不过,目前真正实用的仍然是气动,液动,电动马达构成的驱动装置, 而聚合物肌肉达到实用水平,恐怕还要过一个时期。但,不会太远了 前不久,日本东北大学江刺正喜教授研制出新型的机器人肌肉一—“静 电促动器”。他把波纹型金属薄膜片表面涂上绝缘漆,然后把很多这样的波 纹型金属薄片重叠在一起,就构成了机器人的肌肉。 当给这个“静电促动器”加上电压时,就使金属薄膜产生了静电吸引力, 各个金属薄膜之间强烈地相互吸引,使整体收缩,就像人肌肉收缩一样。当 去掉电压时,没有吸引力时薄膜之间又离开了。整体又伸张了,像人肌肉松 弛一样。这种“肌肉”优点是收缩率大,结构简单,可采用半导体的加工工 艺,能实现1毫米以下的微型肌肉(用在微型及小型机器人身上) 、双脚走路的机器人之父 有很多机器人具有行走装置,能够移动 机器人移动的方法很多。水中的机器人,可以用推进器使它前进,在墙 壁上,机器人可以用吸附式的“脚”向前移动;机器人在地面上,可以用轮 子或者再加上履带,使它向前滚动,也可以用双脚、多只脚向前迈进。 用双脚走路,说是容易做是难。 因为要有三个支点才能使物体保持平衡,如果只用两只“脚”去支撑重 物,一般是会摔倒的。如果再要求用两条腿交替地抬起来,向前移动,就会 出现“动不平衡”,所以更容易摔到 那么,为什么人只有两只脚,而且可以自由行走呢?这是因为,人在走 路中,内耳能够测量出人身体不平衡倾向,把这种信号传送给大脑。大脑产 生命令,使腿的肌肉收缩或松弛,移动一条腿,或者由其它肌肉移动平衡中 心,使人不会摔倒,又使脚向前迈进。这一系列复杂的生物自身调节过程, 要将它分解给机器人来自我调节完成,可以想像,这是很困难的 要让机器人“学会”用双腿走路,必须有适当的控制信号和必要的装置, 不断地把它的重心从一条腿上方调整到另一条腿上方,才能保证它不会摔倒 并迈步前进。这是很复杂的过程,相对于用轮子移动来说,真是要复杂得多 了 日本早稻田大学加藤一郎教授的研究室,1969年首先研究出世界上第 个用双脚走路的机器人。 1981年初,东京再次传出了震动世界的消息:日本早稻大学加藤一郎教 授研制的新型机器人,它两条腿走路,动作很灵活,与人相似,它能不断地 移动重心,以保证走路不摔倒。这种机器人可以每9秒钟走出一步,它在当 时是十分了不起的。这种步行机器人所以能有这样水平,是因为它具有很灵 活的腿,并且具有许多传感器,最主要的是它有先进的电脑。由电脑发出控 制指令,一条腿抬起来,同时要控制重心移动,使重心移到站在地面的腿上 并且保证在抬起一条腿向前移动时,重心一直“动态地”处在另一条腿上。 这台机器人是采用“动态平衡”控制方法,就是保证在移动中,考虑各种力 的因素,考虑运动中动力对平衡的影响,以进行综合控制,实现边运动,边 调节重心,边测量各状态和各种信息,边计算,以修正控制信号,实现既不 摔倒,又向前迈进。腿迈多远,步子走多快,腿抬多高,还有什么时候着地, 什么时候换成另一条腿前进等都是由电脑计算的
不过,目前真正实用的仍然是气动,液动,电动马达构成的驱动装置, 而聚合物肌肉达到实用水平,恐怕还要过一个时期。但,不会太远了。 前不久,日本东北大学江刺正喜教授研制出新型的机器人肌肉——“静 电促动器”。他把波纹型金属薄膜片表面涂上绝缘漆,然后把很多这样的波 纹型金属薄片重叠在一起,就构成了机器人的肌肉。 当给这个“静电促动器”加上电压时,就使金属薄膜产生了静电吸引力, 各个金属薄膜之间强烈地相互吸引,使整体收缩,就像人肌肉收缩一样。当 去掉电压时,没有吸引力时薄膜之间又离开了。