蛇形机器人(蛇形机器人原理)

蛇形机器人的简介

蛇形机器人 ,是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人.由于它能像生物一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人.日本东京科技大学于1972年研制出世界上第一条蛇形机器人,其速度可达40厘米/秒.而美国的蛇形机器人研究则代表了当今世界的先进水平.2000年10月,美国航空航天局在加利福尼亚装备研制中心展示了一种用于外太空探险的蛇形机器人,它能在一些复杂地形行走时如履平地,运动十分灵活,并具有探测、侦探等多种功能.

蛇型机器人有什么作用

蛇形机器人可以成功上下一根塑料管道,并可以跨越废墟碎片间的巨大空隙以及在草丛中来去自由.让蛇形机器人在坍塌废墟中穿梭,能更快地找到幸存者,为灾难救援工作带来了技术突破.在国内,上海交通大学、中科院沈阳自动化研究所、国防科技大学等单位相继研制出了蛇形机器人样机.

2001年10月,我国第一条蛇形机器人研制并实验成功,又称什么

蛇机器

美国研发的救援新神器是什么？

据路透社报道，如何制作一个蛇形机器人呢？当然，你首先需要研究蛇。在本周四，研究人员说他们设计实验，准确研究响尾蛇响究竟如何在沙丘上爬行，并将之用于蛇形机器人，以便蛇形机器人可以做同样的事情。他们的这项研究成果发表在《科学》杂志上，该研究解释了科学家们如何利用生物学知识来推动技术发展。

研究人员说，此种蛇形机器人，而并非以车轮驱动的机器人，拥有处理复杂任务的能力，例如在坍塌结构中进行搜索和救援，或者在核电厂中检查设备等。位于美国匹兹堡的卡内基-梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所的机器人技术教授豪伊·乔赛特（Howie Choset）说：“蛇型机器人可以通过狭窄空间到达指定区域，而人和传统机器无法做到这一点。”

卡内基·梅隆大学机器人研究员哈米德·玛尔维（Hamid Marvi）曾工作于佐治亚理工学院，他如此解释蛇的独特能力。“蛇在多种复杂地形中都具有极为出色的爬行能力，可根据需要不断改变步态。蛇有一种特殊的步态——侧滑（sidewinding），能够成功的攀越沙丘。”

角响尾蛇（Crotalus cerastes）常见于美国西南部的确，是一种有毒的响尾蛇。研究人员在亚特兰大动物园对一条来自于美国亚利桑那沙漠（the Arizona desert）的角响尾蛇进行仔细观察。他们在动物园的围栏中用沙子堆出各种角度的沙丘，使用高速摄像机拍摄对其拍摄，试图更好的理解响尾蛇是如何移动身体的。

研究人员发现蛇通过一种独特的波浪移动增加身体表面与沙粒之间的接触，以此提高攀爬沙丘的能力。他们将此观察结论应用于卡耐基·梅隆大学研发的蛇形机器人。再次之前，这个机器蛇（snakebot）已经能够用侧划的方式运动在起伏地带行走，但还无法像蛇一样轻松自如地攀爬沙丘。但是，当以波浪运动方式重新对机器蛇编程之后，它的确成功地攀登沙丘。玛尔维说：“现在机器蛇最多可以爬上20度倾斜角的松质沙丘。”

卡内基·梅隆大学机器人研究所的研究员龚朝辉（Chaohui Gong）补充说，在此项研究之前，蛇型机器人在攀爬10度倾斜角沙丘都会遇到许多麻烦。佐治亚理工学院的物理学教授丹尼尔·戈德曼（Daniel Goldman）说：“我们最初的想法是以机器人为物理模型研究蛇的运动机制。通过对动物和物理模型的研究，我们了解到十分重要的一般原理，这不仅让我们更加深入认识了动物，而且与此同时还改进了机器人。”

该机器蛇由17段铝质材料与16个铝合金关节链接而成，长度约为37英寸（约94厘米），直径为2英寸（约5厘米），其中包含了电动机、电子芯片和传感器。

地震救援最迫切需要的工具?

地震中致死的最主要的原因是由于房屋损毁、倒塌造成的砸伤和掩埋.最需要的是大型的吊车、挖掘机、液压扩张器等

After an earthquake,what could a snack robot to do?

snake robot 蛇形机器人 (不是 snack) After an earthquake,a snake robot could help look for people under buildings. 在发生地震后,一种蛇形机器人能够帮助寻找建筑下埋着的人.

