1.关于机器人的论文
最多追加100好吧,怎么都喜欢骗人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。
本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。
因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。
国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。
(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。
1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。
由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。
近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。
日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。
日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。
国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。
该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。
因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。
瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。
无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。
其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速。
2.管道检测机器人的发展现状及其趋势
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原发布者:聚考拉
管道机器人的发展现状及其趋势
摘要:管道机器人是一种新型机器人能沿着管壁行走并携带传感器和操作设备。文章通过对管道机器人的研究,对管道机器人的发展现状及趋势做出分析。
关键词:管道机器人;发展;现状
前言
随着社会的进步机器人的使用愈来愈普及。管道机器人是一种新型机器人,可沿着管道内外行走,还能携带传感器来进行完成管道内外作业的机电一体化系统,由行走机构、信号传递、动力传输系统、内部识别检测系统、控制系统等组成[1]。
1管道机器人的分类
1.1按能源供给方式分类
管道机器人的分类很多可以按其能源供的给方式分:有缆以及无缆。两者的特点如表1所示。
1.2按行走机构分类
按行走机构划分管道机器人主要有以下几种:(1)活塞移动式,原理是活塞在汽缸内的移动运动。管道机器人的外径略大于管道内径,当其经过的流体形成压力差时,形成的压力差可以克服阻力而运动,根据需要可以加上传感器。(2)蠕动移动式,其原理设计是模仿昆虫移动。在行走时,分别使左右支撑足上面与管壁接触下面通过管壁接触滚轮使蠕动丝杠左转和右转,使螺母在丝杠上左右移动。(3)履带移动式,根据履带式车辆行走的原理,采用带齿轮减速箱的直流电机驱动而形成的移动。( 近几年,管道机器人的形式样式与应用场合更加灵活与常见。如北京顺义区最近投入使用的智能管道机器人不仅可以自动报警与定位还可以进行监测,与人
3.管道机器人有哪些特点及优点
管道机器人的特点,要结合生产厂家来说,各个厂家设备型号不一样,功能优点都有一些差异,以上海岩联的管道机器人为例:
特点:
1、采用进口电机、减速机组合,动力强劲,爬坡、越障能力强,节能环保;
2、齿轮、涡轮/蜗杆传动,精度高,可靠性强;
3、车体姿态自动监测,防倾覆报警;
4、体积小、重量轻进出管道操作方便;
5、安全气压监测,涉水深10m;
6、采用云台电动升降,适用不同管径;
7、采用复合光源设计,环境光源、摄像头补光可分别微调;
8、≥1/4″CCD,彩色传感器,120倍变倍可调;
9、自动/手动变焦可选;
10、设置倒车影像系统配置后视光源;
11、主控器无线控制,系统连接简便;
12、GPS井口自动定位。
4.管道检测机器人的发展现状
根据研究人员的探测,预测管道的最长寿命为100年,如今正是管道使用年限较长的时候,各类情况如管道破裂、堵塞、渗漏、管道暗接等都在地下频繁出现,如果靠人工去观测将会有很大的安全风险,如毒气中毒,受伤等,因此国内外开始进行管道机器人研究,以代替人工去地下管道工作,以确保人员的安全,但是就管道机器人现在的研究情况可以看出,研究还处于初步阶段,有较少的的企业能花费大量的资金在研发生产上,所拥有的 技术条件也不能支持其发展,目前,深圳施罗德在管道机器人行业的龙头企业,产品的涉及领域有:管道检测SINGA系列、疏通修复机器人singa1200,USR轨道穿梭机器人等,拥有机器人的核心技术。
5.关于人造机器人的科技小论文600字
我长大的梦想是想当一名发明家,因为那次去看科普展给了我很大的启发。
我想发明的是一个管理各种污染方面的机器人,不要看不起那一个小小的机器人,它的本领可多了。
要是它看到有人乱丢垃圾,它会把嘴张开,嘴里露出一个红色的小警报灯,那个灯会一直亮,然后用它的机器手把垃圾捡回来,把它身体中间的小口袋打开,并把垃圾扔进口袋里。
要是看到有人吐痰,环保机器人就会抻出一把扫帚和一个撮子,把人们吐的痰收起来,从右手伸出一个喷水机,把痰印清洗干净。
这个机器人还有倡导爱护环境的功能,比如把它们带到广场上,它们会一边巡逻打扫垃圾,一边发出声音提醒人们要爱护环境,保护自然。我想在它们的提醒下,人们也会自觉的将垃圾扔到垃圾箱中。
这个机器人发明出来以后,给每位环卫工人配备一个,这样就大大的减少了他们的工作量,因为这些环境卫士们太辛苦了,有了这个环保机器人,他们的工作就会轻松很多。我们周边的环境也会越来越好。
6.管道机器人的分类和管外机器人的应用
根据管道机器人的不同驱动模式,大致可以分为八种。
第一种是流动式机器人,这类机器人没有驱动装置,只是随着管内流体流动,属于不需要消耗能源的被动型机器人,但是其运动模式相当有限。
第二种是轮式机器人,这一类机器人广泛运用于管道检查工作,目前许多的商业机器人就是这一类型。
第三种是履带式机器人,即用履带代替轮子。
第四种是腹壁式机器人,这类机器人通过可以伸张的机械臂紧贴管道内壁,推动机器人前进。
第五种是行走式机器人,这类机器人通过机械足运动,但是这类机器人需要大量驱动器,并且难以控制。
第六种是蠕动式机器人,这类机器人像蚯蚓一样通过身体的伸缩前进。
第七种是螺旋驱动式,即驱动机构做旋转运动,螺旋前进。
第八种是蛇型机器人,这类机器人有许多关节,像蛇一样前行。
大工管道机器人可完成的管道作业有:人生产、安装过程中的管内外质量检测。B:使用过程中焊缝情况、表面腐蚀、裂缝破损等故障诊断。C:恶劣环境下管道清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护。D:对埋地旧管道的修复。E:管道内外器材运送、抢救等其它用途。
大工管道机器人适用的最小管径为150mm,最大可达2000mm,功能样式皆可定制。精湛的技术,优良的品质,无忧的服务,是大工管道机器人能够走得更远的保证。