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轮式移动机器人论文文献

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轮式移动机器人论文文献

随着科技的进步,智能机器人的性能不断地完善,因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文,供大家参考!机器人的科技论文篇一:《浅谈智能移动机器人》 摘要:随着科技的进步,智能机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围也越来越广,广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术,提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构,并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上,论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词:智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天,机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景,使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为:(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架,机器人所有的模块都依靠其支撑,机械机构单元的结构,性能,强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发,使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高,机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效,更加轻便美观,更加环保节能,更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官,机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集,然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号,输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分,能根据控制中心的命令执行命令,完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构,执行机构的设计影响着对要执行动作的效率,精度,稳定性,可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分,它如人的大脑一样,调控着整个系统,一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总,存储,对所有信息分析,规划决策,输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果,从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能,前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度,带动相关的平面连杆机构运动,从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构,前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动,带动平面连杆机构的运动,实现前后轮的伸展和收缩,实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度,通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步,机器人的功能不断完善,智能移动机器人的应用范围也大大拓宽,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 4.1 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期,苏美为了完成对宇宙空间的占领,完成月球探测计划,各自研制开发并应用了移动机器人,通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事,可以完成排除爆炸物,扫雷,侦查,清除障碍物等等,近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 4.2 水下智能移动机器人 近年来,人们对资源的渴求加大,开始对原子能和海洋资源的开发,加之水下环境十分复杂(能见度差,定位困难,流体变化等),水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”,这架深水机器人能够下探到6000米深的海底,寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 4.3 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势,例如,蛇形机器人重心低,能够模仿蛇的动作,穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有:导航与定位技术,多传感器信息的融合技术,多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括: (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展,人们对人机交互的技术的要求越来越高,具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能,人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难,但是终有一天,随着科学技术的突破,它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的,自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓,各种危险的复杂多变的环境,人类无法涉足,因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现,高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展,机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的,在日常生活中为人们服务。例如在家庭中,机器人可以帮助人们做各种家务,和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域,不同的目的,设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向,如纳米机器人,宇宙探索机器人,深海探索机器人,娱乐机器人等等。 6 结束语 总之,智能移动机器人涉及到传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活,安全可靠,操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着,但是实现高适应性,智能化,情感化,多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献: [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二:《浅谈机器人设计 方法 》 摘要:机器人是人类完成智能化中非常重要的工具,随着时代的发展,机器人已经在世界有了一定的发展,甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题,因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史,工具的进步才能带动人类的文明,如今设计朝着智能化的方向在发展,机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物,因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下,工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成:控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,运算速度快,具有多路PWM输出,可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理,并输出控制信号给驱动放大电路,从而控制电机转速,此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好,而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走,循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器,发射管为普通LED灯,接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为:不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度,光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线,就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端,并与电位器设定的电压V0相比较,当Vx>V0时,比较器输出高电平,当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中,中间三个灰度传感器起巡线的作用,两端的灰度传感器起探测弯道作用,剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明,这样的灰度传感器的布置图,机器人循迹的效果好,且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器,当红外感应避障模块靠近物体时,输出低电平信号;当没有感应到物体时,输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口,控制程序就能起到探测障碍物的作用,当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速,因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块,其输入电压为11V到24V,最大输出电流为20A,满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm,堵转力矩为8KG.CM,具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号,分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能:①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心,把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为1.5A,而循迹机器人需要较大电流,所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容,过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块:照相机实时捕捉图像,处理转化后和初始图像进行处理比较,找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块:视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器,控制器可以作客户机或服务器实时传输数据,:定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块:把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人,控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块:进行运动轨迹规划和速度规划,根据机器人当前的位置和目标位置,选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹),然后对轨迹、速度进行插补,插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性,再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块:根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块:根据控制器所发送数据,结合各伺服控制参数,驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 