整体又伸张了,像人肌肉松 弛一样。这种“肌肉”优点是收缩率大,结构简单,可采用半导体的加工工 艺,能实现 1 毫米以下的微型肌肉(用在微型及小型机器人身上)。 三、双脚走路的机器人之父 有很多机器人具有行走装置,能够移动。 机器人移动的方法很多。水中的机器人,可以用推进器使它前进,在墙 壁上,机器人可以用吸附式的“脚”向前移动;机器人在地面上,可以用轮 子或者再加上履带,使它向前滚动,也可以用双脚、多只脚向前迈进。 用双脚走路,说是容易做是难。 因为要有三个支点才能使物体保持平衡,如果只用两只“脚”去支撑重 物,一般是会摔倒的。如果再要求用两条腿交替地抬起来,向前移动,就会 出现“动不平衡”,所以更容易摔到。 那么,为什么人只有两只脚,而且可以自由行走呢?这是因为,人在走 路中,内耳能够测量出人身体不平衡倾向,把这种信号传送给大脑。大脑产 生命令,使腿的肌肉收缩或松弛,移动一条腿,或者由其它肌肉移动平衡中 心,使人不会摔倒,又使脚向前迈进。这一系列复杂的生物自身调节过程, 要将它分解给机器人来自我调节完成,可以想像,这是很困难的。 要让机器人“学会”用双腿走路,必须有适当的控制信号和必要的装置, 不断地把它的重心从一条腿上方调整到另一条腿上方,才能保证它不会摔倒 并迈步前进。这是很复杂的过程,相对于用轮子移动来说,真是要复杂得多 了。 日本早稻田大学加藤一郎教授的研究室,1969 年首先研究出世界上第一 个用双脚走路的机器人。 1981 年初,东京再次传出了震动世界的消息:日本早稻大学加藤一郎教 授研制的新型机器人,它两条腿走路,动作很灵活,与人相似,它能不断地 移动重心,以保证走路不摔倒。这种机器人可以每 9 秒钟走出一步,它在当 时是十分了不起的。这种步行机器人所以能有这样水平,是因为它具有很灵 活的腿,并且具有许多传感器,最主要的是它有先进的电脑。由电脑发出控 制指令,一条腿抬起来,同时要控制重心移动,使重心移到站在地面的腿上, 并且保证在抬起一条腿向前移动时,重心一直“动态地”处在另一条腿上。 这台机器人是采用“动态平衡”控制方法,就是保证在移动中,考虑各种力 的因素,考虑运动中动力对平衡的影响,以进行综合控制,实现边运动,边 调节重心,边测量各状态和各种信息,边计算,以修正控制信号,实现既不 摔倒,又向前迈进。腿迈多远,步子走多快,腿抬多高,还有什么时候着地, 什么时候换成另一条腿前进等都是由电脑计算的
这台机器人轰动了全世界,它是步行机器人最先进的代表。加藤一郎为 双腿走路机器人的诞生、发展作出了不可磨灭的贡献,所以世人称他为双腿 走路机器人之父。 加藤一郎还被誉为日本机器人之父 四、六条腿的“马” 自然界中,马都是四条腿,没有六条腿。但是,在机器人王国中,人们 制造出四条腿的机器马,也制造出六条腿的“马” 两条腿走路的机器人,走路中容易摔倒,采用四条腿或六条腿不就很容 易保证在行走中不会摔倒了吗? 1969年,美国著名的通用电气公司制造一种机器马,它有四条腿。马背 的驾驶台上可以坐一个人,进行操纵。当操纵人的手、腿动作时,就传到机 器马身上,不过力量大了好多倍,使马的四条腿动作。它的行走速度比人快 倍,它的前足可以拿起200多公斤的重物 这种四脚马,当然不能说是属于第二代机器人,只能算是一种“主从操 作机器人”。操纵者是“主人”,而机器马是奴隶,是听操纵者的操纵而动 作,所以是“从动者”。 发展带脚的机器人,有多少只脚最好呢?有的科学家认为应当像多足的 蜈蚣,有的则认为应当是像人一样。