuǎn)動。

五． 機(jī)械臂夾持系統(tǒng)：

當(dāng)目標(biāo)已經(jīng)識別出來之后就應(yīng)該開始收集工作了。這個機(jī)器人的收集垃圾的工作是通過外夾式機(jī)械臂來完成的。1.手指類型：結(jié)合課堂知識，機(jī)械臂的手指類型選擇是由被握持物件的形狀、尺寸、重量、材質(zhì)及表面狀態(tài)的不同而決定的。由于這個機(jī)器人針對的目標(biāo)是裝有植物幼苗的器皿，因此機(jī)械手指的設(shè)計采用針對圓柱形物件的特殊中空手指，你也可以說沒有手指，可以直接將圓柱狀的幼苗器皿卡住，種入泥土中。另外內(nèi)面將采用柔性材料鑲襯橡膠來增加摩擦力。

2.驅(qū)動裝置：采用直流伺服電機(jī)驅(qū)動機(jī)械臂的各個關(guān)節(jié)。3.除草系統(tǒng)：通過識別系統(tǒng)識別出雜草或者有害植物的時候，還可以通過手臂中的高溫蒸汽將其殺死，來保證種植的植物幼苗的生長。

六． 植物幼苗存放倉：

植物幼苗存放倉將安裝在機(jī)器人機(jī)身上部，以輕型塑料制作，為倉盒狀，可以有透明的材料遮擋惡劣的天氣環(huán)境。倉的下部安裝有平衡測試儀器，防止裝幼苗的時候由于重心變化而導(dǎo)致機(jī)身傾斜。七． 可能遇到的實際問題：

這只是一個機(jī)器人的理論設(shè)計而已，我也想到了一些實際上可能遇到的問題，比如：具體的行走效率有多高？遇到坡度太大的地形，如何保證安全的攀登上去？機(jī)器人是采用電力驅(qū)動的，但電池的體積和質(zhì)量都不能太大，如何可以保證電力的持久供給？

簡易設(shè)計圖：

第三篇：雙足步行機(jī)器人相關(guān)翻譯

本科畢業(yè)論文

外文文獻(xiàn)及譯文

文獻(xiàn)、資料題目：Walking Control algorithm of

Biped Humanoid Robot

文獻(xiàn)、資料來源：期刊

文獻(xiàn)、資料發(fā)表（出版）日期：1999.6.3 院（部）： 理學(xué)院

專

業(yè)： 光信息科學(xué)與技術(shù) 班

級： 光信112 姓

名： 王若宇 學(xué)

號： 2011121135 指導(dǎo)教師： 趙俊卿 翻譯日期： 2015.5.14

山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文外文文獻(xiàn)及翻譯

外文文獻(xiàn)：

Walking Control algorithm of Biped Humanoid Robot

Many studies on biped walking robots have been performed since 1970 [1-4].During that period, biped walking robots have transformed into biped humanoid robots through the technological development.Furthermore, the biped humanoid robot has become a one of representative research topics in the intelligent robot research society.Many researchers anticipate that the humanoid robot industry will be the industry leader of the 21st century and we eventually enter an era of one robot in every home.The strong focus on biped humanoid robots stems from a long-standing desire for human-like robots.Furthermore, a human-like appearance is desirable for coexistence in a human-robot society.However, while it is not hard to develop a human-like biped robot platform, the realization of stable biped robot walking poses a considerable challenge.This is because of a lack of understanding on how humans walk stably.Furthermore, biped walking is an unstable successive motion of a single support phase.Early biped walking of robots involved static walking with a very low walking speed [5,6].The step time was over 10 seconds per step and the balance control strategy was performed through the use of COG(Center Of Gravity).Hereby the projected point of COG onto the ground always falls within the supporting polygon that is made by two feet.During the static walking, the robot can stop the walking motion any time without falling down.The disadvantage of static walking is that the motion is too slow and wide for shifting the COG.Researchers thus began to focus on dynamic walking of biped robots [7-9].It is fast walking with a speed of less than 1 second per step.If the dynamic balance can be maintained, dynamic walking is smoother and more active even when using small body motions.However, if the inertial forces generated from the acceleration of the robot body are not suitably controlled, a biped robot easily falls down.In addition, during dynamic walking, a biped robot may falls down from disturbances and cannot stop the walking motion suddenly.Hence, the notion of ZMP(Zero Moment Point)

第四篇：多足綁腿跑教學(xué)設(shè)計

《多足綁腿跑》教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)：

1.認(rèn)知目標(biāo)：通過趣味性較強的多足綁腿跑練習(xí)，學(xué)習(xí)多足綁腿跑的技巧方法，認(rèn)識多足綁腿跑中同伴相互協(xié)作的重要性。2.技能目標(biāo)：通過多足綁腿跑，加強學(xué)生協(xié)調(diào)性和體能訓(xùn)練。3.情感目標(biāo)：通過多足綁腿跑，強化學(xué)生相互協(xié)作意識，培養(yǎng)同學(xué)們互相幫助互相包容的大集體主義觀。