4.1精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前,需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数,给运动学、控制器系统,机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块,确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 4.2视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系,此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系,随着机器人运动而实时改变位置,此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 4.3人机界面设计及实现 当机器人出现故障,不能自动移动位置时,比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时,此时可以进入手动页面,选择机器人操作,移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线,需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数,等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能,产品覆盖了袋子、箱子,以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量,改变产品方向,单步数量修改,产品位置移动以及旋转等设置。本页面中,示例生成了每层五包的袋装产品,编号从1到5,可以通过调整编号的顺序,达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之,在进行机器人的设计过程中,要根据设计的用途进行针对性的设计,对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决,随着机器智能化的推广,无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献: [1]张海平,陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件,2012(3):70-72. [2]朱华栋,孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运,2008(11):125-126. [3]金长新,李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息,2005(21):132-134. 机器人的科技论文篇三:《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理,以及在实际工作中机器人的常见故障现象,对故障产生的原因进行分析,并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入,对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性,发挥机器人的最大优势,针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 1.1 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 1.2 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理:通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息,处理后的信息送馈到伺服驱动器,由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制,然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时,编码器同步运行,并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板,通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板,做下一个周期的计算处理,此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 2.1 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障,由机器软件造成的故障,如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障,如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说,自然故障和突发故障的排除就显得困难,因为这种维修不仅仅针对故障单元本身,还要对系统进行改进,这就需要周密分析,对故障诊断进行优化和改进,避免排除过的故障重复出现,使系统进一步稳定可靠。 2.2 igm焊接机器人常见故障处理 2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息,但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气,发现送丝系统无法手动送丝,保护气瓶有压力,但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板,都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的,可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤: i把连接工件的地线接好,保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源,将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴,拧上导电嘴,将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是,测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时,送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中,右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳),说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试,焊接机器人能正常引弧,应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 2.2.2 igm机器人在焊接过程中,引弧困难、焊接电流极不稳定,且经常断弧,反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆,测量回路电阻值为9.7Ω,正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф1.2)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处,存在大量粉尘的切粉,手动送出的焊丝不光滑平整,有小量弯曲及伤丝情况,说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开,手盘焊丝盘将焊丝收回,发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况,V型送丝槽不易过深过宽,以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳,间隙过大,将影响送丝的稳定性,焊接电流的稳定性。拆下送丝轮,发现送丝轮磨损严重,圆度误差较大,送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控,就会高速送丝,焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速),不能提供稳定的电流、电压,造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管,并进行压力调整,故障解除,焊接正常。 2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时,回零参数自动丢失,重新校零、输入参数,保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常,检查后备电池(缓冲电瓶,用于关机或意外掉电情况下,为系统提供短时间供电,进行信息的存储)测量电压值,一个为8.9V,一个为12 V,总电压为21 V,正常值为24V,更换一组电池后一切正常,再未出现数据丢失现象。 2.3 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性,事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障,如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等,反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常,但不久又出现报警,这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏,缩小故障范围, 对编码器进行检查,RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器,它是一种电磁部件,可以传递旋转角度的信息,由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成,原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下,分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值,结果没有一项有阻值,说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机,检查发现编码器插头锁紧并帽已退出,插头连接松动。将插头重新安插,锁紧到位,再次测量11-12端子阻值为94Ω,13-5端子阻值为65Ω,14-4端子阻值为65Ω,9-10端子阻值为600Ω,说明各绕组正常。上电后,驱动可正常打开,故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践,实践促进理论的一个反复过程,理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入,更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力,操作中一定要注意观察,不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态,要养成做工作记录的好习惯,归纳 总结 各类故障现象以及处理过程,积累故障诊断和维修方面的 经验 ,以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆:中国嘉陵工业股份有限公司,2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社,2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春:长客股份制造中心,2011. 猜你喜欢: 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文

