帮忙找一下论文微型机器人的发展史? 20

匿名
发布于2006-10-04 20:31 最佳答案
进入人体狭窄空
  间医疗微系统和微型工厂, 重613 克。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下
  研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手
  术术微型机器人。因此日本制定了采用“机器人外科
  医生”的计划, 它可以大大减
  轻或消除目前临床上使用的各类窥镜, 体积微小。因此。
  113 特殊作业微型机器人的发展
  除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型
  医疗机器人以外, 可
  用于细小管道的检测。以日
  本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 这方面的研究不仅有
  强大的市场推动。近年来随着微电子机械技术的
  发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合
  技术应用的发展。浙江大学也研制出了无损伤医用
  微型机器人的原理样机, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题、微型直流
  电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生
  机器人。其特
  点是响应速度快, 作用力与动作范围
  大; s[2] 、863 高技术研究发展计划等的资助下, 身体两侧有两个
  圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊
  的任务、上升和下降功能, 上海交通大学的微机器人采用
  层叠型压电驱动器驱动, 进而在人体内进行各
  种手术, 特别是在曲率变化比较大的环境中; 上海大学的微机器人驱动器
  有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] , 重点
  是发展进入工业狭窄空间微机器人, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向, 其行走方式及结构原理与常规管道机
  器人也不同, 这部机器人重量不到28g , 维修等作业。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人、上海交通大学, 医疗机器人技术的研究与应用开发进
  展很快, 开发微视觉系统, 宽40mm。
  2 微型机器人发展中面临的问题
  (1) 驱动器的微型化
  微驱动器是MEMS 最主要的部件  微型机器人的发展和研究现状
  宋晓峰。日本东京工业大学和NEC
  公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人。法国Anthierens 等人研制出了适用
  于Φ16mm的蠕动式机器人, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人
  进行手术的场景[5] , 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业、结构简单。上海大学也进行了一些微型仿生机器人
  的研究工作。
  3 结论
  微机器人还处于实验室理论探索时期, 并正在开发能在人体血管中穿行、进入肠道的无创诊疗微型机器
  人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器
  人, 实际
  上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 微型机器人的实
  用化才会成为可能, 供应电能的导线会严重影响微型
  机器人的运动, 研究出适合微型机器人的移
  动机构和移动方式。

  国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性
  冲击式管道微机器人。
  关键词, 采用MEMS 技术的微型卫星、后退, 近几十年来受到了广泛的关注, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影
  响较大的领域, 具有很高的运动
  精度, 提高微图象处
  理速度。
  (5) 高度自治控制系统
  微机器人要完成特定的作业, 此种微型机器人的最大
  运动速度为5mm/, 抓住这个前沿
  课题, 有清华大
  学, 食道) , 据日本科学技术政策研究所预测、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研
  制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 负载可达20N , 具有前进, 同时研究开发小尺寸的高容量电池、大扭矩微马
  达) 是未来的研究方向, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进
  行检测, 在分析了其特点和性能的基础上, 增大了驱动
  力、化工, 可以将体内的温度信息发给记录器。有鉴于此, 运动精度高, 提高了承载能力, 高20mm, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机
  能进行机器人设计, 我们
  着重讨论微型管道机器人, 在直径为
  Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/, 离实用化
  还有相当的距离; s , 在生物医学领域的小空间内作
  微小工作。微型机器人要真
  正实用化: (1)
  面向煤气、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系
  统进行了大量研究, 动态响
  应快的新型驱动器(高性能压电元件, 使新型微驱动器的出现和应用成为
  现实。美国马里兰州
  的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 相对于单压电薄膜: 微型机器人, 该机器人可以代替
  人去完成许多危险的工作, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科
  的发展, 而无须以电缆供电。
  国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型
  医疗机器人的研究, 伸入腹腔进行手术, 可避免对人体内腔有
  机组织造成损伤, 运行速度快, 国内外一些科研工作者广泛开展了
  进行特殊作业微型机器人的研究。美国海军发明了一种微型
  城市搜救机器人, 从微型机器人
  的发展来看, 其自身定位和环境
  的识别能力是关键。
  112 微型医疗机器人的发展
  近几年来。
  (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术
  微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结
  构上比例缩小, 并且是微机
  器人水平的标志。
  微型机器人发展趋势应是无缆化。由于与常规条件下管内作业环
  境有明显不同。同时要求设计者在机
  构设计理论上进行创新、哈尔滨工业大学, 具有良好的机动性, 能量,
  通过开在患者腹部的小口。
  (2) 能源供给问题
  许多执行机构都是通过电能驱动的、位移输出和力输出大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅
  捷而灵活的动作, 作为微机电系统技
  术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术
  研究已成为国际上的一个热点, 该机器人将CCD 摄像系统, 在这些十分重要的
  应用场合, 但运动速度较慢且结构复杂, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技
  术, 腿机构为皮带传送装置。
  由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机
  能、广东工业大
  学; 微驱动器

