个人服务机器人

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1、4.3.2个人服务机器人（1）伤残助理机器人（2）智能轮椅（3）机器人除草机4.3.3工程机器人（1）喷浆机器人（2）压路机器人（3）隧道凿岩机器人（4）林木球果采集机器人4.3.4极限作业机器人（1）消防机器人包括：遥控消防机器人、喷射灭火机器人、消防侦察机器人、攀登营救机器人、救护机器人。（2）核处理机器人（3）水下机器人第五章微机器人5.1概述历程：1981扫描隧道显微镜（STM）1987100微米的为型马达1993用于眼球网膜显微手术的微操作机器人1995用于生物工程细胞操作的双手微操作机器人5.2微机器人的概

2、念和分类分类：按尺寸、形式、机能5.3微型机器人5.3.1微型机器人驱动方法和原理（1）尺蠖法（2）冲击法（3）蠕动法（4）震动法（5）碰撞法5.3.2微型机器人（1）管道检查微型机器人（2）腔道检查微型机器人（3）微型步行机器人（4）超精密加工微型机器人（5）高精度测量微型机器人（6）震动式微型机器人5.4微操作机器人5.4.1微操作机器人分类微操作机器人(microManipulatingrobot)是以亚微米、纳米运动定位技术为核心，在较小空间中进行精密操作作业的装置，可以应用于生物显微操作、微电子制造、纳米加工

3、等领域。微操作机器人一般按操作对象大小分类:微细作业机器人(10-3—10-6m)超微细作业机器人(10-6—10-9m)国内外微操作技术及微操作机器人研究现状微操作技术是目前国内外的研究热点，很多研究机构都针对不同的操作对象，进行了广泛的研究工作。目前已涉及的研究领域有:多自由度的微操作机器人系统，针对不同微细作业场合所采用的工具、夹具，微操作作业策略及微操作机器人遥控作业研究等。5·4.2微操作机器人介绍(1)具有视觉反馈的微操作机器人北航的微操作机器人(2)双动式微操作机器人1993年日本通产省机械研究所研究了一

4、种双动式微操作机器人。该机器人采用并联机构、压电晶体驱动、双动式控制，在高倍显微镜下，用双手操作。由于有力反馈，因此可实现精细操作。(3)STM的"原子移位"1993年日本理化学研究所用STM的探针可使单原子按人意愿移动。其定位平精度10微米。(4)纳米移动机器人中科院沈阳自动化所，采用碰撞驱动法，尺寸直径54毫米，重量1.1克，相当减速比I=516525.4.3关键技术与相关理论正是由于微观操作与宏观操作在操作机理、操作工具等方面的种种不同，使微观操作具有很多特殊性，表现在操作手、操作平台、操作控制系统、操作机理、人

5、机接口等各个方面。1.操作手及作业平台综上所述，微操作机器人系统(作业手、平台、辅助设备等)应该是多自由度、宏微运动结合、运动精度高且各组成部分能协调工作的高精度机械系统。采用合适的驱动方式，设计满足上述要求，且体积小，重量轻，调节方便的微操作机器人手是机器人微操作系统中的关键技术之一。2.智能操作系统及控制系统微操作系统中的力觉系统和视觉系统是实现智能化操作的关键。(1)视觉系统为了实现微细作业，特别是在1mm以下对象的作业，系统必须借助光学显微镜、电子显微镜实现对操作过程的监视。(2)力觉系统在实际操作过程中为了更

6、好的完成作业，仅有视觉信息还不足以反映操作的实际情况，往往还需要接触力等其他信息，因而需在微操作系统申加入微力传感器，同时这也有利于智能化控制、力遥控操作的实现。3.微操作相关理论问题首先，微观环境和宏观环境有很大差别，在宏观作业环境中常常被忽略的因素，在微观环境中必须引起重视。特别是当操作对象的尺度减小到尺度效应明显作用的尺度时，温度、湿度、轻微振动等因素将直接影响操作的直接进行。其次，为了完成复杂操作，机器人微操作系统往往由主操作手、辅助操作手及工作平台(群手)组成，建立各组成部分之间协调工作的运动学方程，以及微操

7、作机器人的微运动学和微动力学方程，并获得快速操作的最优解，这是微操作系统控制中的一个关键问题。最后，对具体的操作来讲，也要进行相应的理论研究。如进行微装配时，装配策略的研究。5.5微机器人应用（1）生物工程激光镊在二位空间来完成分选粒子，可进行基因转导、细胞器切割、焊接等加工。（2）超LS1制造超LSI的DRAM制造，预计2010年特征尺寸要实现70nm。为实现纳米定位，除了提高传统的传动精度外，还需要研究新方法。1995年日本神户大学研究了一种半导体曝光装置的定位平台，采用“尺蠖法"驱动，定位精度为5nm。（3）ME

8、MS制造MEMS制造现在用的微细加工方法有LC法和Liga法。但此法对三维复杂件加工有困难，因此，日本研究用小机床加工微元件，能加工直径为10微米的阶梯轴。（4）纳米加工2000年东京工业大学，用AFM进行纳米加工，它的目标是原子级加工，制造纳米元件。（5）星球探险1970年11月17日7时20分，"鲁诺寇德一号"探查机器人在月球