现在的论文大多都要钱的,免费的很少啊。我都找了好长时间了,是关于减速器壳的工艺设计。都要钱的,郁闷!

机器人控制技术论文篇二 智能控制在机器人技术中的应用 摘要:机器人的智能从无到有、从低级到高级,随着科学技术的进步而不断深人发展。计算机技术、 网络技术 、人工智能、新材料和MEMS技术的发展,智能化、网络化、微型化发展趋势凸显出来。本文主要探讨智能控制在机器人技术中的应用。 关键词:智能控制 机器人 技术 1、引言 工业机器人是一个复杂的非线性、强耦合、多变量的动态系统,运行时常具有不确定性,而用现有的机器人动力学模型的先验知识常常难以建立其精确的数学模型,即使建立某种模型,也很复杂、计算量大,不能满足机器人实时控制的要求。智能控制的出现为解决机器人控制中存在的一些问题提供了新的途径。由于智能控制具有整体优化,不依赖对象模型,自学习和自适应等特性,用它解决机器人等复杂控制问题,可以取得良好效果。 2、智能机器人的概述 提起智能机器人,很容易让人联想到人工智能。人工智能有生物学模拟学派、心理学派和行为主义学派三种不同的学派。在20世纪50年代中期,行为主义学派一直占统治地位。行为主义学派的学者们认为人类的大部分知识是不能用数学方法精确描述的,提出了用符号在计算机上表达知识的符号推理系统,即专家系统。专家系统用规则或语义网来表示知识规则。但人类的某些知识并不能用显式规则来描述,因此,专家系统曾一度陷人困境。近年来神经网络技术取得一定突破,使生物模拟学派活跃起来。智能机器人是人工智能研究的载体,但两者之间存在很大的差异。例如,对于智能装配机器人而言,要求它通过视觉系统获取图纸上的装配信息,通过分析,发现并找到所需工件,按正确的装配顺序把工件一一装配上。因此,智能机器人需要具备知识的表达与获取技术,要为装配做出规划。同时,在发现和寻找工件时需要利用模式识别技术,找到图样上的工件。装配是一个复杂的工艺,它可能要采用力与位置的混合控制技术,还可能为机器人的本体装上柔性手腕,才能完成任务,这又是机构学问题。智能机器人涉及的面广,技术要求高,是高新技术的综合体。那么,到底什么是智能机器人呢?到目前为止,国际上对智能机器人仍没有统一的定义。一般认为,智能机器人是具有感知、思维和动作的机器。所谓感知,即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力。如装配作业,它要能找到和识别所要的工件,需要利用视觉传感器来感知工件。同时,为了接近工件,智能机器人需要在非结构化的环境中,认识瘴碍物并实现避障移动。这些都依赖于智能机器人的感觉系统,即各种各样的传感器。所谓思维,是指机器人自身具有解决问题的能力。比如,装配机器人可以根据设计要求,为一个复杂机器找到零件的装配办法及顺序,指挥执行机构,即动作部分去装配完成这个机器,动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。因此,智能机器人是一个复杂的软件、硬件的综合体。虽然对智能机器人没有统一的定义,但通过对具体智能机器人的考察,还是有一个感性认识的。 3、智能机器人的体系结构 智能机器人的体系结构主要包括硬件系统和软件系统两 个方面。由于智能机器人的使用目的不同,硬件系统的构成也不尽相同。结构是以人为原型设计的。系统主要包括视觉系统、行走机构、机械手、控制系统和人机接口。如图1所示: 2.1视觉系统 智能机器人利用人工视觉系统来模拟人的眼睛。视觉系统可分为图像获取、图像处理、图像理解3个部分。视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件。早期智能机器人使用光导摄像机作为机器人的视觉传感器。近年来,固态视觉传感器,如电荷耦合器件CCD、金属氧化物半导体CMOS器件。同电视摄像机相比,固体视觉传感器体积小、质量轻,因此得到广泛的应用。视觉传感器得到的电信号经过A/D转换成数字信号,即数字图像。单个视觉传感器只能获取平面图像,无法获取深度或距离信息。目前正在研究用双目立体视觉或距离传感.器来获取三维立体视觉信息。但至今还没有一种简单实用的装置。数字图像经过处理,提取特征,然后由图像理解部分识别外界的景物。 2.2行走机构 智能机器人的行走机构有轮式、履带式或爬行式以及类人型的两足式。目前大多数智能机器人.采用轮式、履带式或爬行式行走机构,实现起来简单方便。1987年开始出现两足机器人,随后相继研制了四足、六足机器人。让机器人像人类一样行走,是科学家一直追求的梦想。 2.3机械手 智能机器人可以借用工业机器人的机械手结构。但手的自由度需要增加,而且还要配备触觉、压觉、力觉和滑觉等传感器以便产生柔软、.灵活、可靠的动作,完成复杂作业。 2.4控制系统 智能机器人多传感器信息的融合、运动规划、环境建模、智能推理等需要大量的内存和高速、实时处理能力。现在的冯?诺曼结构作为智能机器人的控制器仍然力不从心。随着光子计算机和并行处理结构的出现,智能机器人的处理能力会更高。机器人会出现更高的钾能。 2.5人机接口 智能机器人的人机接口包括机器人会说、会听以及网络接日、话筒、扬声器、语音合成和识别系统,使机器人能够听懂人类的指令,能与人以自然语言进行交流。机器人还需要具有网络接n,人可以通过网络和通讯技术对机器.人进行控制和操作。 随着智能机器人研究的不断深入、越来越多的各种各样的传感器被使用,信息融合、规划,问题求解,运动学与动力学计算等单元技术不断提高,使智能机器人整体智能能力不断增强,同时也使其系统结构变得复杂。智能机器人是一个多CPU的复杂系统,它必然是分成若干模块或分层递阶结构。在这个结构中,功能如何分解、时间关系如何确定、空间资源如何分配等问题,都是直接影响整个系统智能能力的关键问题。同时为了保证智能系统的扩展,便于技术的更新,要求系统的结构具有一定开放性,从而保证智能能力不断增强,新的或更多传感器可以进入,各种算法可以组合使用口这便使体系结构本身变成了一个要研究解决的复杂问题。智能机器人的体系结构是定义一个智能机器人系统各部分之间相互关系和功能分配,确定一个智能机器人或多个智能机器人系统的信息流通关系和逻辑上的计算结构。对于一个具体的机器人而言,可以说就是这个机器人信息处理和控制系统的总体结构,它不包括这个机器人的机械结构内容。事实上,任何一个机器人都有自己的体系结构。目前,大多数工业机器人的控制系统为两层结构,上层负责运动学计算和人机交互,下层负责对各个关节进行伺服控制。 参考文献: [1]左敏,曾广平. 基于平行进化的机器人智能控制研究[J]. 计算机仿真,2011,08:15-16. [2]陈赜,司匡书. 全自主类人机器人的智能控制系统设计[J]. 伺服控制,2009,02:76-78. [3]康雅微. 移动机器人马达的智能控制[J]. 装备制造技术,2010.08:102-103. 看了“机器人控制技术论文”的人还看: 1. 搬运机器人技术论文 2. 机电控制技术论文 3. 关于机器人的科技论文 4. 工业机器人技术论文范文(2) 5. 机器人科技论文

