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操纵型机器人实例

来源:robotain.com   字体:[ ]  2007-01-09

关键词:操作型机器人

近年来,操纵型机器人的发展非常迅速,新的机型不断问世;整机性能不断提高;应用领域越来越广泛,已经涉及到医疗、海洋探测、太空、娱乐、医疗卫生等很多领域。随着机器人技术的不断进步和机器人制造和使用成本的不断降低,可以预见在不久的将来操纵型机器人将会应用到更多的领域,呈现出更好的使用前景。

服务机器人

服务机器人目前处于早期阶段,国际机器人联合会对服务机器人的定义是:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它所从事的服务工作可使人类生存得更好,使制造业以外的设备更好地工作。德国生产技术与自动化研究所(IPA)对服务机器人所下的定义是:服务机器人是一种可自由编程的移动装置,它至少应有三个运动轴,可以部分或全自动地完成服务工作。这里的服务工作不是指为工业生产而从事的服务活动,而是指为人和单位完成的服务    工作。

随着传感器和控制技术、驱动技术及材料技术的进步,在服务行业实现运输、操作及加工自动化已具备了必要的条件,服务机器人开辟了机器人应用的新领域。专家们预测,服务机器人的数量将会超过工业机器人。目前世界各国正努力开发应用于各种领域的服务机器人,医用机械手(治疗及诊断)、建筑机器人、公共事业及环保机器人、物体及平面清洗用机器人、在难以接近的地方进行维护检查用机器人、保安部门及内部送信用移动机器人等服务机器人不断出现。

非制造业用操作型工业机器人也可以看做服务机器人。服务机器人在某些情况下可由一个移动平台构成,上面装有一只或数只手臂。服务机器人的控制方式与工业机器人手臂的控制方式相同。对服务机器人评价的内容包括:能否完成人所不能完成的任务;它的使用是否有意义或对人有所帮助;能否改善人的生活质量,并完成繁重的家务劳动等。

医用机器人

医用机器人大致可以分为三类:

(1) 对残疾人、病人、护理人员个别进行援助的机器人。

(2) 对诊断、治疗、检查等医疗业务进行辅助的机器人。

(3) 用于医学研究的研究用机器人。

医用机器人的研究与开发需要综合工、医、生、药、农等各个学科领域的先进技术与成果,特别是针对以人作为操作对象的机器人,它必须具有对状况变化的适应性、作业的柔软性、对危险作业的安全性、以及对人和精神的适应性等性能。医用机器人既是高度精密的机械装置,又是以计算机控制为核心,可进行识别、判断和行动的综合性精密机电系统,是智能化仿生机械的典型    应用。

例如,卧床患者护理用机器人主要由机械手、储藏库与搬运车、控制装置与通信装置等组成。该机器人系统的主要特点是:

(1) 可以自由地向任意方向前进以运送患者。

(2) 床上的特殊进口处的两个机械手,可以连床一起把患者抱起来移动。

(3) 有供患者独立、自行操作的装置(主要是人机对话方式)等。

储藏库和搬运车配备在患者的卧室内,护理人员只要定期地把患者的生活用品存入库内,患者就可以通过中央综合控制系统的显示装置(电视画面)选择想要进行的动作,构成指令,进行有关的操作,并且还可以与其他房间里的患者或室外的来访者进行通信对话等。

试验用助残机器人也已经取得了相当显著的成果,它可以帮助残疾人做许多事情。如可将盛满食品的盘子放入微波炉,从微波炉中取出盘子,并将盘子放到残疾人面前的最佳位置等。

医用机器人在医疗方面的应用越来越广泛。例如美国协助外科医生完成关节移植手术的机器人ROBODOC可以完成开颅,在骨头上钻孔、精确绞孔及安装人造关节等多种操作。手术中,由CAI扫描仪将需要移植的骨头形状扫描并传给ROBODOC的控制系统,ROBODOC将植入物放到最佳位置。医用机器人还可以帮助外科医生完成许多复杂手术和微型手术,这一方面增加了手术的精确性,另一方面避免了外科医生因疲劳而产生误操作。

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