智能仪器演示稿.pptx

特种机器人 报告人：刘广才 学号：2016554002 特种机器人定义 特种机器人是除工业机器人之外的，用于非制造业并服务于人类的各种机器人的总称。具有强大的感知能力、灵活能力、反应能力、决策能力、行动能力。 按照服务范围和用途的不同 ，特种机器人可以分医疗护理机器人，服务机器人，太空机器人，军用机器人。 医疗护理机器人 作为一种新兴的医护手段，医用机器人与传统人工技术相比有许多技术优势。目前，医用机器人已在脑神经外科、心脏修复、胆囊摘除手术、人工关节置换、整形外科、泌尿科手术等方面得到了广泛的应用。 达芬奇机器人的产生预示着第三代外科手术时代的来临。达芬奇机器人由直觉外科公司（ISRG）设计制造并销售。该系统以美国 MIT 的机器人外科手术技术为基础，通过使用微创的方法实施复杂的外科手术，改变传统腹腔镜手术的弊端。达芬奇机器人是为外科医生手术操作中的直观控制运动、精细组织操作和三维高清晰度视觉能力而设计的。 医疗护理机器人 清华大学、北京航空航天大学和海军总医院联合开发的“黎元”机器人系统，是国内第一个具有自主控制、视觉定位和远程交互功能的新一代神经微创外科机器人辅助手术系统。目前该机器人已完成研发和临床应用，并通过互联网实现了远程操作。天津大学、南开大学和天津总医院共同开发的“妙手”机器人辅助手术系统，主要针对腹部手术，采用主从控制方式，主操作臂有 7 个自由度，目前已完成动物试验。 美国 MIT 计算机科学和人工智能实验室研发的 智能轮椅可以在基于导航的情况下完全通过语音控 制的方式在空间内移动，跟踪人行走，自动识别 使用者的语音命令，依靠无线 Wi- Fi 系统及各节 点产生地图，然后利用地图进行导航。同时，它 还配备激光雷达等传感器，用于确保在行进过程 中不会撞到人或其他障碍。 服务机器人 服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，其定位就是服务。当前世界服务机器人市场化程度仍处于起步阶段，但受简单劳动力不足、人口老龄化等刚性需求驱动，产品研发进展很快。个人服务机器人以家庭型扫地机器人应用最为广泛。 服务机器人 美国 Willow Garage 机器人公司研制的“第二代个人机器人 PR2 ”被誉为全球第一个能够完成一系列综合性操作的智能机器人。PR2 已经能够完成自己开门、找到插头给自己充电、叠毛巾、打开冰箱取啤酒、打台球，甚至是做一顿简单的午餐等。 在无人驾驶汽车方面，谷歌推出了世界上第一辆完全无需人工控制的无人驾驶汽车。智能公共交通运输系统也是专业服务机器人在交通领域的应用。 其他一些研究和应用都比较成熟的专业服务机器人有无人机、水下机器人、隧道机器人、农业机器人、电网巡检机器人等。其中，国外在无人机的研究方面占有较为明显的优势，在上述其他几个领域国内外的研发实力基本相当。 太空机器人 航天界对太空机器人的定义一般是指用于开发太空资源、空间建设和维修、协助空间生产和科学实验、星际探索等方面的带有一定智能的各种机械手、探测车等应用设备。空间机器人所从事的工作主要涉及空间站的建设，航天器的维护和修理，空间生产和科学实验与星球探测等。 在空间机器人中，智能程度最高的属自主 型机器人。美国国家宇航局与通用汽车公 司、海洋工程离岸油田机器人公司联合研制 的人形机器人助手 Robonaut 2 号（R2）。R2 是全球首位机器人宇航员，它的外皮材料具 有屏蔽功能，能够减少空间站设备和宇宙射 线对它的电磁干扰。R2 被放置于国际空间站 上，用于协助宇航员完成清扫和日常维护等工作。 日本在空间机器人的研究成果打破了国际空间站的静寂。2013 年 8 月 4 日，日本将世界首个会说话的机器人 Kirobo 送上太空，其不仅可以完成多种肢体动作，还可以用日语同宇航员进行交流，帮助其工作，记录对话内容，并能从控制室向宇航员传递信息等。 太空机器人 我国空间机器人的研究成果主要集中在空间站的建立与宇宙飞船等方面。在空间站的研究上，由中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制的“天宫一号”是我国首个目标飞行器和空间实验室。中国在 2016年发射真正的空间实验室“天宫二号”，目标是建成我国正式的空间实验室大系统。 2013 年 12 月2 日，我国从西昌发射升空的“嫦娥三号”着陆器和“玉兔号”月球车是我国首次开展的月面软着陆巡视探测行动。“玉兔号”是我国自主研发的首辆无人驾驶月球车，其主要工作模式分为行走、探测和通信三类。其采用摇臂悬架构型，轮式行走装置，独立驱动；采用立体视觉完成周围环境识别；根据环境信息，实现安全路径规划；利用机械臂辅助仪器实现就位探测；利用测月雷达探测土壤厚度和分层等信息。 军用机器人 军用机器人的研制涉及到国家军事安全， 属于军用设备的高端产品。 同时，军用机器人集各领域最先进的技术与经验于一身，