移动机器人研究背景及意义论文

随着科技的进步,智能机器人的性能不断地完善,因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文,供大家参考!机器人的科技论文篇一:《浅谈智能移动机器人》 摘要:随着科技的进步,智能机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围也越来越广,广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术,提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构,并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上,论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词:智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天,机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景,使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为:(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架,机器人所有的模块都依靠其支撑,机械机构单元的结构,性能,强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发,使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高,机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效,更加轻便美观,更加环保节能,更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官,机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集,然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号,输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分,能根据控制中心的命令执行命令,完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构,执行机构的设计影响着对要执行动作的效率,精度,稳定性,可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分,它如人的大脑一样,调控着整个系统,一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总,存储,对所有信息分析,规划决策,输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果,从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能,前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度,带动相关的平面连杆机构运动,从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构,前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动,带动平面连杆机构的运动,实现前后轮的伸展和收缩,实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度,通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步,机器人的功能不断完善,智能移动机器人的应用范围也大大拓宽,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 4.1 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期,苏美为了完成对宇宙空间的占领,完成月球探测计划,各自研制开发并应用了移动机器人,通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事,可以完成排除爆炸物,扫雷,侦查,清除障碍物等等,近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 4.2 水下智能移动机器人 近年来,人们对资源的渴求加大,开始对原子能和海洋资源的开发,加之水下环境十分复杂(能见度差,定位困难,流体变化等),水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”,这架深水机器人能够下探到6000米深的海底,寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 4.3 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势,例如,蛇形机器人重心低,能够模仿蛇的动作,穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有:导航与定位技术,多传感器信息的融合技术,多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括: (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展,人们对人机交互的技术的要求越来越高,具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能,人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难,但是终有一天,随着科学技术的突破,它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的,自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓,各种危险的复杂多变的环境,人类无法涉足,因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现,高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展,机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的,在日常生活中为人们服务。例如在家庭中,机器人可以帮助人们做各种家务,和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域,不同的目的,设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向,如纳米机器人,宇宙探索机器人,深海探索机器人,娱乐机器人等等。 6 结束语 总之,智能移动机器人涉及到传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活,安全可靠,操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着,但是实现高适应性,智能化,情感化,多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献: [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二:《浅谈机器人设计 方法 》 摘要:机器人是人类完成智能化中非常重要的工具,随着时代的发展,机器人已经在世界有了一定的发展,甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题,因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史,工具的进步才能带动人类的文明,如今设计朝着智能化的方向在发展,机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物,因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下,工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成:控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,运算速度快,具有多路PWM输出,可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理,并输出控制信号给驱动放大电路,从而控制电机转速,此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好,而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走,循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器,发射管为普通LED灯,接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为:不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度,光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线,就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端,并与电位器设定的电压V0相比较,当Vx>V0时,比较器输出高电平,当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中,中间三个灰度传感器起巡线的作用,两端的灰度传感器起探测弯道作用,剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明,这样的灰度传感器的布置图,机器人循迹的效果好,且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器,当红外感应避障模块靠近物体时,输出低电平信号;当没有感应到物体时,输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口,控制程序就能起到探测障碍物的作用,当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速,因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块,其输入电压为11V到24V,最大输出电流为20A,满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm,堵转力矩为8KG.CM,具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号,分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能:①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心,把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为1.5A,而循迹机器人需要较大电流,所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容,过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块:照相机实时捕捉图像,处理转化后和初始图像进行处理比较,找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块:视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器,控制器可以作客户机或服务器实时传输数据,:定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块:把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人,控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块:进行运动轨迹规划和速度规划,根据机器人当前的位置和目标位置,选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹),然后对轨迹、速度进行插补,插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性,再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块:根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块:根据控制器所发送数据,结合各伺服控制参数,驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 