二、教學(xué)重點

強化同學(xué)之間的配合意識

三、教學(xué)難點

協(xié)作跑時隊員步伐節(jié)奏的把握

四、場地器材：綁腿繩20個

五、教學(xué)課時：二課時

六、教學(xué)過程：

（一）開始部分

1．鳴哨集合，接受體育委員的匯報

2．師生問好，講解本節(jié)課的課堂目標(biāo)、任務(wù)及要求 3．隊列隊形的練習(xí)

（二）準(zhǔn)備部分

1．找朋友（報團(tuán)的游戲）

游戲準(zhǔn)備：讓學(xué)生圍成一個圈 游戲的規(guī)則與方法：學(xué)生在逆時針運動的過程中聽老師出數(shù)學(xué)題并迅速算出結(jié)果后相應(yīng)的幾個學(xué)生站在一起并擺出自己喜歡的造型。

游戲目的：在游戲的過程中需要學(xué)生具有較強的判斷力，而且還要求學(xué)生的視、聽、時間、空間等感覺靈敏，并具有一定認(rèn)識問題、分析問題的能力從而去激發(fā)學(xué)生智力的發(fā)展。2．徒手操

第一節(jié)：頭部運動 第二節(jié)：振臂運動

第三節(jié)：腰部運動 第四節(jié)：全身運動

第五節(jié)：膝部繞環(huán) 第六節(jié)：正壓腿

第七節(jié)：活動手腕腳踝(三)基本部分

要求：兩人練習(xí)時的步伐要一致不要一個邁左腳一個邁右腳，還有兩人盡量抱在一起。走的時候好互相照應(yīng)，要摔的時候可以互助。還有就是繩子要綁緊一些，這樣有利于兩人的同時移動。避免步子大小一前一后。至于高度嘛盡量不要太高。

練習(xí)一：學(xué)生兩人一組自由組合進(jìn)行綁腿走，并思考怎樣才能讓兩人三足的步子協(xié)調(diào)一致？并請學(xué)生回答，找走的好的同學(xué)示范。每組同學(xué)自由練習(xí)先練習(xí)兩人三足綁腿走，再練習(xí)兩人三足綁腿跑。

練習(xí)二：兩人一組。教師通過口令指揮各組同學(xué)進(jìn)行比賽。讓

練習(xí)三：24人一組。從右至左開始1、2報數(shù)，喊1的同學(xué)撤右腳，喊2的同學(xué)撤左腳，進(jìn)行撤腳練習(xí)。聽到教師“踏步走”每組相鄰的兩個同學(xué)進(jìn)行踏步，達(dá)到步子協(xié)調(diào)一致，并告訴學(xué)生大腿要高抬。教師以同樣的方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行撤腳并告訴學(xué)生手有三種放法，兩手搭肩；兩手搭腰；右手搭肩，左手搭腰，建議學(xué)生用兩手搭腰的方法。學(xué)生前腿弓步、上體前傾原地踏步練習(xí)，再綁腿走最后再綁腿跑進(jìn)行練習(xí)。

（四）結(jié)束部分 1．小結(jié)本課 2．放松操

3．歸還器材 4．師生道別

五、教學(xué)反思

學(xué)生能在教師指導(dǎo)下認(rèn)真參與各個練習(xí)，課堂氣氛活躍，結(jié)束時學(xué)生基本掌握多足綁腿跑的技術(shù)方法，同學(xué)們團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力得到了提高。

第五篇：智能機(jī)器人論文

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文

學(xué) 院： 工學(xué)院 班 級：11級機(jī)械1班 姓 名： 曾強 學(xué) 號：201140614114 課程論文題目：未來智能機(jī)器人

課程名稱：MCS-51單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 評閱成績： 評閱意見：

成績評定教師簽名：

日期： 2014年 5月 12日

未來智能機(jī)器人

摘要：機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器。近二十年中，因為電腦技術(shù)、電子產(chǎn)品及生物遺傳工程等技術(shù)的大踏步發(fā)展，“智能機(jī)械人”的研發(fā)熱潮已從專業(yè)人士的實驗室中走了出來，成為一種綜合科研能力的開發(fā)活動。

關(guān)鍵字:智能，CPU，擬人化，人性化

（一）機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運動副（轉(zhuǎn)動副或移動副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。

檢測裝置的作用是實時檢測機(jī)器人的運動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器人的動作符合預(yù)定的要求。

