机器人在军事上的应用

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1、.机器人在军事上的应用作者：刘雪静 学号：19 院系：遥感科学与技术【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展，现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高，并且现代战争武器威力越来越大，战争越来越残酷。为了保护士兵的生命，无人作战系统的应用越来越广泛，各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的21世纪战争技术一文认为：“20世纪地面作战的核心武器是坦克，21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。【关键词】机器人；军事应用；发展目录：1、 定义2、 分类3、 产生及发展4、 结构组成

2、5、 具体应用6、 影响军用机器人发展的瓶颈7、 发展前景1、定义：机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人的国际名称叫“罗伯特”(ROBOT)。原意是用人手制造的工人。该词源于捷克作家卡列尔查培于1920年创作的一部名叫洛桑万能机器人公司的幻想剧中。而军用机器人则是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机，它是为满足各种国防和军事需求而设计的的机器人。它的活动范围可以是空中、陆地和水下。2、 分类：地面军用机器人地面

3、机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆.地面军用机器人又可分为地面军用机器人自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自主车辆可在人的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。地面军用机器人包括排雷(弹)机器人、 侦察机器人、保安机器人，还有地面微型军用机器人等等。空中机器人空中军用机器人包括侦察无人机、电子对抗无人机、攻击型无人机及多用途无人机。新型无人机还配备了 空射导弹、激光制导、电子干扰器等先进武器装备，可配合有人机进行空中打击。无人机是军用机器人中发展最快的家族，从1913年第一台自动驾驶仪问世以来，无人机的基本类型已达

4、到300多种，目前在世界市场上销售的无人机有40多种。美国几乎参加了世界上所有重要的战争。由于它的科学技术先进，国力较强，因而80多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向无人机前推进的。美国是研究无人机最早的国家之一，今天无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看，美国均居世界首位。纵观无人机发展的历史，可以说现代战争是无人机发展的动力，高新技术的发展是它不断进步的基础。水下机器人水下机器人可以长时间地在水下侦察敌方潜艇、舰船的活动情况，也可以在水下对 船只进行检修。美国、俄罗斯、英国等国家已经研制出可以载弹进行水下攻击的“攻击型水下机器人”，它们能够悄无声息地接近敌方的舰艇，对敌人进行出

5、其不意 的打击。水下机器人分为有人机器人和无人机器人两大类：其中有人潜水器机动灵活，便于处理复杂的问题，担任的生命可能会有危险，而且价格昂贵。无人潜水器就是人们所说的水下机器人，“科夫”就是其中的一种。它适于长水下军用机器人时间、大范围的考察任务，近20年来，水下机器人有了很大的发展，它们既可军用又可民用。随着人对海洋进一步地开发，21世纪它们必将会有更广泛的应用。按照无人潜水器与水面支持设备（母船或平台） 间联系方式的不同，水下机器人可以分为两大类：一种是有缆水下机器人，习惯上把它称做遥控潜水器，简称ROV；另一种是无缆水下机器人，潜水器习惯上把它 称做自治潜水器，简称AUV。有缆机器人都是

6、遥控式的，按其运动方式分为拖曳式、（海底）移动式和浮游（自航）式三种。无缆水下机器人只能是自治式的，目 前还只有观测型浮游式一种运动方式，但它的前景是光明的。空间机器人空间机器人是一种低价位的轻型遥控机器人，可在行星的大气环境中导航及飞行。为此，它必须克服许多困难，例如它要能在一个不断变化的三维环境中运动并自主导航；几乎不能够停留；必须能实时确定它在空间的位置及状态；要能对它的垂直运动进行控制；要为它的星际飞行预测及规划路径。3、产生及发展广义来说，军用机器人可追溯至第二次世界大战与冷战，分别成形于德国的Goliath tracked mine与苏维埃的teletank。机器人从军虽晚于其他行

7、业，但自6年代在印支战场崭露头角以来，日益受到各国军界的重视。作为一支新军，眼下虽然还难有作为，但其巨大的军事潜力，超人的作战效能，预示着机器人在未来的战争舞台上是一支不可忽视的军事力量。军用机器人脱胎于现代工业机器人，而它的“祖先可追溯到遥远的古代。（一）中国的机关人世界最早的机器人 现在一提机器人。许多人都认为发明权是美国。其实。我国早2000多年前；就有关于“机关人”的记载。列于汤问篇中，曾记述了西周穆王时。有位名叫 偃师的能工巧匠就制造了一个“能歌善舞”凡能乱真的木质机关人。而三国时期，诸葛亮自设计制作的“木牛流马”，堪称世界上最自用于军事领域的自动机” 了，其中奥妙，至今仍是不解之谜