4.1精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前,需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数,给运动学、控制器系统,机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块,确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 4.2视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系,此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系,随着机器人运动而实时改变位置,此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 4.3人机界面设计及实现 当机器人出现故障,不能自动移动位置时,比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时,此时可以进入手动页面,选择机器人操作,移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线,需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数,等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能,产品覆盖了袋子、箱子,以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量,改变产品方向,单步数量修改,产品位置移动以及旋转等设置。本页面中,示例生成了每层五包的袋装产品,编号从1到5,可以通过调整编号的顺序,达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之,在进行机器人的设计过程中,要根据设计的用途进行针对性的设计,对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决,随着机器智能化的推广,无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献: [1]张海平,陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件,2012(3):70-72. [2]朱华栋,孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运,2008(11):125-126. [3]金长新,李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息,2005(21):132-134. 机器人的科技论文篇三:《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理,以及在实际工作中机器人的常见故障现象,对故障产生的原因进行分析,并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入,对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性,发挥机器人的最大优势,针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 1.1 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 1.2 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理:通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息,处理后的信息送馈到伺服驱动器,由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制,然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时,编码器同步运行,并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板,通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板,做下一个周期的计算处理,此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 2.1 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障,由机器软件造成的故障,如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障,如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说,自然故障和突发故障的排除就显得困难,因为这种维修不仅仅针对故障单元本身,还要对系统进行改进,这就需要周密分析,对故障诊断进行优化和改进,避免排除过的故障重复出现,使系统进一步稳定可靠。 2.2 igm焊接机器人常见故障处理 2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息,但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气,发现送丝系统无法手动送丝,保护气瓶有压力,但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板,都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的,可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤: i把连接工件的地线接好,保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源,将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴,拧上导电嘴,将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是,测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时,送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中,右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳),说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试,焊接机器人能正常引弧,应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 2.2.2 igm机器人在焊接过程中,引弧困难、焊接电流极不稳定,且经常断弧,反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆,测量回路电阻值为9.7Ω,正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф1.2)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处,存在大量粉尘的切粉,手动送出的焊丝不光滑平整,有小量弯曲及伤丝情况,说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开,手盘焊丝盘将焊丝收回,发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况,V型送丝槽不易过深过宽,以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳,间隙过大,将影响送丝的稳定性,焊接电流的稳定性。拆下送丝轮,发现送丝轮磨损严重,圆度误差较大,送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控,就会高速送丝,焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速),不能提供稳定的电流、电压,造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管,并进行压力调整,故障解除,焊接正常。 2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时,回零参数自动丢失,重新校零、输入参数,保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常,检查后备电池(缓冲电瓶,用于关机或意外掉电情况下,为系统提供短时间供电,进行信息的存储)测量电压值,一个为8.9V,一个为12 V,总电压为21 V,正常值为24V,更换一组电池后一切正常,再未出现数据丢失现象。 2.3 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性,事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障,如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等,反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常,但不久又出现报警,这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏,缩小故障范围, 对编码器进行检查,RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器,它是一种电磁部件,可以传递旋转角度的信息,由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成,原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下,分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值,结果没有一项有阻值,说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机,检查发现编码器插头锁紧并帽已退出,插头连接松动。将插头重新安插,锁紧到位,再次测量11-12端子阻值为94Ω,13-5端子阻值为65Ω,14-4端子阻值为65Ω,9-10端子阻值为600Ω,说明各绕组正常。上电后,驱动可正常打开,故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践,实践促进理论的一个反复过程,理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入,更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力,操作中一定要注意观察,不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态,要养成做工作记录的好习惯,归纳 总结 各类故障现象以及处理过程,积累故障诊断和维修方面的 经验 ,以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆:中国嘉陵工业股份有限公司,2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社,2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春:长客股份制造中心,2011. 猜你喜欢: 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文

