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仿生机器人的研究综述

摘要:介绍了国内外仿生机器人的必威体育精装版发展动态。归纳和阐述了各种类型仿生机器人的特点

及研究成果,分析了仿生机器人的发展趋势。

关键词:仿生机器人;研究成果;发展趋势

机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机

器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人

类完成各种工作。西周时期,中国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早

记载的机器人,体现了中国劳动人民的聪明智慧。1738年,法国天才技师杰克#戴#瓦克逊发明

了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能

加以机械化而进行医学上的分析。1893年摩尔制造了/蒸汽人0,/蒸汽人0靠蒸汽驱动双腿沿

圆周走动。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机

器人相继问世,1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人/电报箱0,并在纽约举

行的世界博览会上展出。1959年第一台工业机器人(可编程、圆坐标)在美国诞生,开创了机

器人发展的新纪元。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层

次上有了很大的提高,移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些

技术的发展,推动了机器人概念的延伸。20世纪,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统

称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研

究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,地面机器人、微小型机器人、水

下机器人、空中机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。

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卷试题4试卷试题B试卷试题【解析】②④之间有关联词语“虽然”“但”化、

仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。仿生机器人是机器人技术领域

中一个新兴的发展分支,是当前机器人领域的研究热点。过去、现在甚至未来,对仿生机器人

的研究,都是多方面的。近些年,国内外有诸多学者开始对仿生机器人进行深入细致的研究。

仿生机器人的种类有很多种,有天上飞的,地上走的,甚至还有水里游的。而地上走的,根据行走

方式的不同,还可以分为跳跃机器人、轮式机器人、足式机器人以及爬行机器人等。下面,笔

者将具体描述各类型机器人的发展现状及成果。

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1仿生机器人的研究现状

1.1跳跃机器人

仿生跳跃机器人涉及仿生学、机械学和控制学等多学科交叉,具有许多目前科技发展水

平难以逾越的技术难点,研制难度大。对这种机器人进行研究的最初目的是模拟袋鼠、麻雀

等动物的骨骼机构和运动方法。随着对这种机器人研究的深入,这种技术可以被用来研究运

动员的跳高、跳远、跳水、蹦床和体操等运动,从而提高运动员的成绩。此外,在星际探索中,

由于月球与火星表面重力加速度大大低于地球,跳跃机器人可以越过数倍甚至数十倍于自身

尺寸的障碍物,因此在外星探索中有着广泛的应用前景。越障是跳跃机器人的一个主要功能,

目前,国内外对机器人越障性能方面的研究较少。近年来,机器人研究者们正试图研制能够很

好地体现动物运动原理的机构模型,目前除了Raibert和Zeglin共同研制的Uniroo以及Hyon

研制的Kenken能够成功跳跃以外,还没发现有其它成功案例。

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1.2足式机器人

步足式仿生机器人是机器人研究领域最先研究的对象之一,近十几年,随着计算机等硬件

设备的发展和设计领域的创新,各国对足式机器人的研究明显增多。足式步行机器人可以在

不平坦、未知的环境中行走,并承担某些危险工作,且动作敏捷、适应能力强,可以高度自主自

治。因此,多足步行机器人在军事、航天、工业等领域都有广泛的应用前景。多足步行机器

人不仅具有独立行走、承载等功能,在到达目的地后,每条腿还可