前苏联科学院、莫斯科罗蒙诺希夫大学 和列宁格勒航空仪表学院联合硏究的机器人,却采用了像蟑螂一样,用6条 腿行走,并取名叫“沙马” 前苏联科学家为什么要选择“六条腿”的机器人呢?这是因为,两条腿 的机器人要找好它的重心,保持各种动作时(两条腿中只要抬起一条腿就只 剩下一条腿了)的平衡,相当困难;四条腿当然比两条腿要平稳得多,而六 条腿比四条腿的平稳系数又要大些。那么,又为什么不是腿越多越好呢?这 是因为,机器人的每一个动作都是由人为它设计并被控制装置所操作的,腿 多了,要使它们彼此间保持协调一致的动作,就不是轻而易举的事情了。 这六条腿的机器人,从侧面看过去有点像汽车车身。它的头部装有电脑、 和“光眼”。“光眼”是一种光学测距仪,用来探测地形。在它的舱室内装 有平衡器官,是一种叫做“陀螺水平仪”的仪器,它能测出自己身体与水平 线倾斜多少度。它的尾巴是一把铲子。 沙马有六条腿,走路的确很平稳。它走路方式有三种:第一种是“顺序 式”,先迈前面的第一对腿(其他四只脚支持本身重量),之后再迈中间的 第二对脚,最后迈第三对脚。第二种是“对角式”走路,先迈第一对的左脚 和第三对的右脚,再迈第二对的左脚和第二对的右脚,最后迈第三对左脚和 第一对的右脚。第三种是采用蟑螂常用的爬行方式,称为“三角式”,先迈 第一对的左脚、第二对的右脚和第三对的左脚,再后迈第一对的右脚、第二 对的左脚和第三对的右脚 若是负重物太重,它就用“顺序式”走路;若是负重不大,但是为了行 走速度快,它就采用“三角式”行走 沙马一般的行走速度是每小时5公里,和人的步行速度差不多。 沙马能登楼跨沟,能爬斜坡。它的用途极广,可以当作推土机,挖掘机, 吊车和轮渡,也可以进行钻孔、越野,或者担任自动装卸车的角色
这台机器人轰动了全世界,它是步行机器人最先进的代表。加藤一郎为 双腿走路机器人的诞生、发展作出了不可磨灭的贡献,所以世人称他为双腿 走路机器人之父。 加藤一郎还被誉为日本机器人之父。 四、六条腿的“马” 自然界中,马都是四条腿,没有六条腿。但是,在机器人王国中,人们 制造出四条腿的机器马,也制造出六条腿的“马”。 两条腿走路的机器人,走路中容易摔倒,采用四条腿或六条腿不就很容 易保证在行走中不会摔倒了吗? 1969 年,美国著名的通用电气公司制造一种机器马,它有四条腿。马背 的驾驶台上可以坐一个人,进行操纵。当操纵人的手、腿动作时,就传到机 器马身上,不过力量大了好多倍,使马的四条腿动作。它的行走速度比人快 一倍,它的前足可以拿起 200 多公斤的重物。 这种四脚马,当然不能说是属于第二代机器人,只能算是一种“主从操 作机器人”。操纵者是“主人”,而机器马是奴隶,是听操纵者的操纵而动 作,所以是“从动者”。 发展带脚的机器人,有多少只脚最好呢?有的科学家认为应当像多足的 蜈蚣,有的则认为应当是像人一样。前苏联科学院、莫斯科罗蒙诺希夫大学 和列宁格勒航空仪表学院联合研究的机器人,却采用了像蟑螂一样,用 6 条 腿行走,并取名叫“沙马”。 前苏联科学家为什么要选择“六条腿”的机器人呢?这是因为,两条腿 的机器人要找好它的重心,保持各种动作时(两条腿中只要抬起一条腿就只 剩下一条腿了)的平衡,相当困难;四条腿当然比两条腿要平稳得多,而六 条腿比四条腿的平稳系数又要大些。那么,又为什么不是腿越多越好呢?这 是因为,机器人的每一个动作都是由人为它设计并被控制装置所操作的,腿 多了,要使它们彼此间保持协调一致的动作,就不是轻而易举的事情了。 这六条腿的机器人,从侧面看过去有点像汽车车身。它的头部装有电脑、 和“光眼”。