关键词:军用机器人
军用机器人的构成
(一)军用机器人并非都象人
现在不少人有个错觉,以为机器人就是外貌象人的机器。其实,科学意义上的机器人。除了某些功能是仿人的外,绝大多数机器人几乎同人毫无相似之处。机器人的形体艺术完全根据实际工作需要由人口由塑造。如果单从外形上看,它们很可能是一部灵巧的汽车,一辆无人驾驶的坦克。一架飞机,一门火炮,甚至
是四不象的怪物。当然,也有外形象人的。不管它们外形如何千差万别,只要符合“具有某种仿人功能的自动机”这一条;就毫无例外属于机器人家族。因此,鉴定某种机器是否属于机器人,决不能只看其外表是否象人,而要透过现象看本质,着其是否具有机器人的品质,符合机器人的条件。
(二)军用机器人的组成
千姿百态的机器人,虽在形体上看不出与人有任何联系,但在内部“器官”的组成上,却有很多与人相通之处。可以说,机器人的“人的属性”,主要表现在其仿人的结构功能上。
1.操作系统。主要是承担人手担负的功能,所以,通常又称这一部分为“机械臂”、“机械手”。它是主要由齿轮、杠杆、油压及劳动工件等连接而成的机械装置,能转动、弯曲、放松和捏紧夹具,是机器人体力劳动系统。其作用是抓住一个工作对象,使其按工作或作战要求动作。
2.感测系统。包括各种光、电、磁、声及力度传感器和探测器,如开、闭路电视,红外探测仪,射线探测仪等。它相当于人的视觉、听觉、触觉、味觉等感官功能。甚至人体不能感知的信息,如放射性、磁场、超声波、紫外线等等,机器人也能感知。其作用是观察、测量工作对象及其周围环境的信息,通过搜集这些信息,将其反馈给控制中心,做为对机器人行为控制和协一调的依据。
3.信息传输系统。它相当于人体内的神经网络。主要指各种信息传输设备,如有、无线电通信系统、声纳系统、液压控制管等。其功能是将传感器和观测器获得的各种信息下传上达,送到控制中心,然后将控制中心发出的各种指令上传下达,交给各执行机构执行。
4.动力系统。它犹如人的心脏,负责向机器人提供工作的动力。主要设备有各种电池,各种发动机、电动机及其附属设备。
5.移动装置。它是机动机器人身上才有的装置。不同用途的机器人,人们给安装的移动装置是不同的,有的是安装仿人的腿,有的则是滚动的车轮,飞行的翅膀,航行的推进器等。其作用是让机器人获得执行任务需要的空间行动自由。
6.指挥、控制系统。它是机器人的“大脑”。主要由计算机、存贮器、显示器等组成。内装各种编码程序,使机器人具有一定的思维、判断、决策、控制、对话等能力。其作用是加工处理各种信息,指挥、控制机器人的各部行动。
7.军事专用系统。它是军用机器人特有的装备,也是展露机器人军事才华和风貌的系统。不同军事用途的机器人,其专用系统是不一样的。如侦察机器人,安装的是各种侦察设备;作战机器人,安装的则是各种战斗武器、目标搜索和瞄准器器材等。
以上是一个"完人"机器人通常应具备的功能系统。然而在实际生活中,人们并不要求每种用途的机器人都要“五官齐全”,功能皆备。相反,按照军事活动的需要,往往要强化机器人某部分功能,削弱以至舍弃某部分功能。如用于固定防御的机器人,就没有移动装置,而从事简单劳动的机器人,很多也没有安装复
杂的大脑。因此,出现四成不全,头脑简单的军用机器人也就不中为怪了。
军用机器人的种类
军用机器人经三代“繁衍”,优化生长,已形成一个不同技术层次,适用于多种环境的军用机器人“家族”。从天上到地下,从陆地到海洋,从前方到后方,从军事高科技领域到平凡的战斗岗位,到处都有机器人在工作,在战斗。对这些形形色色的机器人,如何将它们科学分类,目前尚无共识的意见。常见的有:一是按技术层次分为固定程序控制机器人,示教再现型机器人,数控机器人,遥控机器人和智能机器人;二是按工作自主度分为自主机器人,半自主机器人,遥控机器人;三是按军事用途分为陆军机器人,空军机器人,海军机器人,科研机器人等。最后一种分类已带有给机器人划分军兵种的味道了。上述各种分类都有一定的道理,但也存在一定问题。目前较多见的是按第一种分类。
(一)固定程序(或可变程序)控制的机器人
这是一种单向程序控制系统,即存贮器控制的机器人。属第一代产品,又称工业机器人。工作系统是一种类似手臂的机械装置。控制系统只能按预编程序对工作臂进行周而复始的点、位控制。这种机器人既无可思维的大脑,也很少有“感觉”,是目前工业生产流水线上用得最多的机器人,是机器人家族的“主要臣民"。
(二)示教再现型机器人
这种机器人与上述机器人工作原理大体相同,不同的是存贮器装有记忆装置。其工作程序不是靠人事先编定,而最由人亲自示范,手把手地教它动作,使之记住操作的程序和要领,然后自主地模仿人示教时的动作工作。当需要完成新的一项任务时,只需人再做一次新的示教即可。当然,这种改变必须是机器人记
忆所及,超过了设计要求,示教也无济于事。
(三)数控机器人
这是一种由小型计算机代替存贮器控制的机器人。由于小型计算机存贮的程序比存贮器多,因此,这种机器人比上述机器人又进化了一步,变得更加灵活,更能适应环境变化的需要。该种机器人属第二代产品,是目前军事上用得较多的机器人,主要用于后方各项保障工作,如搬运、装卸、抢修等。
(四)遥控机器人
该种机器人除有上述机器人的工作系统外,还有双向伺服操作机构、运载装置和观测设备。它是一种借助人的大脑工作的机器人,其一举一动都由人“幕后操作。”。它的工作原理是:人在机器人工作环境以外,通过人眼直接观察或借助摄相机观察机器人的动作及工作环境,由人操作主动机带动机器人工作。这利
机器人主要用于危险、恶劣和有害环境下工作,或担负人难以过到的地方工作,如太空、放射性环境、地下、海底等。
(五)智能机器人
它是采用现代人工智能技术、传感技术制作的第三代机器人,是机器人中的佼佼者。与上述机器人的不同点是装有先进的第四代计算机和传感器,今后还要装第五代计算机。这代机器人的最大特点是有了可供思维、判断的大脑,能自主地进行各种复杂环境下的工作,是发展前途最大的军用机器人。