机器人卫兵MDARS

MDARS是“机动探测评估反应系统”的英文缩写.该系统是美国国防部的一项机器人研制计划,并得到美国国会的支持.计划的目的在于减少国防物资的损失及保安费用.计划从1989年开始,分三个阶段进行.第一阶段截止到1991年10月,主要是对室内型MDARS机器人进行探索性研究,目标是在移动式平台上将传感器、导航设备结合起来,对仓库一类的巡逻区域编程及用机器人确定障碍物,如门和锁     

净室机器人

许多无菌的或精密的产品都不能受到任何的污染,而且不能在传统的环境下生产,必须在净室环境中生产.净室环境是一种条件可控的密闭环境,在这种环境里,空气中微粒的数量、大小及不希望有的微小颗粒、温度、湿度、压力、过滤气的供给等都要按要求严加控制.由于传统的机器人会产生大量的微粒而不能在这种环境中使用,为此,需要设计符合净室环境要求的专用机器人,即净室(CR)机器人.特点现代的CR机器人具有如下特点:采用聚氨酯涂料;对未上涂料的部件防氧化;紧密的连接和加罩;肘节镀镍;控制粉粒传播;电动与气动线路都集成在臂内.     

西瓜收获机器人

为解决农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的矛盾,日本开发了一系列针对不同用途的农业机器人.农业机器人有其本身的特点:一般是在室外工作,作业环境较差,但在精度上不象工业机器人要求那样高;农业机器人的使用者不是专门的技术人员,而是普通农民,所以技术不能太复杂,价格也不能太高.本文介绍日本京都大学从上述立场出发,开发的西瓜收获机器人.     

割草机器人

瑞典Husqvarna公司研制出一种太阳能割草机.清晨当光线足够亮时,太阳能割草机就可自动开始工作.它可避开花园中有阴影的地方,等到阴影离开后再回到这一地区工作.研制公司称,这台机器人割草机一夏天可以整齐地修剪1200平方米的草坪.这种轻型割草机的上表面装有多晶太阳能电池,可将日光转换为电流.太阳能电池是封装的,以防天气损坏它.两组充电电池由太阳能电池获取能量,供机器人上的计算机使用.计算机中装有功能强大的微处理器,它是由该公司专门开发的软件控制的.     

机器人及机器人学中的控制问题

机器人已成为进一步实现制造业、非制造业、军事活动以至家庭服务自动化的重要工具.机器人学则是更综合地研究如何使机器或系统具有“思想、感知或动作功能的一门交叉性新学科”.机器人的发展是波浪式的,经历了多次的曲折.目前工业机器人中除装配机器人外,其他点焊、弧焊、喷漆及搬运机器人,由于应用范围限制,以及工业生产装备更新速度和投资规模的影响,市场日趋饱和.以美国为例.制造商订单1984年达到高峰6046台.至1986年下降至5713台,不过对机器人未来市场大都持乐观态度.但进一步开拓市场.有待于推出适用于各种环境作业的各式各样的机器人.日本东京大学教授认为机器人当前处于又一次高潮的前夜(Nightmare),正是需要大力加强研究开发的时期.我国正在着手建立工业机器人产业,这一情况值得我们注意.本文着重从研究角度来介绍当前机器人及机器人学中的控制问题的现状及主要问题.     

英国新型水下机器人HYBALL

随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,水下机器人日新月异.水下机器人的功能越来越全,操作越来越方便,体积却越来越小.HYBALL水下机器人是英国HYDROVISION有限公司于九十年代开发研制的最新产品.该机器人是在英国八十年代的DUPLUS、UFO等水下机器人的基础上,吸收其优点,开发研制出来的.开发它的指导思想是“操作简单,成本低廉,保养维修方便,性能先进可靠,功能齐全”.     

盲人的助手

长期以来导盲犬已是盲人出行的可靠工具.尽管一根简单的手杖对于许多弱视的人来讲就足够了,但盲人的最好朋友还是一个理想的导航工具.美国密执安大学的约翰·博伦斯坦研制了一种计算机化的手杖,它能引导盲人躲避障碍物.博伦斯坦已在大学的机动机器人实验室从事了七年多的机器人避障方面的研究.在他为机动机器人研制了一种成功的避障系统之后,他就想,这种系统既然能用于无视觉的机器人,也就能够为盲人服务.因此,在韦提克基金会的赞助下他开始研制这种称作引导手杖(Guide Cane)的样机.     