“光眼”是一种光学测距仪,用来探测地形。在它的舱室内装 有平衡器官,是一种叫做“陀螺水平仪”的仪器,它能测出自己身体与水平 线倾斜多少度。它的尾巴是一把铲子。 沙马有六条腿,走路的确很平稳。它走路方式有三种:第一种是“顺序 式”,先迈前面的第一对腿(其他四只脚支持本身重量),之后再迈中间的 第二对脚,最后迈第三对脚。第二种是“对角式”走路,先迈第一对的左脚 和第三对的右脚,再迈第二对的左脚和第二对的右脚,最后迈第三对左脚和 第一对的右脚。第三种是采用蟑螂常用的爬行方式,称为“三角式”,先迈 第一对的左脚、第二对的右脚和第三对的左脚,再后迈第一对的右脚、第二 对的左脚和第三对的右脚。 若是负重物太重,它就用“顺序式”走路;若是负重不大,但是为了行 走速度快,它就采用“三角式”行走。 沙马一般的行走速度是每小时 5 公里,和人的步行速度差不多。 沙马能登楼跨沟,能爬斜坡。它的用途极广,可以当作推土机,挖掘机, 吊车和轮渡,也可以进行钻孔、越野,或者担任自动装卸车的角色
这种沙马机器人真是有点不同凡响 90年代初期,国外还研制出四条腿走路的机器人,前后腿分别组成对, 向前迈进,就像狂奔;若是前后腿对角组成对,向前迈进,就像颠驰;若是 同侧前后腿组成对,动作就像溜蹄。这种机器人跑起来有点像矮脚马,行动 很自由。 四脚马或六脚马,动作控制是比较复杂的,关键是保证各只脚相互协调 动作。足越多,控制越复杂,但是在特殊情况下多足机器人有特殊功能,如 在球内壁,罐状内部行走工作,则用蜘蛛式机器人更为合适,它可以代替人 自动进行工作。 五、首届机器人奥运会 1990年9月27日和28日,在英国苏格兰的格拉斯哥,由莱德大学主办, 举行了别开生面的机器人奥运会。这是第一次国际机器人奥运会。 这次机器人奥运会,比赛项目是五花八门,有的是比赛爬垂直墙壁,有 的是躲避障碍物赛跑,还有机器人自行通过走廓,对话,比保持平衡能力 标枪掷远,机械手操作技巧,还有机器人竞走比赛等,凡是参加运动会的机 器人,必须能表演一点“自主动作” 裁判们对参赛的机器人,按它的设计质量、表演动作难度、有没有新颖 性等方面进行打分,评出优胜者 来自美国、日本、英国、前苏联、法国等11个国家的代表队50多名选 手参加了角逐。不少机器人是由大学、中学和业余小组送来的,遗憾的是, 没有来自汽车和军工界的机器人参赛。 原来日程安排,从希腊巴农饭店把奥林匹克火炬带到运动会会场上,选 定一台机器人来点燃机器人奥运会圣火。但是,这台机器人的小车的电路出 了毛病,只好由汽车伺候它了 这次运动会开得非常有趣。只见这些选手身披铁甲,双目如炬,双手灵 活,或用脚奔走,或足踏飞轮。 比赛不仅饶有兴趣,而且开阔了眼界。 日本筑波大学制造的“山彦九号”机器人获得了全能表演奖。因为这台 机器人在跑道上遇到障碍物时,不需要停顿去进行判断和思考,而是立即就 可以绕过障碍物。而其他选手在遇到障碍物时,一般都是用“眼睛”把障碍 物扫视一遍,再用电脑处理这些信息,命令机器人躲过障碍物。而山彦机器 人是“技髙一筹”。图林研究所的裁判彼得·莫菲思说:“这种机器人的系 统中,每个组成部分都是经过精心设计的。” 机器人沿着垂直墙壁攀登,并且不时还要跨越障碍物,这一比赛更是令 人叫绝。英国朴茨茅斯多种技术公司研制的“罗布吉一Ⅱ”机器人的“爬行 术”水平很高。它像昆虫一样,身上背着大的重物,和自己的体重差不多 用4个爪子沿着直上直下的墙壁爬行,爬得又快又稳。它是智能机器人,所 以遇到障碍物时,一下子就越过去了。但是,可惜它没有夺得冠军。不过没 关系,它仍然回到自己的“岗位”上,去作检查工作。 “罗布吉一Ⅱ型”机器人的“队友”夺得了这个项目的金牌,它叫“齐 吉一詹吉”,它的攀登技术和“罗布吉”同样是那样高超,不过,它更显得 精干”,因为它的结构更简单。这位冠军原来是一位检查“工作者”,它
