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仿人机器人的发展现状及展望

卢礅

(华侨大学网络与教育技术中心福建厦门361021)

摘【要】仿人机器人是当今机器人研究领域最为活跃的研究方向之一，引起了众多研究者的关注。介绍了仿人机器人主要特性和研究价

值，对仿人机器人目前的发展进行了综述，并对将来研究方向和工作重点作出了展望。

关【键词】仿人机器人；智能控制；多传感器

自二十世纪八十年代中期．在计算机技术、机器人技术和智能理提高Haddy-2的每个子系统的基础上．把安全性和可操作性作为基

论的推动下，国际上广泛开展对智能机器人的研究。由于提出一般的、本要求，能完成从地板上拿起物体等任务

通用的解决智能问题的方法和手段在现阶段的不现实性．研究者纷纷日本的Honda公司的仿人机器人工程开始于1986年_引．经过十年

把注意力投向了针对特定任务的专用机器人上与机器人原始含义最的秘密研究．在1996年推出了震惊全球的第一个无缆仿人机器人

为接近的仿人机器人的研究和应用受到了普遍的关注．并形成了智能P2。随后．又推出了P3．相对P2减小了尺寸并提高了步行能力2000

机器人领域最为活跃的研究热点年本田公司又推出了新型双脚步行机器人Asimo．和P3相比．体形更

小、重量更轻，并采用了新开发的技术实现更加自由的步行2002年

1仿人机器人的定义和特点

l2月Honda公司推出了必威体育精装版款的Asimo．其主要特点是融入了基于认

仿人型机器人是一种具有人的外形．并能够效仿人体的某些物理知技术的先进的交流能力和网络集成能力日本东京大学开发的H6

功能、感知系统及社交能力并能承袭人类部分经验的机器人．它在外和H7，采用空间技术，具有低重量(55kg)、高强度的特点其中，H6有

形和功能上，有着与其他类型机器人不同的特性．具体表现为：35个自由度．能上下25cm高的台阶．并能认识预存的人的面孔

(1)仿人机器人能与人类在同样的行动空间内移动．无论是从机日本京都的先进通信研究所开发了世界上第一个能在两轮基座

动性、能耗和人们对其的认同感方面．较之轮式移动机器人都有无法上自平衡的仿人机器人这一Robovie系列的机器人能实现人与机器

比拟的优越性。，人的对等交流Robovie—m增加了日常活动中交流行为的种类．能够

(2)仿人机器人的动作不同于简单的专用自动化设备．而是具有表达更多的姿态和行为Robovie利用倒立摆机构实现在两轮基座上

多样性、通用性和柔韧性仿人机器人拥有类似人类上肢的两条机械自平衡使机器人能与不同高度的人谈话，能在说话时向后看，能通过

臂，并在臂的末端可能存在有两指或多指的手部这样不仅仅可以满移动腰来做幽默的姿势．并能用手指指向特定物体

足一般的操作需求．而且可以实现双臂的协调控制和手指的控制以实SDR一3x是日本索尼公司于2000年推出的紧凑型仿人机器人它

现更为复杂的操作有500mm高，220mm宽，5kg重，24个自由度，除了能走以外，还能蹲

(3)对于智能机器人的传感系统来说，机器人的视觉是非常重要下、起来和同步舞蹈．但它不能上下台阶。2002年该公司又推出_『

的迄今为止．智能机器人的研究还是主要以手眼系统和自主移动车SDR一4x型机器人．它的自由度数达到了38个SDR一4X利用实时运

作为原型．但由于其各自的局限性限制了机器人在运动中的智能行动控制系统实现在像地毯类的弹性地面上行走．并保持平衡．其视觉

为．从而阻碍了这一行为的研究．而仿人机器人为研究智能行为研究和声音认知能力也大有提高。

提供一个良好的实验平台此外．仿人机器人的研究必将导致机器人韩国科学技术学院Hwang等人H研究了仿人机器人系统Centaur．

听觉、力觉、平衡觉、触觉等方面研究的进一步深人和发展。该系统的关节数目超过了6O个．而所有的子系统通过协同方式集成

(4)仿人机器人能够记忆示