智 能 机 械 分享 http://blog.sciencenet.cn/u/mosford

博文

仿人机器人_开篇

已有 5434 次阅读 2008-1-4 21:57 |个人分类:仿人机器人|系统分类:科研笔记

       两足仿人机器人是具有类似于人类的外貌基本特征和肢体运动功能,还具有视、听、触等五感,在一定的环境中能够自主运动,上肢能够灵活完成一些动作,下肢能像人的双腿一样步行自如的机器人。
       它应该具备以下特点:有多自由度的上下肢结构设计,可以完成灵活的肢体动作,并有较大的活动范围;有高性能的步态规划和姿态控制系统,可以保证机器人运动中的稳定性,保证使用者的安全;有友好的人机交互界面,使用者可以通过极为简便的操作,来实现对机器人的灵活控制;有对外界环境变化快速反应的控制系统,可以针对性地自动对机器人进行调整,以实现机器人对不同环境条件的自适应;有较小的能耗,以满足长时间使用要求等。仿人机器人的最终研究目标是:研制出具备人类特征(如行走、感官、思维、判断等能力)。在相当程度上替代人类并服务于人类,且能够与人类和谐共处的高级智能机器人。

        我们通过电视等各种媒体看到仿人机器人像真人一样行走和跳舞,各种各样的机器人表演令人叹为观止。当然不排除有些机器人现实中暂不存在,只不过是人们通过电影特效展示给我们的虚拟视觉效果。至少至今为止,我们还扯不上要担心“I robot”中机器人自我进化,取代人类管理自己的地步。

        机器人的三大定律一直让人们把机器人归于对人类绝对服从和忠诚,否则就不能执行任何指令,具体为:
        
        一.机器人不得伤害人类,或不采取行动让人类受到伤害;
        二.机器人必须听从人类的命令,除非该命令与第一定律相悖;
        三.机器人应保护自身的安全,除非与第一、第二定律相悖。

       事实上,在阿西莫夫创作一系列机器人短篇科幻小说并提出“机器人学三定律”时,世界上还没有真正的机器人,当然也没有机器人学和机器人公司。一九五九年,美国英格伯格和德沃尔成立了“尤尼梅特”公司,并生产出了第一批工业机器人——“尤尼梅特”,即是世界上第一台工业机器人,宣告机器人从科学幻想变为现实。1962年,机械与铸造公司研制出了“沃尔萨特兰”工业机器人。这两种机器人是世界上最早、最有名的机器人。至今,它们仍在使用。随着机器人技术的不断进步,随着机器人的用途日益广泛,阿西莫夫的“机器人学三定律”越来越显示智者的光辉,以至有人称之为“机器人学的金科玉律”。 
        而仿人机器人,具有人的外形特征,更容易让人们接受,并融入人的生活,兼于此,许多本来与机器人技术毫不相关的公司都开始涉足仿人机器人研发,我想除了利用公众对仿人机器人的极大兴趣赢得公众的眼球,树立本公司的技术领先、 追求卓越的品牌形象外(如本田的Asimo、索尼的QIRO),更是看到人仿人机器人潜在的巨大商机以及它所带来配套产业群。大批的机器人烧友和研究所渴望低价的仿人机器人实验平台,包括成套的硬件和调试软件平台(近藤公司本来是生产航模用的伺服电机的,大批发烧友订购伺服电机用于制作仿人机器人,促使他们研发了专门用于仿人机器人的数字舵机,并开发了人们能够接受的价位的机器人套件—KTR—1
)。根据仿人机器人的基本要求,至少17个自由度,如果不考虑机械方面特殊处理的话,每个自由度均需要一个伺服电机,再加上一系列的传感器,致使搭建起一个仿人机器人实验平台的成本让一般人不敢问津。
        软件平台方面,
日本学者HirohisaHirukawa等开发的仿人形机器人仿真平台Open HRP(http://www.majingaa.com/majingaa/report/v_KHR-1/V2_0/),他利用这个仿真平台成功地研究和开发出了两款仿人形机器人HRP.1和HRP.2。至今为止,还没有哪个公司开发出具体的考虑环境对机器人的影响,研究机器人运动学与动力学的三维实时机器人仿真平台,仿人机器人作为机器人研究的制高点,早已成为研究的热点,专家预测,2050年,可以实现仿人机器人足球队战胜人类的世界杯冠军队。



https://blog.sciencenet.cn/blog-29787-13897.html


下一篇:仿人机器人_仿真模型构建
收藏 IP: .*| 热度|

0

发表评论 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-25 21:54

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部