仿生机械市场调研报告

仿生机械市场调研报告

问:仿生机器人研究
  1. 答:仿生机器人是指依据仿生学原理,模仿生物结构、运动特性等设计的机电系统,已逐渐在反恐防爆、太空探索、抢险救灾等不适合由人来承担任务的环境中凸显出良好的应用前景。
    研制仿生机器人的灵感来源于自然界中的动物,比如蜥蜴是有着优秀运动能力的爬行动物,能够在断壁残垣中自由穿行,对蜥蜴爬行动作的研究可为仿生救灾机器人的研究提供理论基础。
    根据仿生学的主要研究方法,需要先研究生物原型,将生物原型的特征点进行提取和数学分析,获取运动数据,建立运动学和动力学唤山计算模型,最后完成机器人的机械结构与控制系统设计。
    吉林大学威海仿生研究院的研究人员在进行生物原型研究及数学建模时,需要观察蜥蜴运动时的姿态,为此他们在蜥蜴的身体及四肢的粘贴反光标记点,使用NOKOV(度量)光学三维动作捕捉镜头捕捉标志点并获取各点空间坐标。依赖于动作捕捉系统强大的数据处理功能,可通过后处理模块计算出蜥蜴足端与脊椎的三维运动轨迹、运动时身体的摆动角度、运动的速度与加速度。
    NOKOV度量动作捕捉的采集频率可达到380Hz,保证采集的运动数据不会失真。旁盯利用这和启中些生物原型的特征点信息,研究者可建立蜥蜴运动的计算模型,从而为仿生机器人设计制造提供理论基础。
  2. 答:可以利桥坦悔用动作捕捉技术研究仿生机器人,用动作捕捉技术来记录和分析动物的运动特性,并将其应用于仿生机器人的敏正运信御动规划和控制的研究。这种研究可以帮助提高仿生机器人的灵活性、速度、稳定性等性能,也可以为机器人、三维动画、虚拟现实等领域提供新的思路和方法。
问:仿生机械的展望
  1. 答:仿生机械学的研究和运用仅仅迈出了第一步。但从所取得的成果看,利用生物界的许多有益构思来发展技术是可为的。机械智能化必将是机构工程的发展方向之一。智能机械是人类千百年来的愿望,这方面的研究必定持久不懈地进行下去。人们不仅要研究生物系统在进化过程中逐渐形成的那些结构和机能,更要着重揭示其组织结构的原理,评定其机能关系、适宽察芦应方法、存活方没巧法和自我更新方法等。因为只有这些方法才能使生慎带物系统在复杂的生存环境中具有高度的适应性和生命力。把生物系统中可能应用的优越结构和物理学的特性结合使用,人类就可能得到在某些性能上比自然界形成的体系更为完善的仿生机械。
问:仿生机械学的研究动向
  1. 答:从习惯上说,可把仿生机械学的各个研究动向归纳如核闹下: 以骨或软组织(肌肉、皮肤等)作为对象,通过模型实验方法,测定其应力、变形特性,求出力的分布规律。还可根据骨骼、肌肉系统力学的研究,对骨和肌肉的相互作用等进行分析。
    另外,生物的形态研究也是一大热门。因为生物的形态经过亿万年的变化,往往已形成最佳结构,如人体骨骼系统具有最少材料、最大强度的构造形态,可以通过最优论的观点来学习模拟建造工程结构系统。 生物的运动十分复杂,因为它与骨骼和肌肉的改正罩力学现象、感觉反馈及中枢控制牵连在一起。
    虽然各种生物的运动或人体各种器官的运动测定与分析都是重要的基础研究,但在仿生机械学中,目前特别重视人体上肢运动及步行姿态的测定与分析,因为人体上肢运动机能非常复杂,而下肢运动分析对动力学研究十分典型。这对康复工程的研究也有很大的帮助。 是把生物学的知识应用于工程领域的典型范例,其目的一是省力;二是在宇宙、海洋、原子能生产、灾害现场等异常环境中帮助和代替人类进行作业。机器人不仅要有移动功能的人造手足,而且还清陪要有感觉反馈功能及人工智能。目前研究热点为人造手、步行机械、三维物体的声音识别等。
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