生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人的历史并不算长,1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,机器人的历史才真正开始。德沃尔曾于1946年发明了一种系统,可以“重演”所记录的机器的运动。1954年,德沃尔又获得可编程机械手专利,这种机械手臂按程序进行工作,可以根据不同的工作需要编制不同的程序,因此具有通用性和灵活性,英格伯格和德沃尔都在研究机器人,认为汽车工业最适于用机器人干活,因为是用重型机器进行工作,生产过程较为固定。1959年,英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人。我国1993年的机器人装机台数约在1000台,仅占全世界的0.16%,显得无足轻重,其中,国产机器人所占比例更低。 目前我国的机器人总数虽然较少,但国内机器人市场需求却很大,并呈上升趋势。在国家"七五"和"八五"攻关以及"863"计划等的推动下,我国机器人技术已有较大发展。智能机器人的研究获得进展,在机器人技术型号、机器人应用工程和机器人基础技术研究等方面取得显著成绩,跟踪了国际高级机器人技术,缩短了与国际先进水平的差距。1993年,全国机器人装机台数比1991年翻了一番,相对增长率很大。 尽管有人对我国发展机器人技术尚存模糊认识,但是,越来越多的人已经认识到,高级机器人(包括工业机器人和智能机器人)是关键的自动化技术之一,是我国现代化建设必不可少的重要技术。这种高技术涉及柔性加工系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、智能制造系统(IMS)、柔性自动化(FA)和自动工厂(AF)等, 机器人是多学科交叉的产物,集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、控制与传感器、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时,它又是一类典型的自动化机器,是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。当前,社会需求和技术进步都对机器人向智能化发展提出了新的要求。 随着社会进步的步伐日益加快,对自动化的需求正在从制造业向工程、社会、生活等广泛领域扩展。原来在工厂结构化环境下工作的自动机器或工业机器人,适合于大规模、较少柔性和变动的生产环境,对智能程度并无过高要求,而在广泛领域内所需要的自动机器,则要满足不同的非结构环境下的不同需求,必须具有综合集成和自主的能力,向以技术集成为特征征的智能机器人发展。信息技术需要载体,用信息化改造传统工业和各行各业,最后都要落实到用自动机器去完成信息的物化,机器人就是其载体之一。而另一方面,信息技术的发展,特别是高性能计算机、通讯网络和电子器件、模式识别和信号处理、软件等技术的进展,又可促进机器人本身“智力”和“体质”的增强,为机器人向智能化、多样化发展创造条件,机器人技术与信息技术的这种互动发展在信息技术飞速发展的今天更为突出,这使机器人的高技术含量不断得到提升,始终处于高技术研究的前沿。 机器人由于本身具有无限的想象空间,历来是概念创新、技术创新的源泉,无论是在空间、水下、救灾、服务、医疗、娱乐……领域,都可根据需要设想出具有对应功能的智能机器人,而且这种想象空间由低到高,永无止境。当前,由于自动化的概念正在急速向广泛领域扩展,而信息技术的发展又极大地提高了机器人的智能程度,使这种想象空间的扩展有了需求和实现的可能,从而会更加激励围绕机器人的概念创新和技术创新,并蕴含着产生各种竞争前核心技术的可能性,从而必然是国际科技创新的重要竞争点。 机器人是多学科交叉的产物,但随着机器人应用环境和任务的复杂化,在非结构复杂环境下的信息综合与处理、针对复杂任务的规划和协调的难度和影响变得突出,需要采用信息反馈、优化控制、协调集成的理论、方法与技术去解决,控制学科在系统优化和综合集成方面的优势,将越来越在智能机器人中发挥主导作用。