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仿生机器人雅思(仿生机器人的前景)

2023-03-16 16:54:49考研资讯

仿生机器人的前景

自20世纪60年代初仿生学诞生以来,仿生技术已得到迅速发展,并获得了广泛应用。尤其是在军用方面,仿生技术是武器装备发展的核心技术,已成为新概念武器装备发展及性能提升的常用方法,具有极其广阔的应用前景。

通过对国外仿生技术领域的四个方面:仿生系统、仿生功能组件、仿生材料、仿生计算的发展态势、未来发展走向分别进行研究,并且评估了其潜在价值或军事应用方向,包括提升作战效能、新增武器装备,甚至新型技术应用带来的作战理念和方式的改变等,研究表明仿生手段正是高技术军备中最具发展潜力的方向之一,在新材料技术、新工艺手段和大工业基础的支撑下,将会对军事领域产生颠覆性变革。

仿生机器人的应用前景

自前苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号以来,全世界各国共执行了超过4000次的发射任务,产生了大量的太空垃圾。

太空垃圾主要包括航天发射的抛弃物、火箭爆炸物、废弃航天器,以及飞行器解体产生的碎片等。

如何清理这些太空垃圾,成为一项迫在眉睫的世界性课题。

2月3日,天津大学现代机构学与机器人学中心康荣杰副教授团队研发了一款新型连续体仿生机器人。

该研究成果以《基于几何约束的记忆合金变刚度新型连续体机器人建模与分析》为题,在机器人领域国际权威期刊《机器人学研究》上发表。

这一新型连续体仿生机器人身形近似于大象鼻子和章鱼触角,既柔软可伸缩,又可以有力地抓取物品。在视野盲区,该机器人还可利用安装在末端的摄像头,绕过障碍物对目标进行抓取。

据研究团队介绍,该款仿生机器人有望成为一名出色的太空“捕手”,有效地处理失效卫星和太空碎片。

据中国青年网报道,康荣杰表示,传统抓捕太空垃圾的方式,基本上选用的是刚性机械臂。这些装置在与卫星或飞船外侧的机械臂及高速移动的空间碎片碰撞后,极易出现损伤。柔性机械臂则可缓冲与被捕捉物撞击时的冲击力。

天津大学这款新型连续体仿生机器人的本体,由超弹性镍钛合金制作的中央骨架和3D打印技术制作的约束盘构成。

通过均匀分布在约束盘周围的驱动丝,可控制其本体结构主动弯曲,或根据环境变化发生被动变形。

为了提高其柔性结构的负载能力,研究人员还在机器人内部设计了由记忆合金驱动的刚度调节机构。

当机器人达到预定的操作位置后,可将驱动丝与约束盘相对锁定,进而最多可提高机器人三倍的刚度,使机器人实现“刚柔并济”的效果。

此外,该仿生机器人还具有极强的环境适应性。

据《科技日报》报道,该机器人无需配备复杂的传感系统,就能够在未知环境下执行避障探索等动作。这突破了传统机器人通常只在规定空间内作业的局限性。

该研究团队的天津大学戴建生教授表示,该仿生机器人未来还可应用于灾难环境救援,航空发动机探修等特殊场景。

面对太空垃圾,多年来各国科学家曾尝试过各种手段。

2019年2月,英国萨里航天中心宣布,成功完成了世界首次用“鱼叉”捕获太空碎片的实验。

实验中,当捕捉的目标碎片处于1.5米外时,航天器会发射一个小型“鱼叉”,以每小时44英里的速度击穿碎片,然后将其拖到大气层中燃烧。

此前,该航天中心曾实验,在太空中先释放一颗小型立方星,再利用一张特殊的网捕获太空碎片以及该小型立方星。最后两者一起脱离轨道,进入大气层时被高温分解。

仿生机器人应用现状

就业前景不错。

仿生机器人方向总体的发展前景还是非常广阔的,硕士研究生阶段从事相关方向的研究是不错的选择,一方面仿生机器人的应用领域比较多,另一方面仿生机器人在人工智能时代也会迎来更多的发展机会。所以学习仿生机器人就业前景不错。

仿生机器人的发展前景

预计到2050年会全球普及,根据高盛日前发布的一项研究报告显示,全球有多达169个行业在一定程度上受到了芯片短缺的打击,从钢铁产品、混凝土生产到空调制造、啤酒生产等所有行业,甚至连肥皂制造业也受到了影响。

高盛预计,芯片短缺将让商品价大涨1%到3%。

对于高度依赖进口MCU(微控制器芯片)、DSP(数字信号处理芯片)等半导体的机器人产业来说,缺芯涨价风暴正影响着机器人供应商的交付和量产。

仿生机器人的应用领域及前景

新华网东京6月9日电 据此间媒体日前报道,日本大阪大学研究人员最近制造出可以模仿幼儿行为的机器人,希望由此增进对幼儿发育过程的了解。

  这种新型机器人被称为仿生儿童机器人,简称CB2,其高1.3米,重33公斤,脸部有表情变化,还会前后摇摆身体,能像1岁至3岁的幼儿那样活动。

  CB2身上装有197个传感器,两只眼睛里装有微型摄像机,并能通过人造声带发出声音。

由于身体“肌肉”部分安装了56个传动装置,它可以自由活动。

  负责研制工作的大阪大学教授麻田实说,研究人员希望通过这种机器人了解幼儿发育的过程,以“研究人类认知能力的发展过程”。

仿生机器人的前景与应用

目前,德国工程师最新设计一种机械蚂蚁,它能够模拟蚂蚁种群之间的协同合作行为,这些微型机器人具有个人决策能力,像一支研究小组在工作。研究人员指出,未来机械昆虫有望替代工厂里的工人。

   据悉,机械蚂蚁其大小与人类手掌十分接近,是由德国费斯托工程公司设计的,旨在展示在自然环境下的合作行为。像真正的蚂蚁一样,仿生蚂蚁机器人遵循简单的规则设定,能够自主进行操作,能够同一时间一起完成大规模、复杂的任务。

   机械蚂蚁主体材料是塑料,它的身体是3D打印制造的,它的腿部爪子和嘴部钳子是陶瓷致动器,它能够精确、很容易地使用较少能量。其头部有3D立体摄像头,触角是一个充电装置。可移动部件,如腿和下颚等,有20个“三角压电陶瓷弯曲传感器”,能够快速高效的移动,并且可以进入很小的空间。机械蚂蚁底部有光学传感器,可以使用地面的红外线标记进行导航。

仿生机器人用途

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