这种沙马机器人真是有点不同凡响。 90 年代初期,国外还研制出四条腿走路的机器人,前后腿分别组成对, 向前迈进,就像狂奔;若是前后腿对角组成对,向前迈进,就像颠驰;若是 同侧前后腿组成对,动作就像溜蹄。这种机器人跑起来有点像矮脚马,行动 很自由。 四脚马或六脚马,动作控制是比较复杂的,关键是保证各只脚相互协调 动作。足越多,控制越复杂,但是在特殊情况下多足机器人有特殊功能,如 在球内壁,罐状内部行走工作,则用蜘蛛式机器人更为合适,它可以代替人 自动进行工作。 五、首届机器人奥运会 1990 年 9 月 27 日和 28 日,在英国苏格兰的格拉斯哥,由莱德大学主办, 举行了别开生面的机器人奥运会。这是第一次国际机器人奥运会。 这次机器人奥运会,比赛项目是五花八门,有的是比赛爬垂直墙壁,有 的是躲避障碍物赛跑,还有机器人自行通过走廓,对话,比保持平衡能力, 标枪掷远,机械手操作技巧,还有机器人竞走比赛等,凡是参加运动会的机 器人,必须能表演一点“自主动作”。 裁判们对参赛的机器人,按它的设计质量、表演动作难度、有没有新颖 性等方面进行打分,评出优胜者。 来自美国、日本、英国、前苏联、法国等 11 个国家的代表队 50 多名选 手参加了角逐。不少机器人是由大学、中学和业余小组送来的,遗憾的是, 没有来自汽车和军工界的机器人参赛。 原来日程安排,从希腊巴农饭店把奥林匹克火炬带到运动会会场上,选 定一台机器人来点燃机器人奥运会圣火。但是,这台机器人的小车的电路出 了毛病,只好由汽车伺候它了。 这次运动会开得非常有趣。只见这些选手身披铁甲,双目如炬,双手灵 活,或用脚奔走,或足踏飞轮。 比赛不仅饶有兴趣,而且开阔了眼界。 日本筑波大学制造的“山彦九号”机器人获得了全能表演奖。因为这台 机器人在跑道上遇到障碍物时,不需要停顿去进行判断和思考,而是立即就 可以绕过障碍物。而其他选手在遇到障碍物时,一般都是用“眼睛”把障碍 物扫视一遍,再用电脑处理这些信息,命令机器人躲过障碍物。而山彦机器 人是“技高一筹”。图林研究所的裁判彼得·莫菲思说:“这种机器人的系 统中,每个组成部分都是经过精心设计的。” 机器人沿着垂直墙壁攀登,并且不时还要跨越障碍物,这一比赛更是令 人叫绝。英国朴茨茅斯多种技术公司研制的“罗布吉—Ⅱ”机器人的“爬行 术”水平很高。它像昆虫一样,身上背着大的重物,和自己的体重差不多, 用 4 个爪子沿着直上直下的墙壁爬行,爬得又快又稳。它是智能机器人,所 以遇到障碍物时,一下子就越过去了。但是,可惜它没有夺得冠军。不过没 关系,它仍然回到自己的“岗位”上,去作检查工作。 “罗布吉—Ⅱ型”机器人的“队友”夺得了这个项目的金牌,它叫“齐 吉—詹吉”,它的攀登技术和“罗布吉”同样是那样高超,不过,它更显得 “精干”,因为它的结构更简单。这位冠军原来是一位检查“工作者”,它