地震救援中，常见的的工具有哪些？

“蛇眼”

到瓦砾深处救援的第一步是搜索。幸存者埋在瓦砾堆中，用手去一点点地挖开瓦砾显然太慢，用重型机械去移动又有可能伤着人。各种搜索仪器可以帮上忙。“蛇眼”就是一种搜索仪器，它的学名叫“光学生命探测仪”，是利用光反射进行生命探测的。仪器的主体非常柔韧，像通下水道用的蛇皮管，能在瓦砾堆中自由扭动。仪器前面有细小的探头，可深入极微小的缝隙探测，类似摄像仪器，将信息传送回来，救援队员利用观察器就可以把瓦砾深处的情况看得

清清楚楚。很多博物馆和超市用的防盗装置就是这种光学探头加观察器的仪器。

常用的搜索仪器还有另外两种：热红外生命探测仪和声波振动生命探测仪。

热红外生命探测仪具有夜视功能，它的原理是通过感知温度差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也可照常工作。王教授说，这种仪器有点像现在商场门口测体温的仪器，只是个头比那个大多了，而且带有图像显示器。

声波振动生命探测仪靠的是识别被困者发出的声音。人类有两个耳朵，这种仪器却有3 —6 个耳朵，它的耳朵叫做“拾振器”，也叫振动传感器，它能根据各个耳朵听到声音先后的微小差异来判断幸存者的具体位置。说话的声音对它来

说最容易识别，因为设计者充分研究了人的发声频率。如果幸存者已经不能说话，只要用手指轻轻敲击，发出微小的声响，也能够被它听到。关键是噪声的影响不能太大。

其实最“聪明”的搜索能手是搜救犬，它们是百发百中的搜索行家。

小气垫力撑数十吨重物

找到了幸存者就该施救了。这可是个力气活，有时要抬起沉重的楼板。很难想象一个小小的气垫就能完成这个工作。这种气垫比枕头大不了多少。没充气时瘪瘪的，只要有5 厘米的缝隙就能把它塞进去。然后用气瓶把里面的气压加到8 个大气压，“气鼓鼓”的垫子就能顶起楼板了。

气垫的材料相当讲究，最早人们用钢丝网添加橡胶来做，后来改用新型材料高强度芳族聚酰胺，这种材料非常坚韧，防暴警察用的手套也是用它做的，带上这种手套，警察就能面不改色地握住锋利匕首的刀刃。

液压钳张口咬断钢筋

如果现场钢筋交错，就要看液压钳的本事了。这种钳子的体积并不大，但是由于应用了液压原理，一把小小的钳子就能把钢筋一根根剪断，为营救工作赢得宝贵的时间。

天色暗下来，但抢救不能停。月球灯的作用非常抢眼。月球灯由高达2000瓦的电力支持，据说，两个月球灯就能照亮一个足球场。

救援机器人

前不久，日本科学家研制了一种蛇形机器人，并称它不久就能在地震救援中发挥作用。这种机器人的原理类似于前面提到的“蛇眼”搜索仪器。跟“蛇眼”

相比，蛇形机器人更灵活，它的每一个关节都有一个微型马达为其提供动力，活动更为便捷。

救援工具再神勇，也比不上人们在地震来临时的自救措施。高楼住户不要盲目跳楼逃生。可以尽量躲在卫生间等空间狭小的地方，注意要躲在承重墙边上，千万不要挨着不承重的隔离墙、装饰墙。另外，大衣柜边上、桌子底下也可以躲一躲，前提是这些家具都足够敦实。

Do you think you will have your own robot?

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你认为你将会有属于自己的机器人么？

在一些科幻电影里，未来的人们都拥有自己的机器人。这些机器人就像人类一样。他们帮助人们做家务和大多数令人感到厌烦的工作。

一些科学家相信将来会有这样的机器人。然而他们赞同者也需要花几百年的时间才能成为现实。科学家们正在试图研制看似人类且能和我们作相同工作的机器人。一些日本的公司已经制造出能走路和跳舞的机器人。这种机器人看起来非常有趣。

但是研究机器人的科学家詹姆斯怀特并不认同这类观点。他认为要让机器人向人类一样做事情是非常困难的。比如说，对一个孩子来说要醒来并知道自己身处何处是很简单的。怀特认为机器人不能做到这一点。但是其他的科学家并不赞成。他们认为在未来的25到30年间，机器人就能和人类谈话。

研究机器人的科学家们不只是在试图让机器人外观接近人类。比如说，现在已经有能在工厂工作的机器人了。这些机器人看起来就像巨大的胳膊。他们能一边又一遍重复简单的工作。人类不喜欢做这类工作而且容易对此感到厌烦。但机器人永远不会厌倦。

在未来，将到处都有更多的机器人，而人类要做的工作就更少了。新的机器人会有很多不同的形状。一些看起来像人类，其他的可能像蛇。在发生地震后，一种蛇形机器人能够帮助寻找建筑下埋着的人。这在现在看来还不可实现，但在一百年之前，电脑，太空火箭甚至电动牙刷也被视作不可能的存在的。我们永远都不能了解未来会发生什么！