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1、Part 1Part 1Robots in Robots in fiction fiction science science moviesmovies霹雳五号霹雳五号Johnny (Johnny (美国）美国）机械战警机械战警墨菲（美国）墨菲（美国）变形金刚变形金刚擎天柱（美国）擎天柱（美国）机器人总动员机器人总动员wall-e & eve (wall-e & eve (美国）美国）PART 2 PART 2 Modern RobotsModern Robots仿生机器人所谓仿生机器人，即模仿自然界中生物的外形，运动原理或行为方式的系统。能从事生物特点工作的机器人。仿生机器人仿人仿人的机械臂
2、仿人步行仿生物仿生机器人的特点仿生机器人的特点 多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人。多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人。多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人。多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人。结构复杂。结构复杂。结构复杂。结构复杂。 其驱动方式不同于常规的关节型机器人，通其驱动方式不同于常规的关节型机器人，通其驱动方式不同于常规的关节型机器人，通其驱动方式不同于常规的关节型机器人，通常采用绳索、人造肌肉、形状记忆合金等驱常采用绳索、人造肌肉、形状记忆合金等驱常采用绳索、人造肌肉、形状记忆合金等驱常采用绳索、人造肌肉、形状记忆合金等驱动。动。动。动。冗余自由度机器人：冗余自由度机器人：冗
3、余自由度机器人：冗余自由度机器人：一般来说机器人需要完成几个自由度的运动就只需要几个驱动电机，但是在有的时候会在必在必在必在必要的驱动之外再增要的驱动之外再增要的驱动之外再增要的驱动之外再增加一两个驱动加一两个驱动加一两个驱动加一两个驱动，通常的目的是为了避开障碍或类似的需要，这种驱动就叫做冗余驱动。仿生机器人的发展方向仿生机器人的发展方向 结构微型化结构微型化结构微型化结构微型化 用于小型管道的检测用于小型管道的检测用于小型管道的检测用于小型管道的检测 可重构机器人（模块化和可重组）可重构机器人（模块化和可重组）可重构机器人（模块化和可重组）可重构机器人（模块化和可重组） 军事侦察和灾害现场
4、调查军事侦察和灾害现场调查军事侦察和灾害现场调查军事侦察和灾害现场调查仿生机器人的发展方向仿生机器人的发展方向 实用性实用性实用性实用性 服务型机器人服务型机器人服务型机器人服务型机器人仿生机器人的发展方向仿生机器人的发展方向 仿生机器人群仿生机器人群仿生机器人群仿生机器人群 机器人生产线，无人作战机群机器人生产线，无人作战机群机器人生产线，无人作战机群机器人生产线，无人作战机群仿生机器人的发展方向仿生机器人的发展方向 新型仿生原理机器人新型仿生原理机器人新型仿生原理机器人新型仿生原理机器人 运动机理的建模，运动行为方式的研究运动机理的建模，运动行为方式的研究运动机理的建模，运动行为方式的研究
5、运动机理的建模，运动行为方式的研究仿生机器人的发展方向仿生机器人的发展方向 智能化智能化智能化智能化 非结构环境下具有普遍实用意义的自主步态规划生成非结构环境下具有普遍实用意义的自主步态规划生成非结构环境下具有普遍实用意义的自主步态规划生成非结构环境下具有普遍实用意义的自主步态规划生成及控制及控制及控制及控制仿生机器人的发展方向Part 3Part 3The Black WidowThe Black Widow机器苍蝇是以苍蝇为原型的机器苍蝇是以苍蝇为原型的机器苍蝇是以苍蝇为原型的机器苍蝇是以苍蝇为原型的仿生机器人。仿生机器人。仿生机器人。仿生机器人。2013201320132013年年年年5