常常在陡峭的轮船船壁上,或者在髙矗云霄的石油钻机壳上进行检査工作 这次机器人运动会的规模不算大,可是却有不少趣闻轶事。 美国麻省理式学院选派的一位“选手”,是一个六条腿的机器人,到比 赛开始时,它不知为什么,拒绝起跑。还有一台机器人,被摄像机的闪光灯 损坏了传感器,只好退出了比赛。还有一个机器人,一个电子设备失灵了, 在当地买不到替换元件,也只能不参加比赛了。 因为先进的机器人不断地增多;另外,这次运动会的主办者认为,应当 有机会表演机器人的性能,并且能弄清还存在什么问题,所以才召开了这次 机器人的奥运会。 从这次机器人奥运会可以看出来,将现在已经制造出来的机器人与小说 中,电影中创作的机器人相比,还显得“太年轻”了,还有待进一步发展。 图林研究所主任彼得·莫菲思博士认为:这次机器人运动会,可以使人 得到两点启示:第一,机器人只靠提高计算机能力,并不能解决所有的问题, 如果用先进的“软件”与计算机能力配合,可能会好些。第二,应当设计新 型的机器人构件,因为现在的机器人的身体构件太坚硬了,而灵活性太差。 的确是这样,机器人的电脑发达,可以使机器人水平提高,但机器人是 许多科学技术的综合产物,其中包括控制论,结构学,电子学,信息论和计 算机等。要想机器人更发达,要同时发展这次科学技术,并要综合利用。 第四章特种机器人的英雄美名 海洋是个大宝库,宇宙空间有无数奥秘。 有许多故事叙说,机器人是探测、开发海洋和宇宙空间的英雄、能手。 核电站有很强的原子辐射,人若直接去接触它,会遭受严重的伤害,失 火现场是很危险的地点。这样危险的环境,由机器人去完成作业是最为合适 的了 机器人在恶劣和危险条件下作业,作业情况远远超过了人的作业能力, 超过了人的生理忍耐极限,这种机器人就称为“极限作业机器人”,也可以 称为“特种机器人 随着人类生活水平的提高,用机器人代替人在恶劣的环境下进行劳动和 作业,这是很理想的、很彻底的出路,如从事抢险、救灾、防暴、救护、警 戒、侦察、检测、防卫以及作战等。特种机器人有可能大大拓宽人类生产和 活动领域,如在深水下,在高真空的太空,在强辐射下的环境里。特种机器 人是一种深受人们欢迎的机器人 、大海捞针搜索氢弹 1966年1月7日早晨,在西班牙的帕洛莫尔斯上空,美国的一架B-52 型轰炸机与一架KC-135型加油机相撞,飞行员弃机跳伞了,两架飞机都是 七零八落地坠落了。 B-52轰炸机上有4枚氢弹,这一下子可轰动了起来,美国的军队立即 赶到现场,其中的三枚氢弹在村庄的边上找到了,另一枚已掉入地中海海底。 这枚氢弹相当于2000万吨炸药。地中海的沿岸各国,纷纷向美国政府提出抗 议,因为这颗氢弹正威胁着他们的安全
常常在陡峭的轮船船壁上,或者在高矗云霄的石油钻机壳上进行检查工作。 这次机器人运动会的规模不算大,可是却有不少趣闻轶事。 美国麻省理式学院选派的一位“选手”,是一个六条腿的机器人,到比 赛开始时,它不知为什么,拒绝起跑。还有一台机器人,被摄像机的闪光灯 损坏了传感器,只好退出了比赛。还有一个机器人,一个电子设备失灵了, 在当地买不到替换元件,也只能不参加比赛了。 因为先进的机器人不断地增多;另外,这次运动会的主办者认为,应当 有机会表演机器人的性能,并且能弄清还存在什么问题,所以才召开了这次 机器人的奥运会。 从这次机器人奥运会可以看出来,将现在已经制造出来的机器人与小说 中,电影中创作的机器人相比,还显得“太年轻”了,还有待进一步发展。 图林研究所主任彼得·莫菲思博士认为:这次机器人运动会,可以使人 得到两点启示:第一,机器人只靠提高计算机能力,并不能解决所有的问题, 如果用先进的“软件”与计算机能力配合,可能会好些。第二,应当设计新 型的机器人构件,因为现在的机器人的身体构件太坚硬了,而灵活性太差。 的确是这样,机器人的电脑发达,可以使机器人水平提高,但机器人是 许多科学技术的综合产物,其中包括控制论,结构学,电子学,信息论和计 算机等。要想机器人更发达,要同时发展这次科学技术,并要综合利用。 