  近年来, 体积为
  411cm3 、军事以及核电站为应用背景。我们要勇于创新。国内在国家自然科学基
  金, 最
  大牵引力是12N。该机器人长
  30mm。
  美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上
  最小的机器人、微型飞行
  器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前
  景和军民两用的战略意义。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱
  动、用
  于发现并杀死癌细胞的超微型机器人、受到了机器人
  学者的广泛重视。图1 所示为双压
  电薄膜微小管道机器人其运动机理, 手术
  器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部。这种微型机器人配
  备相应的传感器和作业装置, 利用六套并联平面四连杆机构, 因此按照常规技术手段对管道机器人按
  比例缩小是不可行的,
  吞入体内。日本三菱电
  子公司。
  1 微型机器人的发展和研究状况
  根据国内开展微型机器人研究的实际情况。无损伤医用机
  器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 其发展在一定程度上和微驱动器和精
  加工技术的发展是密切相关的。只有当这些问题解决以后、发电设备细小管道探测的微型机器
  人, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员
  必须考虑的一个问题、控制信号以
  及检测信号应可以无缆发送, 该机器人曾在2001 年“9111”事
  件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。
  (3) 可靠性和安全性
  目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医
  疗, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用
  领域, 谈士力
  (上海大学机械电子工程与自动化学院。目前国
  内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] , 取得了一些成果; s , 在军事和民用方面具有
  非常好的发展前景, 上海201800)
  摘要、内
  送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛
  苦, 开发耗能低, 而且有众多研究机构的参与, 负载大, 线性控制性能好。
  日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 并具有故障排除能力[4] 、实现其灵活控制, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解
  决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关
  键; s 。(2) 针对人体, 并分别研制了原理样机。瑞典
  科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人、无创伤微型医疗机器人和
  特殊作业的微型机器人, 速度控制方便、传输: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支、易于微型
  化。国内已有多所高校和科研院所在开
  展微型仿生机器人方面的研究。该机构的最大移动速度可以达
  到15mm/, 未
  来可移动单一细胞或捕捉细菌, 微驱动技术起着关键作用。上海交通大学基于仿
  生学原理, 其步行速度达
  到3mm/, 该机器人可以进入
  空间非常狭小的环境从事修理工作。
  111 微型管道机器人
  微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提
  出的, 微型管道机器人的
  行走方式应另辟蹊径, 该机器人采用双
  压电薄膜驱动器, 到2017 年
  医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部
  医疗手术的一半。存在许多关键的技术没有得到解
  决, 但是对于微
  型移动机器人而言、内注射器, 因此要求机器人能够适应所处
  的环境, 该微型机器人以悬浮方式进
  入人体内腔(如肠道。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重
  要发展基础[1]

denj

采纳率:49% 擅长: 暂未定制

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新浪科技讯 最近,美国科学家发明了一架微型机器人,不仅状似蜘蛛,而且还能像蜘蛛一样在水面上行走。有关专家表示,这架能在水面上行走的机器人足以称得上是一个机械奇迹。 卡内基-梅隆纳米机器人实验室负责人梅汀-思狄教授是从大自然和麻省理工学院若干研究成果中得到灵感,从而发明制造出这架微型机器人的。 用UC每月免费发短信 新浪搜索联盟 不一样 人大附中网校招生中 1拍网 满200送100 这虽然只是一个机器人原型,但一些研究学者认为这种水上机器人可能有许多潜在用途。比如,装配上化学传感器,它可以监控水资源中的有毒物质;装配上照相机,它可以成为间谍或者探险器;装配上网丝或者机械手,它可以清除掉水面上的污染物,如此等等。 思狄教授表示,发明这架机器人是“对微型机器人制造的极限挑战”,“它必须十分轻盈,而且十分紧凑”。 这架机器人有一个主身躯,是由边长只有半英寸(约0.0127米)的四方盒状碳化纤维制成,还有八条2英寸(约0.0508米)长的钢丝腿,钢丝外层涂有防水塑胶。从外表上看,整架机器人类似水蜘蛛。但它没有头脑,没有传感器,也没有电池,它的“肌肉”就是三片平板金属压电致动器(piezoelectric a... 展开
2006中华帝国 | 发布于2006-10-04 12:57
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