基于ROS的云机器人服务框架

随着机器人技术的发展和硬件的普及,机器人的市场应用前景越来越广泛.但是,目前的机器人仍存在着许多局限,具体表现为可移植性弱,本地计算成本高,服务应用较少等.云机器人的提出,将机器人的计算能力从本地迁移到云端,不但提高了机器人的计算能力,降低了机器人硬件成本,而且能使资源的分配更为均衡,为解决机器人发展面临的困难提供了有效的解决途径.在云机器人的基础思想之上,提出一种基于ROS的云机器人服务框架.该服务框架使用开源的机器人操作系统ROS作为机器人运行的基础,增强了其对于不同硬件和软件环境的可移植性.同时,在框架的云端部分加入了机器人的服务管理系统和服务解析模块,能够方便快速地对机器人服务进行扩展和调用.在最后的实验部分,通过人脸识别服务模块对云机器人服务框架进行了实验验证.     

日本个人机器人现状及展望

1.个人机器人的概念及其应用由于在服务领域社会福利方面的机器人化刚刚开始,因此总的说来个人机器人仅有少量的应用.     

世纪之交的机器人研究与开发

一、机器人研究开发方兴未艾机器人学和机器人技术在世纪之交正面临阶段性的变革与探索.当前国际机器人产业、市场和研究开发的动态可归纳为:市场复苏、空间拓宽、概念更新.1.市场正在走向复苏世界机器人市场在1990年曾达到高峰.1991～1993年由于受世界性经济衰退的影响,呈现滑坡,1994年开始走出低谷.图1表明在世纪之交,机器人市场正迎来一个新的需求高潮.预计1998年年销售10.7万台,而世界工业机器人的总拥有量将从目前的68万台增加到2000年的95万台.“机器人王国”日本对这一发展态势有举足轻重的影响.1991年日本机器人销售额达到顶峰6000亿日元.1995年,由于对美国出口的增长以及日本国内汽车产业面临新一轮设备更新期等内外需求的刺激,日本的机器人生产出现回升势头,1997年上半年比1995年同期增长14.9%,达到5300亿日元.预计2000年可攀升至10000亿日元.     

轮椅与机器人

老年人瘫痪,失去自理能力,给看护人员增加了负担.但是,即使老年人下肢不灵活,也必须给他们尽可能多的外出机会,以便改变他们的精神状态.这方面的辅助工具有轮椅和步行辅助装置.最简单的辅助装置,有我们常见的手杖,也有高价的电动轮椅.当然,这些辅助装置不仅是为老年人设计的,也是下肢残疾者广泛采用的必不可少的装置.     

世纪之交我国机器人发展战略研究

尽管人们还在为何时进入21世纪而争论不休,2000年已迈着坚实的脚步来到了我们身边.回首过去,机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的40年内已发生了翻天覆地的变化.机器人已经不仅仅在工厂里成为了工人不可缺少的伙伴,而且正以惊人的速度向航空、航天、军事、服务、娱乐等人类生活的各个领域渗透.     

美海军研究新型水下机器人

美国海军正在利用国防部的小投资额技术转让(STTR)计划投资开发两种新型的水下机器人,一种是机器人龙虾,另一种是自主滑行机器人.     

各国地面军用机器人研制情况

这里介绍的是美国以外的其它西方工业发达国家的情况.在美国大力研究的带动下,这些国家都比较重视研究地面军用机器人.就各国目前的研制情况来看,主要有以下三个特点:一是各国选择的基本上都是一条遥控机器人与自主机器人相结合的道路;二是在遥控机器人的开发中已取得了不小的成绩,特别是比较简单的、技术上比较成熟的危险环境作业机器人已经得到广泛的应用;三是在地面军用机器人研究领域,国际合作日益加强.关于第一点,首先是一些经济和技术实力较强的国家均制定了自己近期及长期的发展计划,这些国家主要有法国、德国、英国、日本和意大利等国,它们同时开展遥控及自主地面车辆的研制工作,不断将自主车研制中开发出来的技术用于遥控车辆,以促进遥控车辆的实用     

6000米水下机器人项目成就简介

6000米水下机器人是国家863计划自动化领域智能机器人主题取得的重要成就之一.国内外有关专家和权威人士认为:该系统在技术上达到了世界领先水平.主要特证它是一套能按预定航线航行、并能自动回避障碍.可进行6000米水下摄像、拍照、海底地势与剖面测量、水文物理测量和海底多金属结核丰度测定,并能自动记录各种数据及其相应坐标位置的无人无缆水下机器人系统.     