8、。如果说，上述记载还多少带点传奇色彩的活，那么，汉朝发明的指南车，利用齿轮定向机构，使车上本人的右手始终指向南方， 则可以认为是迄今为止得到证实的世界最早的机器人。这比欧洲发明的报时机器人早了1000多年。因此，可以毫无愧色的说，机器人的“祖先在中国。（二）军用机器人发展三部曲 机器人投入工业实用性研究组于本世纪40年代，是从研究假肢起步的，至今已发展到第三代。 1958年，美国阿拉贡试验室李先推出世界第一个现代实用机器人仆从机器人。这是一个装在四轮小车上的遥控机器人，其精彩的操作表演，曾在第二届和平 利用原子能大会上引起与会科学家的极大兴趣。此后，英、法、意大利等国也相继开展实用机器人的研究

9、，并先后推出了各自研制的机器人。 机器人真正进入人类生活，是本世纪60年代的教1960年，美国在市场上推出了首批用于工业生中的机器几Z后，机器人技术流入日本、西欧等国。从此，机器人在全世界蓬勃发展起来。 早期的实用机器人（第一代），是一种固定程序、靠存贮器控制，并仅有几个自由度的机器人。由于这代机器人大脑先天不足，四肢不全，又无“感官”。只能进行简单的“取放”劳动，缺少起码的“军人亲质”。除有选择地用于国防工业生产流水线上外，应征入伍者寥寥无几。 到了60年代中期，电子技术有了重大突破，一种以小型电子计算机代替存贮器控制的机器人出现了。机器人开始有了“某种感觉”和协调能力，能自主地或在人的 控

10、制下从事稍微复杂一些的工作，这就为军事应用创造了条件。1966年，美国海军使用机器人“科沃”，港至750来深的海底。成功地打捞起一枚失落的氢 弹。这轰动一时的事件，使人们第一次看到了机器人潜在的军事使用价值。之后美、苏等国又先后研制出“军用航天机器人”、“危险环境工作机器人”、无 人驾驶侦察机”等。机器人的战场应用也取得突破性进展。1989年，美国在越南战争中，首次使用机器人驾驶的列车，为运输纵队排险除障，获得巨大成 功。在英国陆军服役的机器人“轮桶”，在反恐怖斗争中，更是身手不凡，屡建奇功，多次排除恐怖分子设置的汽车炸弹。这个时期，机器人虽然以新的姿态走 上军事舞台，但由于这代机器人在智能上

11、还比较低下，动作也很迟钝。加之身价太高，“感官”又不敏锐，除用于军事领域某些高体能消耗和危险环境工作外，真正用于战场的还极少。 进入70年代，特别是到了80年代，人工智能技术的发展，各种传感器的开发使用，一种以微电脑为基础，以各种传感器为神经网络的智能机器人出现了。这代机 器人，四肢具全，耳聪目明，智力也有了较大的提高。不仅能从事繁重的体力劳动，而且有了一定的思维、分析和判断能力，能更多地模仿人的功能，从事 较复杂的脑力劳动。再加上机器人先天具备的刀抢不入、毒邪无伤、不生病、不疲倦、不食人间烟火、能日以继夜高效率工作等。这些常人所不具备的优良品风激起 了人们开发军用机器人的热情。据外刊透露，、

12、美、日、英等国，都制订了发展军用机器人的宏伟计划，仅美国列入研制计划的各类军用机器人就达100多种， 苏联也有30多种，有的已获得可喜成果。如美国最近装备陆军的一种名叫“曼尼”胡机器人，就是专门用于防化侦察和训练的智能机器人。该机器人身高18 米，全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其内部安装的传感歌，能感测到万分之一盎司的化学毒剂，并能自动分析、探测毒剂的性质，向军队提供防护建议和洗消的措施 等。而外刊报道的“决策机器人”就更掉了，它们凭借“发达的大脑”，能根据输入或反馈的信息，向人们提供多种可供选择的军事行动方案。总之，随着智能机器 人相继问世和科学技术的不断发展，军用机器人异军突起的时代已为期不远

13、了。4、 结构组成（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

14、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

15、，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