而智能机器人作为一种自动化系统,无论在理论与技术的覆盖面与前沿性、与各种先进信息技术的结合以及物理实现的多样性方面都是其它任何一类自动化系统所不能比拟的。因此,机器人在自动化科学技术中的代表性和地位将随着其应用范围的拓宽、所采用信息技术的更新和智能程度的提高,得到进一步的认可。 在机器人向智能化的发展中,多机器人协作系统是一类具有覆盖性的技术集成平台。如果说单个机器人的智能化还只是使个体的人变得更聪明,那么多机器人协作系统则不但要有一批聪明的人,还要求他们能有效地合作。所以它不仅反映了个体智能,而且反映了集体智能,是对人类社会生产活动的想象和创新探索。 多机器人协作系统有着广泛的应用背景,它与自动化向非制造领域的扩展有着密切的联系,由于应用环境转向非结构化,多移动机器人系统应能适应任务的变化以及环境的不确定性,必须具有高度的决策智能,因而,对多移动机器人协作的研究已不单纯是控制的协调,而是整个系统的协调与合作。在这里,多机器人系统的组织与控制方式在很大程度上决定了系统的有效性。多机器人协作系统还是实现分布式人工智能的典范。分布式人工智能的核心是把整个系统分成若干智能、自治的子系统,它们在物理和地理上分散,可独立地执行任务,同时又可通过通信交换信息,相互协调,从而同完成整体任务,这无疑对完成大规模和复的任务是富有吸引力的,因而很快在军事、信及其他应用领域得到了广泛重视。多机器协作系统正是这种理念的具体实现,其中每机器人都可看作是自主的智能体,这种多智体机器人系统MARS(Multi—AgentRoboticSystems)现已成为机器人学中一个新的研究热点。 多移动机器人系统由于具有移动功能,能在非结构环境下完成复杂任务,是多机器人协作系统中最具典型意义和应用前景、也是得到最广泛研究的一类系统。 体系结构是系统中机器人之间逻辑上和物理上的信息关系和控制关系,以及问题解能力的分布模式,它是多移动机器人协作行为的基础。一般地,多移动机器人协作系统的体系结构分为集中式(Centralized)和分式(Distributed)两种。集中式体系结构可用一个单一的主控机器人(Leader)来规划,该机器人具有关于系统活动的所有信息。而分布式体系结构则没有这样一个机器人,其中所有机器人相对于控制是平等的。尽管集中式体系结构可实现全局最优求解,但因考虑到不确定性影响,实际上人们更偏好分布式结构。近年采,在分布式体系结构中,为了克服机器人在实际环境中对环境建模的困难,,提高多移动机器人协作系统的鲁棒性和作业能力,一些学者采用了基于行为的反应式控制体力,一些学者采用了基于行为的反应式控制体系结构,将合作行为建立在一种反应模式上,加快了移动机器人对外界的响应,避免了复杂的推理,从而提高了系统的实时性。 感知是智能机器人行动的基础,包括“感觉”(传感)和“知道与理解”信息融合与利用)。在移动机器人中最主要的感知问题是定位和环境建模问题[7]o虽然已有里程计推算、基于视觉的路标识别、基于地图匹配的全局定位、陀螺导航、GPS等多种定位方法,但在未知非结构环境中,目前有GPS才能实现可实用的全局定位。但GPS同时受到精度、安全等因素的限制。如何借助机器人之间的配合提高定位和环境建模能力,是研究多移动机器人系统智能的重要内容。近年来,提出了多种环境地图建立与定位的同步处理方法[8],其中环境建模与定位过程是相互伴随的,两者在彼此迭代的过程中逐步清晰化,但往往要求苛刻的环境条件。此外,在不少协作任务中只需要合作者间的相对位置信息,如编队及局部避碰等,因此基于传感器的局部定位也受到关注,机器人之间通过超声、红外、激光或视觉等传感器相互探测,然后通过统计、滤波等算法进行信息融合,由此得到系统中各机器人的相对位置。 我国在该领域的研究工作已经起步,在863计划、自然科学基金等资助下,经过多年的持续研究,国内已经有一批单位,在局部领域达到了较高的研究水平,实验研究情况也有了明显改善,但也遇到了诸多困难,尤其是在复杂系统控制与分布式智能领域的相关基础研究明显不足,缺乏强有力的理论和技术支持,而且大部分技术对环境的要求比较苛刻这诸多原因限制了多移动机器人系统的发展和向实用系统的转化面对真实世界的非结构化和动态特点,高适应性,、高柔性的协作理论、方法与技术将是今后的研究重点。

