世界上第一台蛇形机器人?蛇形机器人利用在哪些方面

世界上第1台蛇形机器人?



1、世界上第1台蛇形机器人?

上个世纪7十年代,日本东京工业大学的Hirose教授就已经开始了蛇形机器人的研究。Hirose教授于1972年研制了第1台蛇形机器人(ActiveCordMechanism-ACMIII)。该机器人的总长为2m,具有20个关节,依靠伺服机构来驱动关节左右摆动。为与地面有效地接触,该机器人的腹部安装了脚轮。该机器人的最大速度为40cm/s,只能在平面上运动。继第1台蛇形机器人之后,Hirose教授的研究室又先后研制了1系列的蛇形机器人。ACM-R3是最近的研究成果,ACM-R3机器人采用完全无线控制的方式,每个关节自带电源。而且ACM-R3为3维结构,能够在3维环境中运动和完成复杂的3动作。2002年,中国国防科技技术大学研制了1个蛇形机器人样机,该样机不但可以实现平面内运动,而且采用密封外皮后,能在水面上实现蜿蜒运动。



2、蛇形机器人利用在哪些方面

蛇形机器人具有很多优点,能够应用到很多复杂和危险的环境中。虽然蛇形机器人的研究尚处在实验阶段,但蛇形机器人有广泛的应用前景。蛇形机器人可以应用到但不仅仅局限在以下各领域: 1)科学探险和状况检查:代替或部分代替人去完成危险环境中的作业是研制机器人的主要目的之1。科学探险是科学家探索大自然奥秘和丰富地质资源的有利手段,但常常因为环境和气候恶劣,无法到达目的地完成指定的探险任务。非结构环境下的作业和运动对机器人的性能和运动形式提出了非常严格的要求。 2)防恐防爆和灾难救援:自美国纽约的911事件之后,防恐防爆成为各个国家维护国家安全和人民生命财产不受侵害的主题。机器人学的研究人员制作了形式各异的机器人来代替人去完成防恐防爆和救援伤员的任务。蛇形机器人也适合于完成灾难救援任务。特别是蛇形机器人身体的各个部分都与地面接触,对地面的压力均匀而且非常小,适合在灾难后的危险建筑中运动和搜救。这些灾难主要包括:地震、爆炸、地质陷落、龙卷风和火灾等等。 3)医疗:设计小型的移动机器人,进入人体器官(如肠道、血管)完成手术和定点给药是机器人研究的1个新的热门领域。如果将蛇形机器人做得非常小,就可以进入人体的肠道完成作业。 4)航空航天:神州5号飞船的顺利返航证明了中国在航空航天方面坚实的科学实力。探月工程的启动表明中国政府探索外星系的决心和信心。正像美国的勇气号和机遇号机器人在火星上执行作业1样,探月工程也需要机器人来完成各种作业。蛇形机器人有望在这方面得到应用。 5)危险环境作业:能够用身体移动和操作是蛇形机器人有别于其它移动机器人的1大特性。它可以穿越狭小空间、进入危险环境,然后完成操作任务。安装合适的传感器后,也可以应用蛇形机器人来完成排雷任务。 6)军事:蛇形机器人本身体形细小,加上合适的伪装后,便于隐身。此外,如果蛇形机器人的每个单元都安装上传感器,那么它可以用甩掉关节的办法来布置传感器,形成1个大型的信息系统。 7)作为操作手:将蛇形机器人的1端固定,那么它就变成1个具有冗余自由度的操作手,可以完成复杂的抓取动作。例如:狭小空间的操作,复杂环境下的避碰操作等等。综上所述,蛇形机器人的研究对很多重要领域有着极其重要的意义。但我国在蛇形机器人的研究还在发展阶段,还需要进1步地发展。



3、蛇形机器人高空电缆巡检

长期以来,高空电缆的巡检都以人工为主,人工检修过程中除了要顾虑工况危险以外,还要考虑长时间检修使人疲劳所带来的人为误差。这种方法不仅消耗大量人力资源,还难以保证检修精度。 而对于1般机器人来说,高空电缆复杂的桁架结构基本无法使其正常工作。蛇形机器人得益于其狭长的身体机构和多样的运动形式,对于需要攀爬作业的结构有良好适用性。 中国矿业大学唐超权教授带领的课题组开发了1款蛇形机器人,用于代替人工进行高空电缆巡检。该蛇形机器人由9个相同的关节、1个集控制系统与供电1体的模块和头部的感应器组成。关节与关节之间可以完成单轴向180度的旋转,且相邻两个轴是正交的,从而可以在复杂环境中进行穿插。而在光滑的表面上,机器人可以凭借每个关节的自转,身体绕成圆形来完成移动。 为了使蛇形机器人有1定的自主性,机器人搭载了丰富的传感器。机器人需要利用惯性传感器的信息有效估计自身的状态,因此各个关节姿态控制和姿态解算就成为了机器人设计的关键。 为此,中国矿业大学使用了NOKOV(度量)光学3维动作捕捉系统来捕捉机器人的关节运动。该系统利用8个Mars 2H红外光学动作捕捉镜头,捕捉固定在蛇形机器人各关节上Marker标记点,从而获取蛇形机器人运动过程中每个关节的位置坐标和角度变化,作为参考量。通过将惯性传感器信息融合后解算出的位姿和动作捕捉系统获取的位姿数据进行对比,验证了算法的有效性。



