机械工程导论论文

机器人与未来军事漫谈

学校：上海理工大学

学院：机械工程学院

姓名：宿明亮

日期：2012.11.25 作为一个学机械的上理大学生，通过学习机械工程导论这门课程，是我对自己的未来有了努力的方向，初步明白了我目前所学的东西涉及到哪些领域，在将来从事什么行业，特别是对机器人、精密加工、数控技术、军事高科技，这几门学科记忆深刻，通过8周的学习，我不仅仅对机器人做了大量的了解、搜索资料，还对军事高科技做了了解，而且，我对军事科技这方面比较感兴趣，所以我想结合机器人和未来军事谈谈自己的看法。机器人，顾名思义，就是用机械的东西来代替人从事一些人不能完成的工作，办成常人不可能完成的事情，还可以提高工作效率，减少负面影响，而当代军事，更是向无人化作战方面发展，所以我想，在未来战争中，或许不需要人直接上战场，而是所有的战斗都有机器人来完成，不仅可以保证人的生命安全，还可以提高作战质量和作战水平。

什么是机器人？这是我们首先要明白的问题。定义如下：

机器一般由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分组成。

动力部分相当于我们的肌肉，是完成一个活动不可或缺的，是机器能量的来源，它将各种能量转变为机器能。传动部分按工作要求将动力部分的运动和动力传递、转换或分配给工作部分的中间装置。执行部分是一个动作的最终表达者，这个机器的作用的最后体现

者。控制部分是控制机器起动、停止和变更运动的部分，也就是我们的大脑是整个动作的指挥者，没有大脑，人类就死了，就算活着也就不叫人类了，机器也一样，没有控制部分，它就不叫机器了。

这就是机器，以后我们就和它们打交道了。说它们，是因为它们有一个很庞大的家族，下面我就简单的给机器分个类：机器的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机器、物料搬运机器、粉碎机器等；按服务的产业可分为农业机器、矿山机器、纺织机器等；按工作原理可分为热力机器、流体机器、仿生机器等。

生么是未来战争？未来战争的发展趋势？

于现代科技的飞速发展，先进武器对未来战争的影响将越来越重要，战争的发展也将从原有的“战术决定战争武器”到“武器决定战术的使用”。武器的发展必将决定应如何将武器的效果发挥到最大的战术。但是进行战争的始终是人，如何发挥人的主观能动性才是战争的决胜知道。

战争的发展始终是受到科技的制约，各种战术也是根据科技的发展来制定的。现代战争还是由陆军作为战争的主导，尽管海空军的作用越来越重要，但战争的决胜者还是陆军（海权国家除外）。因为美国的“联合兵种作战”的诞生陆军决胜论也遭到质疑，联合作战也成为世界主流。美军是如何作战的呢？拿伊战为力：由海军封锁海域并对地面进行火力支援和空中支援，空军进行“清场”打击对方阵地，消灭对方导弹基地，扰乱对方部署，联合地面部队对对方地面部队进行打击，有电子战瘫痪对方指挥系统，陆军则是突破和占领。在这种战术下伊军不堪一击。这样看来陆军在战场的作用比之二战差别太大，而未来战争陆军的作用将越来越小，陆军的主要作用将是侦察，特种战，占领，消灭残余。空军将会是战场的主要力量（现在还不能，这主要是受科技的发展制约），主战场将会从地面转移到空中，制空权的争夺将

会是战争主线。当直升机的性能能够突破（噪音，装甲，续航能力，火力）坦克将会无用，大规模使用武装直升机会是趋势。制海权的争夺也将由战斗机和潜艇取代，水面舰艇将主要用与运输和发射导弹。再向后看未来的未来主战场可能会是太空，我们还无法预测。

设想一：建立军事太空机器人

在未来战争中，太空战争尤为重要，我们可以先发制人，控制太空权，对他国的卫星，雷达，检测器进行干扰，摧毁，从而给予致命性的打击，取得胜利。还可以进行太空的情报侦察，这样可以大大提高精确度和准确率。下面我查了一些太空机器人方面的资料：

太空机器人，是一种在航天器或空间站上作业的具有智能的通用机械系统。太空机器人具有机械臂和电脑，能实现感知、推理和决策等功能，可以象人一样在事先未知的空间环境下完成各种任务。只有操作功能不具备智能的简单机器人一般称为机械手。

太空机器人工作在微重力、高真空、超低温、强辐射、照明条件差的空间环境下，它与地面上用的工业机器人有很大差别。在失重条件下物体处于漂浮状态，给太空机器人操作带来种种困难。空间视觉识别以及视觉与手爪的配合较地面更困难。太空机器人需要采用三维彩色视觉系统，以便同时确定物体的位置和方向，还要有便于更换的灵巧末端操纵器，

利用其接近觉、触觉、力觉、滑觉传感器配合视觉系统完成各种操作任务。

遥控机械手

最简单的太空机器人，一种由人操纵的多关节机械装置。它仅起执行机构的作用，需要由人不断操纵。操作者是控制回路的直接组成部分。由于远程操作带来信号传输和处理的延时，控制系统可能失稳。早期航天器上的机器人均属此种类型。1967年美国“观察者”-Ⅲ航天器上安装的机械手,在地面操作者控制下，用手爪在月面上完成了挖沟操作并进行了土壤实验。1976年，美国“海盗”号火星登陆器上安装的机器人接收地面遥控指令后，启动一个预先编好的程序，便在指定的表面上着陆，取回火星表层的土样，并完成挖沟操作。美国航天飞机上安装的遥控机械手在航天员的遥控操纵下多次成功地释放卫星入轨，并在轨道上回收了出故障的通信卫星。1986年2月苏联发射的“和平”号空间站上安装了遥控机械手，它可将对接在轴向对接口上的航天器转移到侧向对接口上，腾出轴向对接口供下次对接时使用。

遥控机器人

一种人机混合的遥控系统。它将遥控和一定级别的自主技术相结合。系统有两个控制回路：本地回路和远地回路，两回路之间由远程通信联系。工作在低智能和高响应率的远地回路的太空机器人接到本地回路控制人员的遥控操作指令后，根据自身的敏感器信息和智能，在远地计算机控制下完成指定操作。操作者则工作在高智能和低响应率的本地回路内，他根据机器人发来的各种信息监控机器人在远地控制回路内的工作，不时向它发出指令，远地计算机根据指令控制机器人的操作。操作人员无须直接介入机器人回路，就仿佛身临现场一样遥控操作,从而消除了操作者的疲劳感,大大提高工作效率。初期空间站开发中应用的主要就是这种机器人。