日本振兴工业机器人的政策

1971年(昭和46年)3月31日日本政府公布了“机电法”.规定了工业机器人制造业的应用对象行业和种类,初步奠定了产业基础,为日本机器人的振兴创造了条件.     

具有环境自适应能力的多机器人编队系统研究

对多机器人的体系结构进行了研究.采用时空表和时间控制器相结合的方法，解决多机器人间的协调协作问题.针对编队问题的具体特性，提出了基于环境的记忆学习方法，使多机器人编队系统具有较强的环境自适应能力.最后,通过仿真实验实现了整个多机器人系统,进一步验证了各个算法的可行性和有效性.􀁱     

引人注目的蒂尔型无人机

海湾战争期间,美军为了搜索精锐的伊拉克共和国卫队和“飞毛腿”弹道导弹发射基地而绞尽脑汁.从此,进一步加强了无人机的研制.生产和使用.他们企图不以飞行员生命为代价,利用无人驾驶飞机,突破对方严密空防,长时间在对方空域进行侦察和监视,及时给对方重要目标以致命打击.蒂尔型无人机正是在此历史背景下兴起的.美国研制的蒂尔型无人机有:蒂尔1,蒂尔2,蒂尔2+和蒂尔3-等型别.1995年,美国空军战斗司令部起草了一份重要文件,要组建若干无人机部队,每支部队含有50架中空层蒂尔2型、2O架大载荷蒂尔2+型和20架隐形蒂尔3-型无人机.这些无人机将配置有:先进的合成孔径雷达、光-电传感感器和红外线传感器、先进的导航和通信设备以及先进的导弹武器等.他们对无人机的要求是:能够突破对方空防,接近目标,收集各种信息资料,其中包括步话机等发出的微弱信号;能够在战场上空,为因某种原因(例如线路故障或线路切断)而中断通信联采的两支地面部队提供紧急的通信联系,向地面部队发出对导弹袭击危险迫在眉前的警告;能够及时摧毁对方重要目标.他们要用这些无人机部队去对会国际上两个局部地区同时发生严重冲突的情况.现将这三种无人机简介如下:     

快速发展的我国机器人事业-中科院沈阳自动化所机器人研究开发简介

中国科学院沈阳自动化研究所建于1958年,分东西两区.东区位于沈阳市东陵区南塔街114号, 西区位于沈阳市和平区三好街90号, 共占地面积12万平方米,科研生产用房37.000平方米.全所现有职工767人, 科技人员601人,其中高级科技人员212人, 中级科技人员261人.主要从事机器人、生产过程控制与测量、人工智能、计算机综合自动化制造系统、管理信息与决策、电视跟踪与测量和大型自动化系统的总体设计及工程实施工作.所长王天然研究员, 全国人大代表,兼任机器人技术国家工程中心主任,辽宁省自动化学会理事长等职, 长期从事工业自动化系统工程的设计、研究与开发和机器人技术工作,是所内的学术带头人.此外所内还有一大批专家在国家各行业或专业专家组和全国性学会中担任理事职务.     

美国地面军用遥控机器人研制状况

所谓军用地面遥控机器人,是指按照人发出的遥控命令,去完成各种军事任务的无人驾驶车辆.遥控又可分为普通遥控及临场感遥控两种方式,前者是指驾驶员利用由受控车上传感器传来的景物图像信息,发出各种遥控命令;而后者则是首先对传来的传感器信息进行特殊的处理,再送给遥控驾驶员观看,使他好象亲自坐在驾驶员坐位上一样,有一种身临其境的感觉,同时发出遥控命令.受控车辆与驾驶员间的通信有两种方式:无线通信目前多采用微