6、 5 5 5月，哈佛大学开发月，哈佛大学开发月，哈佛大学开发月，哈佛大学开发出世界上第一款机器苍蝇。出世界上第一款机器苍蝇。出世界上第一款机器苍蝇。出世界上第一款机器苍蝇。机器苍蝇将有可能广泛应用机器苍蝇将有可能广泛应用机器苍蝇将有可能广泛应用机器苍蝇将有可能广泛应用于军事、环境监测、搜救以于军事、环境监测、搜救以于军事、环境监测、搜救以于军事、环境监测、搜救以及农业生产等领域。及农业生产等领域。及农业生产等领域。及农业生产等领域。机械苍蝇机械苍蝇“黑寡妇黑寡妇”运动问题运动问题分布着分布着分布着分布着20202020块功能不同的肌肉块功能不同的肌肉块功能不同的肌肉块功能不同的肌肉, , ,
7、,模仿肌肉运动实现飞行模仿肌肉运动实现飞行模仿肌肉运动实现飞行模仿肌肉运动实现飞行机械苍蝇机械苍蝇“黑寡妇黑寡妇” 自熄性聚合物，发烟自熄性聚合物，发烟自熄性聚合物，发烟自熄性聚合物，发烟率低率低率低率低 具有优良的机械性能，具有优良的机械性能，具有优良的机械性能，具有优良的机械性能，抗张强度大抗张强度大抗张强度大抗张强度大 综合性能最佳的有机综合性能最佳的有机综合性能最佳的有机综合性能最佳的有机高分子材料高分子材料高分子材料高分子材料聚酰亚胺聚酰亚胺燃料和驱动问题燃料和驱动问题体积所限，未来机器蝇必须使用体积所限，未来机器蝇必须使用体积所限，未来机器蝇必须使用体积所限，未来机器蝇必须使用高效
8、的微型驱动设备高效的微型驱动设备高效的微型驱动设备高效的微型驱动设备机械苍蝇机械苍蝇“黑寡妇黑寡妇”可用与生产计算机芯片相同的工具和可用与生产计算机芯片相同的工具和可用与生产计算机芯片相同的工具和可用与生产计算机芯片相同的工具和技术，实现批量生产技术，实现批量生产技术，实现批量生产技术，实现批量生产微型涡轮喷气发动机微型涡轮喷气发动机机械苍蝇机械苍蝇“黑寡妇黑寡妇”主体材料主体材料 兼具碳材料强抗拉力兼具碳材料强抗拉力兼具碳材料强抗拉力兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性和纤维柔软可加工性和纤维柔软可加工性和纤维柔软可加工性 将这些碳纤维薄片进将这些碳纤维薄片进将这些碳纤维薄片进将这些碳纤维薄
9、片进行连接，研究人员成行连接，研究人员成行连接，研究人员成行连接，研究人员成功地将各种功能组件功地将各种功能组件功地将各种功能组件功地将各种功能组件连接在了一起。连接在了一起。连接在了一起。连接在了一起。极其纤薄的碳纤维薄片极其纤薄的碳纤维薄片在未来的机器蝇身上，将安装许多传感器和在未来的机器蝇身上，将安装许多传感器和在未来的机器蝇身上，将安装许多传感器和在未来的机器蝇身上，将安装许多传感器和微型摄像机，因此他们能做的事情还有很多。微型摄像机，因此他们能做的事情还有很多。微型摄像机，因此他们能做的事情还有很多。微型摄像机，因此他们能做的事情还有很多。 发现森林火灾发现森林火灾发现森林火灾发现森
10、林火灾 搜寻废墟中的幸存者搜寻废墟中的幸存者搜寻废墟中的幸存者搜寻废墟中的幸存者 太空探索太空探索太空探索太空探索 机器蝇可代替航天员，在各种复杂机器蝇可代替航天员，在各种复杂机器蝇可代替航天员，在各种复杂机器蝇可代替航天员，在各种复杂条件下完成拍照、摄影、取样等工作条件下完成拍照、摄影、取样等工作条件下完成拍照、摄影、取样等工作条件下完成拍照、摄影、取样等工作 。 机械苍蝇机械苍蝇“黑寡妇黑寡妇”未来微型间谍未来微型间谍未来微型间谍未来微型间谍ThanksThanks人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
