首页 理论教育 根据工作环境分类方案

根据工作环境分类方案

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果按照工作环境分类,仿生机器人主要分为陆地仿生机器人、空中仿生机器人、水中仿生机器人和两栖仿生机器人等。图1-71蛇形救援机器人1.陆地仿生机器人陆地仿生机器人的研究工作开展得较早,仿生式的移动机构与传统的轮式机构相比具有无可比拟的优势。图1-72无人驾驶飞行器图1-73扑翼式飞行器3.水下仿生机器人水下机器人由于其所处的特殊环境,在机构设计上比陆地机器人的难度大。图1-74水下仿生机器人

根据工作环境分类方案

如果按照工作环境分类,仿生机器人主要分为陆地仿生机器人、空中仿生机器人、水中仿生机器人和两栖仿生机器人等。

图1-71 蛇形救援机器人

1.陆地仿生机器人

陆地仿生机器人的研究工作开展得较早,仿生式的移动机构与传统的轮式机构相比具有无可比拟的优势。图1-71所示为一种可以穿越废墟、攀爬管道的蛇形机器人,这种蛇形机器人大部分由轻质的铝合金工程塑料组成,最大直径也只有成人手臂大小[84]。该机器人配有摄像机电子传感器,可以接受遥控指挥。它可以灵巧钻入塑料管道,也可以钻入废墟间的空隙,还可以在草丛中自由来去[85]。由于该机器人能够在坍塌的地震废墟中灵活穿梭,可以更快地找到幸存者,这为灾难救援工作带来了技术突破[45]

2.空中仿生机器人

空中仿生机器人是一种具有自主导航能力、无人驾驶的,且具有一些生物特征的飞行器,如图1-72所示[86]。这类机器人活动空间大、运动速度快,居高临下而不受地形限制,在军事侦察、森林防火、以及灾难搜救中,应用前景极好。依据飞行原理的区别,可分为固定翼式空中仿生机器人、旋翼式空中仿生机器人和扑翼式空中仿生机器人。目前在国内外引起广泛关注的微型飞行器侧重于扑翼式空中仿生机器人(见图1-73)的研究。它模仿鸟类或昆虫的扑翼飞行原理,将举升、悬停和推进功能集于一个扑翼系统,可以用很小的能量进行长距离飞行,同时还具有较强的机动性和隐蔽性[87]

(www.xing528.com)

图1-72 无人驾驶飞行器

图1-73 扑翼式飞行器

3.水下仿生机器人

水下机器人由于其所处的特殊环境,在机构设计上比陆地机器人的难度大。在水中,深度控制、压力平衡、绝缘处理、防渗防漏、驱动调节、周围模糊景物识别等诸多方面的设计均需考虑[88]。以往的水下机器人多采用鱼雷状外形,用涡轮机驱动,具有坚硬的外壳以抵抗深水压力。后来,人们通过仿生学研究,将鱼类的推进方式引入到水下机器人驱动系统的设计之中,并使之成为人们研制新型高速、低噪声、机动灵活的水下机器人模仿的对象[89]。现在,仿鱼推进器的效率可达到70%~90%,与水的相对速度螺旋桨推进器小得多,有效地解决了噪声问题。一些水下仿生机器人(如图1-74所示)的灵活性远远高于现有的潜艇,几乎可以到达水中任何区域。

图1-74 水下仿生机器人

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