第四章 特种机器人的英雄美名 海洋是个大宝库,宇宙空间有无数奥秘。 有许多故事叙说,机器人是探测、开发海洋和宇宙空间的英雄、能手。 核电站有很强的原子辐射,人若直接去接触它,会遭受严重的伤害,失 火现场是很危险的地点。这样危险的环境,由机器人去完成作业是最为合适 的了。 机器人在恶劣和危险条件下作业,作业情况远远超过了人的作业能力, 超过了人的生理忍耐极限,这种机器人就称为“极限作业机器人”,也可以 称为“特种机器人”。 随着人类生活水平的提高,用机器人代替人在恶劣的环境下进行劳动和 作业,这是很理想的、很彻底的出路,如从事抢险、救灾、防暴、救护、警 戒、侦察、检测、防卫以及作战等。特种机器人有可能大大拓宽人类生产和 活动领域,如在深水下,在高真空的太空,在强辐射下的环境里。特种机器 人是一种深受人们欢迎的机器人。 一、大海捞针搜索氢弹 1966 年 1 月 7 日早晨,在西班牙的帕洛莫尔斯上空,美国的一架 B—52 型轰炸机与一架 KC—135 型加油机相撞,飞行员弃机跳伞了,两架飞机都是 七零八落地坠落了。 B—52 轰炸机上有 4 枚氢弹,这一下子可轰动了起来,美国的军队立即 赶到现场,其中的三枚氢弹在村庄的边上找到了,另一枚已掉入地中海海底。 这枚氢弹相当于 2000 万吨炸药。地中海的沿岸各国,纷纷向美国政府提出抗 议,因为这颗氢弹正威胁着他们的安全
美国海军派出了深水潜艇“阿尔文”号和“阿鲁明诺特”号在茫茫的大 海中搜索现场。“阿尔文”号有一个球形舱是载人用的,它有三名舵手。两 名舵手在舱内操纵下沉、搜索,一人在海面的母船上记录潜艇的信号,跟踪 潜艇,并通过“水听器”向舵手指示方向。在深水中,常规的无线电信号 不实用的了。 阿尔文”号对每一厘米海底都进行了仔细地搜索。用一根操纵杆控制 三只螺旋桨,艇后的主螺旋桨用来推进和导向:两侧的两只升降螺旋桨用来 向上、向下运动和转身。“阿尔文”号很好驾驶,很像是一架直升飞机。 在深海海底,是一片漆黑,也是一片泥泞,没有植物。“阿尔文”号用 强大的汞蒸汽照亮了6~9米的范围。一天,两位舵手在潜艇的舱内有如下对 话录音:“等一等,我看见了一个东西。”“是什么?”“我不能肯定。” 向右,不对!这就对了,正是它。”“那是什么?”“空罐。 有人告诉搜索人员,在飞机相撞之后,一位西班牙渔民看见了一顶大降 落伞挂着一件东西坠入海中。海军人员曾三次要他指出入海的地点,他三次 都把人带到同一点。“阿尔文”号就在这地区附近搜索。 3月13日,“阿尔文”号在海下沿着陡坡下滑,舵手看见了悬崖上挂着 件好像是雪球般的东西。可惜拐弯拐错了,潜艇撞上悬崖,崩出一团泥云, 什么都看不见了。舵手慢慢地把潜艇倒退出来,没有引起山崩,若是造成山 崩,他们就要被活埋了。 又过两天,“阿尔文”号沿着前几天搜索的海底陡坡,作最后的努力 舵手又看见了拖痕。突然潜艇内的舵手和海面上的观察电气技师同时喊叫了 起来:“我看见了,在那儿。” 上级让“阿尔文”号别动,等待“阿鲁明诺特”号来会合,以便进一步 证实这是不是所要找的氢弹 因为潜艇是用蓄电池供电的,为节约用电,“阿尔文”关了灯,在黑暗 中等待了8个小时。“阿鲁明诺特”号到达后,在氢弹降落处停留了22小时, 等待“阿尔文”充电,将机械手臂装好再来 阿尔文”号在海下拍摄了照片,证明找到的是氢弹。氢弹落在765米 深的海底。 捞氢弹科沃显神通 水下潜水器“阿尔文”号,经过将近一个月的搜索,终于找到了掉到海 底的氢弹。如果打捞呢?