文 献 综 述
1 引言
近年来,机器人的发展受到了广泛关注。机器人被习近平总书记誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造水平的标志。但传统的机器人如工业机器人在实现智能感知,人机协作交互方面还存在一定的局限,影响了机器人的进一步发展[1]。
仿生机器人给我们解决这些问题提供了思路。简单地说,仿生机器人就是模仿自然界中生物的形状或某些机构的机器人系统[2]。仿生机器人既包括对生物运动系统的模仿。美国卡耐基梅隆大学研制的蛇形机器人[3],如图1;中科院自动化所研制了尾鳍推进和波动鳍推进的仿生机器鱼[4],如图2。也包括从生物内部机理的角度的模仿,如基于脑科学的“类脑机器人”。
图1.蛇形机器人 图2.仿生机器鱼
2 国内外研究现状
2.1模仿人肌腱系统的机器人发展现状
为了更好地模仿人的工作,我们需要研制仿人机器人。人的运动功能由骨骼,关节,肌肉和肌腱等结构实现。Roboy机器人[5]和ECCE机器人[6]就是基于这些结构得到的仿人机器人。Roboy(图3)实现了类人的肌腱驱动臂。ECCE(图4)采用了仿人的整体结构设计以及关节和筋腱结合的驱动方式,还具有柔顺的脊椎和脖子,也可以在矢状面和冠状面进行弯曲。
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