仿生机器人有哪些具体案例?你了解仿生机器人体系结构吗?
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机器人有很多种类,比如医疗机器人、服务机器人、工业机器人、特种机器人等等。为增进大家对机器人的认识,本文将对仿生机器人、仿生机器人的体系结构予以介绍。如果你对机器人具有兴趣,不妨和小编一起来继续往下阅读哦。
一、仿生机器人
仿生机器人是利用仿生学的原理,设计和制造具有类似生物体结构、功能和行为的机器人。通过仿生技术,机器人可以更好地适应环境,具有更好的机械性能和可靠性。常见的仿生机器人包括仿生机械手、仿生飞行器、仿生足球机器人和仿生人形机器人等,广泛应用于工业制造、安全监控、医疗辅助、残障人士辅助等领域。仿生机器人被认为是未来科技领域的新星,具有广阔的发展前景和应用空间。
仿生机器人是一种采用仿生学原理设计和制造而成的机器人。仿生学是研究生物组织、器官、系统等的结构、功能、行为等,并在机器人领域运用生物学的原理发展仿生机器人的学科。
仿生机器人的应用领域非常广泛,其中一些案例包括:
1、仿生蝙蝠机器人:专门研制的翼膜通过约45000个点紧密地焊接在一起,因此具有足够的弹性,即使在收起双翼时,也几乎没有褶皱。蜂窝结构可以防止裂纹进一步扩大,即使翼膜出现轻微损伤,BionicFlyingFox 仍能继续飞行。
2、仿生袋鼠机器人:几乎完全复制了袋鼠的弹跳功夫,对机器人有一定了解的科技客都知道想让机器人“跳”起来,难度是很大的。而这只仿生袋鼠,模拟了袋鼠的起跳这一动作,还能够完成连续跳跃,甚至可以跳过40公分高的障碍物。
3、仿生蜘蛛机器人:它们的头部配备摄像头,腹部配备传感器,可以随时进行红外导航。不仅可以像蜘蛛一样爬行,还可以进入“滚动”模式。
4、仿生蝴蝶机器人:eMotionButterfly配有高度集成的电子面板,使它们能够独自且精确地激活翅膀,从而实现快速运动。一旦机器人离开设定路径,计算机会立即对其纠正。
二、仿生机器人体系结构
1、基于功能来分解
基于功能分解的体系结构在人工智能上属于传统的慎思式智能,在结构上体现为串行分布,在执行方式上属于异步执行,即按照“感知一规划一行动”的模式进行信息处理和控制实现。以美国国家航天局和美国国家标准局所提出的NASR人MtI〕为典型代表。这种体系结构的优点是系统的功能明了.层次清晰,实现简单。但是申行的处理方式大大延长了系统对外部事件的响应时间,环境的改变导致必须重新规划,从而降低了执行效率。因此只适合在已知的结构化环境下完成比较复杂的工作。
2、基于行为来分解
基于行为分解的体系结构在人工智能上属于现代的反应式智能,在结构上体现为并行(包容)分布,在执行方式上属于同步执行,即按照“感知一行动”的模式并行进行信息处理和控制。以麻省理工的R.A.Brooks所提出的行为分层的包容式体系结构(SubsumptionArchitecture) 和Arkin提出的基于MotorSc hema的结构为典型代表。其主要优点就是执行时间短、效率高、机动能力强。但是由于缺乏整体的管理,很难适应于各种情况。因此只适用于在沐淘环境下执行比较简单的任务。
3、基于智能分布来分解
基于智能分布的体系结构在人工智能上属于最新的分布式智能,在结构上体现为分散分布,在执行上属于协同执行,既可以单独完成各自的局部问题求解,又能通过协作求解单个或多个全局问题。以基于多智能体的体系结构为典型代表。这种体系结构的优点是既具有“智能分布”的特点,又有统一的协调机制。但是如何在各个智能体之间合理的划分和协调仍然需要大量的研究和实践。该体系结构在许多大型的智能信息处理系统上有着广泛的应用。
除以上三类主要的体系结构之外,还有一些改进的混合式体系结构,如带反馈环节的行为分解模式、基于分布式智能的分层体系结构、基于功能分解的多智能体结构等等。但是从整体上来看,它们或是在功能模块的灵活性和扩展性上不足,或是没能很好的协调慎思式智能与反应式智能,或是各层次间的交流机制不够完善。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关仿生机器人的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。