控制系統(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制，即機(jī)器人的全部控制由一臺微型計算機(jī)完成。另一種是分散（級）式控制，即采用多臺微機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制。如當(dāng)采用上、下兩級微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運動學(xué)和動力學(xué)計算，并向下級微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對應(yīng)一個CPU，進(jìn)行插補運算和伺服控制處理，實現(xiàn)給定的運動，并向主機(jī)反饋信息。

（二）機(jī)器人的未來發(fā)展

機(jī)器人的研究從一開始就是擬人化的，所以才有機(jī)械手、機(jī)械臂的開發(fā)與制作，也是為了以機(jī)械來代替人去做人力所無法完成的勞作或探險。但近十幾年來，機(jī)器人的開發(fā)不僅越來越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。大而言之，用之于太空開發(fā)，月球車，深海探測器，海洋石油開采，航天飛機(jī)機(jī)械臂等，小至微型手術(shù)機(jī)械，生命監(jiān)測儀等。軍事上的用途更是日新月異，從拆彈機(jī)器人、清除機(jī)器人到無人駕駛飛機(jī)、自動化戰(zhàn)車，有人甚至預(yù)測未來戰(zhàn)爭可能如星球大戰(zhàn)一樣，是機(jī)器人的戰(zhàn)爭。至于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遺傳生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)、文化產(chǎn)業(yè)、電訊業(yè)、能源開發(fā)，都將因機(jī)器人的大量登場而出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命。英國電訊公司未來學(xué)部門研究員曾因準(zhǔn)確預(yù)測手機(jī)短訊、垃圾郵件及網(wǎng)上搜尋引擎的出現(xiàn)而聞名，在最近公布的科技展望五十年的預(yù)測中，其中就有數(shù)條是關(guān)于機(jī)器人的。未來的機(jī)器人將會朝著三個方面發(fā)展：

一、與人類的生活更為密切地結(jié)合起來，以為人提供更多服務(wù)作為要素

二十年后，家中掃除、清潔的工作或老人的護(hù)理保健的工作可能全由機(jī)器人取代。美國舊金山的醫(yī)院已開始使用機(jī)器人為病人送藥、配藥的服務(wù)。美國的阿伊機(jī)器人公司的總裁接受媒體采訪時表示，該公司生產(chǎn)的家用大掃除機(jī)器人產(chǎn)品，2002年只有一百二十萬美元銷售額，到2012年已猛增50倍以上。還有，家居的全自動化，無需駕駛的自動汽車等等，實在無法一一計數(shù)或做出估計。

二、仿生性，生物性的大趨向

以趣味性、生物性來制造機(jī)器狗、貓、魚等動物。譬如日本三菱重工附屬公司Ryomei Engineering研制成功的金色機(jī)械魚“金魚虎”長1公尺，重25公斤，是一只不小的巨魚，能自動暢游于水中，可協(xié)助監(jiān)察橋梁的保安和搜集魚汛的情況，監(jiān)視河水污染等。索尼公司研制的Aibo機(jī)器狗會對主人聲音有情緒反應(yīng)，已能夠模仿喜怒哀樂和恐懼等情緒，將來可出現(xiàn)代替真正導(dǎo)盲犬的機(jī)器狗。另外，電影《侏羅紀(jì)公園》的恐龍機(jī)器人等也是例子。這類仿生性機(jī)器人還被廣泛用于軍事上的偵察救險、情報傳送，甚至殺敵于無形的手段上去。美國夏威夷大學(xué)設(shè)有水下機(jī)器人研究中心，已具相當(dāng)規(guī)模。今年八月初俄羅斯迷你潛艇在海底為漁網(wǎng)所纏，困于190米下的深海，就得助于英國的“天蝎”號救援艇之助而脫險的，“天蝎”號就是海底機(jī)器人。

三、最重要的發(fā)展是人性化

日本舉行的萬國博覽會，被稱為機(jī)器人的大集合之展覽會，有人甚至將之稱作“機(jī)器人萬國博覽會”，從中亦可看出日本的這一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢及成果。在展場中，接待處、大會清掃工作、警備工作等，多以機(jī)器人的形式出現(xiàn)與取替。博覽會期間還舉辦多項人與機(jī)器人有關(guān)的活動，其中最引人注目的還是人工智能及人性化的機(jī)器人的表演，譬如接待處的一位女性機(jī)器人能聽、說六國語言，而且說話時眼、嘴皆會動，面部肌肉也有活動。造型奇特有趣的高爾夫球機(jī)器人“坎迪—5”，它內(nèi)置整個高爾夫球場的3D地形和球會會員的資料，并設(shè)置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能作360度自如旋轉(zhuǎn)，它的系統(tǒng)將愈加精密，并更具人性化，科學(xué)家預(yù)計在2020年完成其全部制作時，它可充當(dāng)球童并可從旁給予擊球建議。此外，尚有具“視覺”、“味覺”的機(jī)器人，它的紅外線測定可以對食物及飲品的成份、含量馬上做出判定，譬如將一只蘋果擺在其手臂前，可以打印出該只蘋果的糖份、維生素含量等。最引人注目的是機(jī)器人管樂隊的演奏，以機(jī)器人演奏真正的樂器，而且隊形不斷變換，演奏技術(shù)臻于上乘。東京大學(xué)于今年八月公布已開發(fā)出人的仿真性皮膚，可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應(yīng)，甚至一些人的皮膚未具有的功能都可以設(shè)定，這對仿造機(jī)器人的生命性又是一大進(jìn)步。凡此種種，不一而足。

