机器人应用技术教学课件ppt作者董春利第10119其他机器人及其应用课件.ppt

护士助手 Compiled by: Dong Chunli 导游机器人 Compiled by: Dong Chunli Compiled by: Dong Chunli 第三节 其他机器人的应用 一、军用机器人 二、农业机器人 三、仿人机器人 一、军用机器人 1．军用机器人概述 军用机器人有地面的、水下的和空间的。其中，以地面军用机器人的开发最为成熟，应用也较为普遍。地面军用机器人分为两类： 一类是智能机器人，包括自主和半自主车辆； 另一类是遥控机器人，即各种用途的遥控无人驾驶车辆。 （1）军用机器人特性 首先，机器人可以代替士兵去完成那些不太复杂的工程及后勤任务，使战士从繁重的工作中解放出来，而去从事更加重要的工作； 其次，由于机器人对各种恶劣环境的承受能力大大超过载人系统，因而，在各种极限条件下，如使用核、生化武器的情况下，战场机器人不仅能生存，还能够完成各种作战任务，而在这样的战场上，士兵要生存，其代价是昂贵的，而且是困难的。 最后，由于机器人没有感觉，在环境极其险恶、只有采取某种自杀行为才能挽救战局时，它会毫不畏惧地承担其自杀性的战斗任务。 Compiled by: Dong Chunli （2）军用机器人关键技术 1）对于地面军用机器人，机器人必须随时对意料不到的障碍物作出反应，还要适应不断变化的地面特征。地面行驶能力和快速准确识别重要目标是发展地面军用机器人面临的重大挑战。 2）对于半自主机器人，控制台与机器人之间的每一次数据传输都可能被敌人干扰甚至控制，因此应尽量减少它们之间的信息交换。这样就要求一次交给机器人多项任务，由它独立地去完成，而一个操作人员可以控制多台机器人。 3）要进一步提高军用机器人的自主程度，主要依靠以下的关键技术：模式识别及障碍物识别、实时数据传输及适当的人工智能方法，还要开发全局模型，可以为机器人解释所拥有的全局信息，还要在传感器及执行机构方面取得重大进展。 Compiled by: Dong Chunli 排爆机器人 Compiled by: Dong Chunli Compiled by: Dong Chunli 机器人大狗 Compiled by: Dong Chunli 无人作战飞机 Compiled by: Dong Chunli 保安机器人 Compiled by: Dong Chunli 二、农业机器人 1．农业机器人概述 农业机器人是机器人在农业生产中的运用，区别于工业机器人，是一种新型多功能农业机械。农业机器人的广泛应用，改变了传统的农业劳动方式降低了农民的劳动力，促进了现代农业的发展。 （1）农业机器人定义 农业机器人是一种以农产品为操作对象、兼有人类部分信息感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。能够部分模拟人类智能的农业机器人则称为智能型农业机器人。 农业机器人可分为移动型和定位型，也可以将农业机器人分为室内型和室外型。农业机器人比工业机器人简单、确定和已知的工作环境和工作对象相比，将面临非结构、不确定、不宜预估的复杂环境和工作对象。 （2）农业机器人关键技术 1）自动在特定空间行走或移动 在果园或田野中自动运动的机器人，其移动和精确定位技术比工业机器人要复杂得多，它涉及地面的凹凸不平、意外的障碍、大面积范围的定位精度。 2）对目标的随机位置准确感知和机械手的准确定位 由于作业对象是果实、苗、家畜等离散个体，它们的形状和生长位置是随机性的，又多数在室外工作，易受光线变化、风力变化等不稳定因素的影响。 3）机械手抓取力度和形态控制技术 对于像桃、蘑菇之类的娇嫩对象或蛋类等脆弱产品，机械手抓取力度必须进行合理控制，需具有柔软装置，能适应对象物的各种形状。 4）对复杂目标的分类技术和学习能力 农产品的采摘、分选，往往需要对同类产品进行成熟程度或品质进行分类，依据颜色、形状、尺寸、纹理，结实程度等特征，挑选符合采摘条件的果实进行采摘。 5）恶劣环境条件的适应技术 农业机器人的工作环境较工业机器人要复杂和恶劣得多，其感知、执行以及信息处理各部件和系统必须适应环境照明、阳光、树叶遮挡、脏、热、潮湿、振动的影响，保持高可靠性的工作。 Compiled by: Dong Chunli 瓜果自动采摘机器人 Compiled by: Dong Chunli 三、仿人机器人 人类一直梦想着创造出和人类构造相似、能与人类合作的仿人机器人。从上个世纪70年代起，研究人员开始对双足步行机器人进行研究，至上个世纪90年代前后，仿人机器人的研究取得标志性的成果，从一般性的拟人行走发展到全方位的拟人。 1．仿人机器人概述 （1）仿人机器人的定义 模仿人的形态和行为而设计制造的机器人就是仿人机器人，一般分别或同时具有仿人的四肢和头部。因此，仿人形机器人是指，具有两手，两足，头