机器人新技术在生活领域的应用

机器人新技术在生活领域的应用

崔海龙

黑龙江省电子技术研究所黑龙江哈尔滨150040

摘要：机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。

关键词：机器人；领域；飞行；技术

一、机器人的应用领域

研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动，以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业，因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展，工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合，己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业，也都开始使用机器人。

从机器人的用途来分，可以分为两大类：军用机器人和民用机器人。

军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。

在民用机器人中，各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数，成为机器人家族中的主力军；其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。总体看来，若按用途分，民用机器人可以分为以下几个主要类别：

1、工业机器人

制造工业部门应用机器人的主要目的在于削减人员编制和提高产品质量。机器人无论是否与其它机器一起运用，与传统的机器相比，它具有两个主要优点：

1．生产过程的几乎完全自动化。

2．生产设备的高度适应能力。

2、服务机器人

在一些科幻影片、电视片或影碟中，多少具有外形的机器人常被用来协助或代替人去执行人不乐意做或危险和困难的任务。今天在现实生活中能够看到的最接近于人类的机器人可能要算家用机器人了。家用机器人能够清扫地板而不碰到家具。不过它的价格目前还较高，影响到它的推广应用。随着家用机器人造价的大幅度降低，它将获得日益广泛的应用。

二、工业机器人的技术概述

工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

三、机器人在其他领域的新应用

对大多数人来说，飞行类动物在空中结伴飞行并呈现出整齐划一队列的情景早已司空见惯。但您是否曾想过有一天人类设计的产品也能做到这一点？

美国伊利诺伊大学香槟分校和美国宇航局喷气推进实验室的科学家们研发了一款“飞行机器人”，通过提前输入的运算法则，在空中盘旋的几个飞行器人会自动组成队列，彼此呼应。每当研究人员增加或减少飞行机器人的数量，这些在空中的小精灵还会根据实际情况变更队列的形态。它们就像一支训练有素的团队，彼此配合、相互照应。

据报道称，这些机器人将在未来主要负责搜索和营救预定目标。在特殊情况下，也可用来监视周围物体的一举一动。据悉，这一原理还将被运用到无人驾驶飞机的生产和应用中。

来源：腾讯网

2012年8月28日，科沃斯在广州发布全球首款具备完全自主知识产权的家庭服务机器人—亲宝。该产品融合了自动化控制、网络互联、物联网等技术，用户可通过手机应用程序，借助3G及wifi网络操控机器人，从而真正实现不管何时何地，始终保持和家里的互动。集远程互动、智能外设管理、娱乐教育功能为一身的亲宝，有望成为信息时代人们与家庭新的纽带。

科沃斯“爱在亲宝、家在掌心”新品发布会现场，机器人亲宝姗姗走到舞台中央，与现场观众打起了招呼。与以往科沃斯发布的机器人相比，亲宝更具“人形”，体型憨态可掬，灵活的小脑袋上的长着一只“小眼睛“（摄像头），用户可以通过手机操控机器人，实现与家里实时的视频语音互动；通过智能外设管理，用户可远程操控家用电器，同时烟尘报警系统为居家安全增添了一份保障，亲宝独有的人体感应外设确保家中客人来访时第一时间短信通知主人；同时，亲宝可根据客户需求，从互联网抓取相关信息，推送播放新闻、天气、音乐、戏曲等信息，对于不能熟练操作电子设备的老人和小孩来讲，将是一个很不错的娱乐教育工具。

科沃斯是国际电工联合会（IEC）机器人标准委员会成员单位，国家标准委任命的家庭服务机器人标准化工作组组长单位，也是目前世界上唯一一家专注于家庭服务机器人研发和市场化推广的公司。目前，科沃斯已逐步建立起了地面清洁机器人地宝、空气净化机器人沁宝、擦窗机器人窗宝以及亲宝在内的丰富的机器人产品线。科沃斯机器人现已在德国、法国、西班牙、瑞士等30多个国家和地区销售。发布会现场，科沃斯也发布了新一代擦窗机器人窗宝7系，这是该公司根据消费者近一年的市场反馈，在原有窗宝5系基础上的创新和突破。

来源：新华网

日本科学技术振兴机构(JST)小眷一弘研究员一行三人，前往第三军医大学重庆新桥医院探访由该院骨科与中科院沈阳自动化研究所共同研发的微创手术机器人。通过深入了解后，日本专家向该院科研人员提出开展战略性国际合作的意向。在参访行程中，新桥医院骨科主任周跃教授向小眷一弘、嶋田一义和米山春子三人介绍了目前国际上手术机器人在临床应用的相关情况，以及手术机器人在国内部分医院投入临床使用以来的最新情况。周跃教授还特别介绍了由他们牵头研发的、具有完全自主知识产权的脊柱微创手术机器人在新桥医院投入前期临床试验以来的相关情况，以及应用前景。

在下一步的工作中，他们将对该手术机器人进行数字化和智能化的深入研发，在第一代基础上为他装上能满足全方位脊柱微创手术需要的智能“大脑”，使其能够实现手术的自主操作，并在不久的将来运用到临床手术中。

参考文献：

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[3]邵兵,孙立宁,杜志江.机器人辅助微创外科手术系统的研究现状及关键技术分析[J].黑龙江大学自然科学学报.2015(01)

[4]宋如杰,张永德,赵占芳,吕培军,王勇.用于机器人飞行轨迹算法的研究[J].北京理工大学学报.2011(04)

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