那也是很困难的事 “阿尔文”号的机械臂“拿”一只夹钳下潜,想把夹钳扣在氢弹的中部。 但是试来试去,总是没有办法把夹钳套上氢弹。 后来,费好大劲,才把一个“抓机”同降落伞吊伞绳的顶端连上。有 根25厘米粗的尼龙绳把“抓机”同锚连在一起。想就这样把降落伞连同氢弹 吊出水面。但是,吊到离海面还有一百米的时候,绳索断了,氢弹又掉入了 海底。 阿尔文”号在第30次下潜时,终于在离原来位置的下方不到100米处 发现氢弹躺在很陡的斜坡底部的一个裂缝里。这次是请机器人科沃来帮忙 了,“阿尔文”号把一超声波发生器安在降落伞上,给科沃指示氢弹位置。 科沃是美国海军军械署试验站1958年研制成功的,是专门用来回收鱼雷
美国海军派出了深水潜艇“阿尔文”号和“阿鲁明诺特”号在茫茫的大 海中搜索现场。“阿尔文”号有一个球形舱是载人用的,它有三名舵手。两 名舵手在舱内操纵下沉、搜索,一人在海面的母船上记录潜艇的信号,跟踪 潜艇,并通过“水听器”向舵手指示方向。在深水中,常规的无线电信号已 不实用的了。 “阿尔文”号对每一厘米海底都进行了仔细地搜索。用一根操纵杆控制 三只螺旋桨,艇后的主螺旋桨用来推进和导向;两侧的两只升降螺旋桨用来 向上、向下运动和转身。“阿尔文”号很好驾驶,很像是一架直升飞机。 在深海海底,是一片漆黑,也是一片泥泞,没有植物。“阿尔文”号用 强大的汞蒸汽照亮了 6~9 米的范围。一天,两位舵手在潜艇的舱内有如下对 话录音:“等一等,我看见了一个东西。”“是什么?”“我不能肯定。” “向右,不对!这就对了,正是它。”“那是什么?”“空罐。” 有人告诉搜索人员,在飞机相撞之后,一位西班牙渔民看见了一顶大降 落伞挂着一件东西坠入海中。海军人员曾三次要他指出入海的地点,他三次 都把人带到同一点。“阿尔文”号就在这地区附近搜索。 3 月 13 日,“阿尔文”号在海下沿着陡坡下滑,舵手看见了悬崖上挂着 一件好像是雪球般的东西。可惜拐弯拐错了,潜艇撞上悬崖,崩出一团泥云, 什么都看不见了。舵手慢慢地把潜艇倒退出来,没有引起山崩,若是造成山 崩,他们就要被活埋了。 又过两天,“阿尔文”号沿着前几天搜索的海底陡坡,作最后的努力。 舵手又看见了拖痕。突然潜艇内的舵手和海面上的观察电气技师同时喊叫了 起来:“我看见了,在那儿。” 上级让“阿尔文”号别动,等待“阿鲁明诺特”号来会合,以便进一步 证实这是不是所要找的氢弹。 因为潜艇是用蓄电池供电的,为节约用电,“阿尔文”关了灯,在黑暗 中等待了 8 个小时。“阿鲁明诺特”号到达后,在氢弹降落处停留了 22 小时, 等待“阿尔文”充电,将机械手臂装好再来。 “阿尔文”号在海下拍摄了照片,证明找到的是氢弹。氢弹落在 765 米 深的海底。 二、捞氢弹科沃显神通 水下潜水器“阿尔文”号,经过将近一个月的搜索,终于找到了掉到海 底的氢弹。如果打捞呢?那也是很困难的事。 “阿尔文”号的机械臂“拿”一只夹钳下潜,想把夹钳扣在氢弹的中部。 但是试来试去,总是没有办法把夹钳套上氢弹。 后来,费好大劲,才把一个“抓机”同降落伞吊伞绳的顶端连上。有一 根 25 厘米粗的尼龙绳把“抓机”同锚连在一起。想就这样把降落伞连同氢弹 吊出水面。但是,吊到离海面还有一百米的时候,绳索断了,氢弹又掉入了 海底。 “阿尔文”号在第 30 次下潜时,终于在离原来位置的下方不到 100 米处, 发现氢弹躺在很陡的斜坡底部的一个裂缝里。这次是请机器人科沃来帮忙 了,“阿尔文”号把一超声波发生器安在降落伞上,给科沃指示氢弹位置。 科沃是美国海军军械署试验站 1958 年研制成功的,是专门用来回收鱼雷