在世紀(jì)之交，生物遺傳工程因“克隆人”的出現(xiàn)而引致倫理、法律及道德問題的爭議，“克隆人”能否問世仍然是一個未知數(shù)，但機(jī)器人的研發(fā)正在取而代之，以越接近人性化為追尋目標(biāo)。因而還為之出現(xiàn)了新的名詞，比如人工智能（簡稱AI），并以下述二個英文名字用來指人類模樣的機(jī)器人：androids和humanoids。西方的電影導(dǎo)演在談到影視中出現(xiàn)的非常人性化的機(jī)器人時，更常常使用這些有明確傾向的專用詞： A、變得人性化—humanize B、人性化的—humanized C、人道、仁慈—humanity。

我國的機(jī)器人研發(fā)工作基本上屬于科學(xué)研究的項目，據(jù)說，中國科學(xué)院目前已造出說話時嘴唇能夠活動、眼睛能轉(zhuǎn)動、具視覺功能的機(jī)器人，其水準(zhǔn)可媲美日本同行其實，機(jī)器人的制作絕對并非只是液壓機(jī)械與電子產(chǎn)品的混成物，要將機(jī)器人造得越來越有人性化，就要兼及生命醫(yī)學(xué)、傳感、光學(xué)及創(chuàng)造性的文化產(chǎn)業(yè)等方面，比如機(jī)器人的關(guān)節(jié)就需要研究中醫(yī)的經(jīng)絡(luò)學(xué)、生物學(xué)上的神經(jīng)刺激反應(yīng)以及文化產(chǎn)品的某種造型特征（其中很重要的是民族特征的外表）等等。英國的科學(xué)家甚至預(yù)言，到2020年，隨著機(jī)器人愈來愈精密和使用有機(jī)零件制造，它們將會受到“機(jī)器人權(quán)”的保護(hù)。

在美、日、德、法、韓等國，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的開發(fā)正在日受重視，一般采取所謂的“官產(chǎn)學(xué)”形式?！肮佟奔凑闹贫ㄕ呒皟A斜支持，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)情報顯示，日本政府正在調(diào)整全國的產(chǎn)業(yè)制造結(jié)構(gòu)，名古屋中部地區(qū)的未來產(chǎn)業(yè)為新型汽車工業(yè)，以大阪為中心的關(guān)西地方將以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為主，東京地區(qū)以資訊情報化為中心等等；“產(chǎn)”即產(chǎn)業(yè)界的自我分類的研究與開發(fā)，并將之變成產(chǎn)品，取得經(jīng)濟(jì)效益；“學(xué)”即學(xué)校設(shè)置專門的學(xué)科，教材則與以往不同，非全盤為學(xué)校教授所寫，有一些則由產(chǎn)業(yè)研究所編寫教材，利用電腦技術(shù)介入，反過來向大學(xué)師生出售。而專門出售機(jī)器人制作的教科書、教材及裝配零件、專門雜志等也已成行成市，許多公司改變既有行業(yè)，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)為此服務(wù)的產(chǎn)品。那么，這是否將導(dǎo)致一場工業(yè)革命？現(xiàn)在斷言尚為時過早。但可以預(yù)計的是，未來20年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將成為未來新產(chǎn)業(yè)的一個領(lǐng)先潮流，在現(xiàn)代化的高科技戰(zhàn)爭中，機(jī)器人將發(fā)揮越來越大的戰(zhàn)斗作用，從而減少前線士兵的人命傷亡，并以奇技利器克敵制勝。

總結(jié) ：世界上先進(jìn)的工業(yè)化國家都十分注重機(jī)器人的研究開發(fā)、實用化及產(chǎn)業(yè)化的動向，投入大量的資金、人力，優(yōu)化環(huán)境及指標(biāo)，特別是重視培養(yǎng)年輕人對此未來科學(xué)的興趣，吸引他們的投入，以形成人材梯隊，鍛造出新的產(chǎn)業(yè)隊伍。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來的機(jī)器人將更加智能化。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿，它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正在引起國際上重新認(rèn)識機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。

參考文獻(xiàn)：

1.《人工智能的未來》 陜西科學(xué)技術(shù)出版社

作者：杰夫·霍金斯

2.《人工智能:一種現(xiàn)代的方法》 清華大學(xué)出版社

2006 05