类人机器人

类人机器人
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蒋郑鹏
目录
摘要 (1)
一、类人机器人 (1)
1.1类人机器人的概述 (1)
1.2类人机器人的发展史 (1)
1.3类人机器人的发展前景 (2)
二、擦黑板机器人 (3)
2.1组成部件 (3)
2.2工作原理 (3)
摘要
摘要：能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。

在脑中起作用的是中央计算机，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。

最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。

正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

本文讨论智能机器人中的类人机器人的发展史以及其发展前景。

关键词：智能机器人、类人机器人
一、类人机器人
1.1类人机器人的概述
类人机器人是现代的人形机器人，不仅外观像人，有人的模样，还能像人样活动，有的类人机器人，不仅能运动，甚至自己去“想”，会思考，有智慧，属于智能机器人一类。

1.2类人机器人的发展史
1893年，Georges Moore创作了第一个利用蒸汽驱动类人型步行机器
1968年，美国的R.Smosher（通用电气公司）试制了一台叫“Rig”的操纵型双足步行机器人机械，从而揭开了类人机器人研制的序幕。

1968年，日本早稻田大学加藤一郎教授在日本首先展开了双足机器人的研制工作。

1969年研制出WAP-1平面自由度步行机。

该机器人具有六个自由度，利用人造橡胶肌肉为关节通过注气、排气引起肌肉收缩牵引关节转动从而迈步。

1970年，英国成功研制了“Witt”型双足机器人。

1970年，苏联成功研制出了两轮双足行走机器人。

1971年，加藤一郎研制出了WAP-3型双足机器人，仍采用人造肌肉驱动，能在平地斜坡和阶梯上行走，具有11个自由度。

1971年，加藤实验室研制出WAP-5双足步行机器人，该机器人采用液压驱动，具有11个自由度。

可实现步幅15cm，每步45s的静态步行。

1973年加藤等人在WAP-5的基础上配置机械手及人工视觉、听觉装置组成自主式机器人WABOT-1。

1980年加藤等人推出WL-9DR双足机器人。

该型机器人采用预先设计步行方式的程序控制方法，用步行运动分析及重复实验设计步态轨迹，用以控制机器人的步行运动。

1984年，加藤等人推出WABOT-2。

1985年，哈尔滨工业大学开始研制双足步行机器人。

1985年，加藤研究室在日本筑波科学博览会上公开展示了能演奏钢琴的类人机器人WABOT-2。

1986年，日本本田公司开始研究双腿的行走机理，推出可以双腿行走的机器人E0，成功的实现了双腿的交替运动。

1986年，加藤实验室成功研制了WL-12(R)步行机器人。

可实现步行周期1.3s，步幅30cm的平地动态步行。

1988年，国防科技大学研制成功了一台6关节平面运动型双足行走机器人。

1990年，国防科技大学又先后研制成功了10关节、12关节的空间运动型机器人。

1990年，美国Ohio大学的Y.F.Zheng等人提出用神经网络来实现双足步行机器人动态步行，并在SD-1双足步行机器人中得以实现。

1997年，本田公司推出了P3型双足步行机器人。

2000年，本田公司推出了新型双脚步行机器人ASIMO，实现了小型轻量化，使其更适应人类的生活空间，通过提高双脚步行技术，使其更接近人类的步行方式。

2000年，日本索尼推出了人型娱乐型机器人，配备声音识别和图像识别功能。

2001年，国防科技大学推出“先行者”是国内第一台仿人机器人。

2002年，北京理工大学推出仿人机器人BHR，实现了无外接电缆的行走，可在未知地面上稳定行走和打太极拳。

2005年，美国弗罗里达大学研制的二足步行机器人Rabbit向世人展示了它的奔跑能力。

2005年，北京理工大学成功研制了BHR-2，可实现太极拳、刀术等复杂动作。

2009年，上海大学服务机器人研究小组成功研制了两个京剧表演机器人。

2009年，日本产业技术综合研究所推出类人机器人HRP-4C，该机器人可以做出喜、怒、哀、乐和惊讶的表情。

2009年，日本东京的早稻田大学机械工程系实验室开发的机器人21，展示了它对微小物体的操纵能力。

2010年，上海世博会展示了唐明皇和杨贵妃形象的高仿真类人机器人。

1.3类人机器人的发展前景
随着社会和产业结构的变化，人类对于科技之产品依赖性日益殷切，且因医学科技进步快速，老年化社会快速地形成。

因此，服务型机器人未来发展潜力不容小觑。

在科技尖端的时代，机器人成为人民的守护者，尤其在老弱妇孺的服务，以现今的科技并不无可能。

所以服务型机器人未来将成为社会不可或缺的生活伙伴，而类人型机器人相较之下又更胜于一般轮型或多足机器人，原因无它类人型机器人拥有与人类相仿的外表让人更易亲近，同时类人型的移动对于地形起伏或狭窄空间的通过都有较优越的客服能力。

除了服务型机器人之外，类人型机器人也同样拥有娱乐以及教育的发展空间，从组成舞团或乐队进行巡回演出到代替老师本尊前往教室上课，这些功能在未来都有可能籍由类人型机器人进行完整的实现。

二、擦黑板机器人
2.1组成部件
该装置由吸附系统、驱动系统、控制系统、清洗系统组成，采用可调间隙式永磁吸附方式圆形最小转弯半径设计，同步带轮传动，具有结构简单、操作灵活、工作效果好的特点，应用计算机自控技术，以单片机传感器实现了机器人运行的自适应调节，自动识别黑板边缘自动转向、行进中自动纠正移动偏差，实现了计算机自控，全自动化操作。

2.2工作原理
这个机器人用两个轮子夹着黑板，这样确保机器人不会从黑板上掉下来，在黑板旁边装有一个擦黑板的“手臂”，“手臂”由触动传感器来控制，需要擦黑板的时候，只要按下触动传感器，便可以启动控制程序，让“手臂”开始擦黑板。

“手臂”一边来回地擦，一边向前移动，直到把黑板擦完（机器人检测到黑板的另一边），机器人才停下来。

我们设计的控制“手臂”程序是不断循环的，所以擦黑板的次数不受限制，任何时候，机器人一旦检测到触动传感器发来的信息，便立即启动程序，指挥“手臂”开始擦黑板。