4、蛇形机器人的应用前景

蛇形机器人具有很多优点,能够应用到很多复杂和危险的环境中。虽然蛇形机器人的研究尚处在实验阶段,但蛇形机器人有广泛的应用前景。蛇形机器人可以应用到但不仅仅局限在以下各领域: 1)科学探险和状况检查:代替或部分代替人去完成危险环境中的作业是研制机器人的主要目的之1。科学探险是科学家探索大自然奥秘和丰富地质资源的有利手段,但常常因为环境和气候恶劣,无法到达目的地完成指定的探险任务。非结构环境下的作业和运动对机器人的性能和运动形式提出了非常严格的要求。 2)防恐防爆和灾难救援:自美国纽约的911事件之后,防恐防爆成为各个国家维护国家安全和人民生命财产不受侵害的主题。机器人学的研究人员制作了形式各异的机器人来代替人去完成防恐防爆和救援伤员的任务。蛇形机器人也适合于完成灾难救援任务。特别是蛇形机器人身体的各个部分都与地面接触,对地面的压力均匀而且非常小,适合在灾难后的危险建筑中运动和搜救。这些灾难主要包括:地震、爆炸、地质陷落、龙卷风和火灾等等。 3)医疗:设计小型的移动机器人,进入人体器官(如肠道、血管)完成手术和定点给药是机器人研究的1个新的热门领域。如果将蛇形机器人做得非常小,就可以进入人体的肠道完成作业。 4)航空航天:神州5号飞船的顺利返航证明了中国在航空航天方面坚实的科学实力。探月工程的启动表明中国政府探索外星系的决心和信心。正像美国的勇气号和机遇号机器人在火星上执行作业1样,探月工程也需要机器人来完成各种作业。蛇形机器人有望在这方面得到应用。 5)危险环境作业:能够用身体移动和操作是蛇形机器人有别于其它移动机器人的1大特性。它可以穿越狭小空间、进入危险环境,然后完成操作任务。安装合适的传感器后,也可以应用蛇形机器人来完成排雷任务。 6)军事:蛇形机器人本身体形细小,加上合适的伪装后,便于隐身。此外,如果蛇形机器人的每个单元都安装上传感器,那么它可以用甩掉关节的办法来布置传感器,形成1个大型的信息系统。 7)作为操作手:将蛇形机器人的1端固定,那么它就变成1个具有冗余自由度的操作手,可以完成复杂的抓取动作。例如:狭小空间的操作,复杂环境下的避碰操作等等。 综上所述,蛇形机器人的研究对很多重要领域有着极其重要的意义。但我国在蛇形机器人的研究还在发展阶段,还需要进1步地发展。



5、蛇形机器人的简介

蛇形机器人 ,是1种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物1样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人。日本东京科技大学于1972年研制出世界上第1条蛇形机器人,其速度可达40厘米/秒。而美国的蛇形机器人研究则代表了当今世界的先进水平。2000年10月,美国航空航天局在加利福尼亚装备研制中心展示了1种用于外太空探险的蛇形机器人,它能在1些复杂地形行走时如履平地,运动十分灵活,并具有探测、侦探等多种功能。



6、神奇蜘蛛侠蛇形机器人攻略

神奇蜘蛛侠是1款动作冒险类游戏,游戏能够给玩家不错的操作体验,最近有玩家问到游戏里面蛇形机器人的过关方法,还是需要玩家有足够的耐心来攻击boss才行。 蛇形机器人攻略 1直飞,飞到蛇形机器人这里,接近它,用蜘蛛弹爆掉他身体上的两个风扇。 每爆掉1个他就会让你躲避蛇形机器人爪子,在爆了他背后跳出来的红色的东西。 反复来回,两次,去救直升机,要快,蜘蛛感应爬到头上,触发剧情。 蜘蛛侠飞到奥斯科大楼最上面,然后1边跑1边射蜘蛛弹封住蛇形机器人眼睛,封好之后提示你躲避。 然后按蜘蛛感应到他嘴边,不断按发蜘蛛弹的按键,爆蛇形机器人的嘴,反复来回3次,触发剧情。 按蛛丝感应拉住天线,狂按发蜘蛛弹的按键。 按完之后天线会飞过去,打死蛇形机器人,过关。

相似内容
更多>