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移动机器人路径规划的期刊与论文

本文仅供学习使用,并非商业用途,全文是针对哈尔滨工业大学刘文之的论文《移动机器人的路径规划与定位技术研究》进行提炼与学习。论文来源中国知网,引用格式如下: [1]刘文之. 基于激光雷达的SLAM和路径规划算法研究与实现[D].哈尔滨工业大学,2018.

相关坐标系转换原理已经在前一篇文章写完了,直接上转换方程。

这里他的运动模型选择的是基于里程计的运动模型,还有一种基于速度的运动模型,其实都差不多,整体思想都一样。里程计是通过计算一定时间内光电编码器输出脉冲数来估计机器人运动位移的装置,主要是使用光电码盘。根据光电码盘计算出此时轮子的速度,然后通过已知的轮子半径来获得单位时间 每个轮子 的位移增量。

高等数学可知单位时间位移增量就是速度,对速度在一定时间上进行积分就得到这一段时间所走过的路程。

根据上图,我们可以求出来机器人航向角角速度、圆弧运动半径和机器人角度变化量,由此可以解的机器人在当前时刻的位姿。

实际上也是有误差,所以单独依靠里程计会与实际结果产生较大误差,所以必须引入其他的外部传感器对外部环境的观测来修正这些误差,从而提高定位精度。

首先肯定需要将激光雷达所测得的端点坐标从极坐标、机器人坐标中转换到世界坐标中。

这张略过,暂时不需要看这个

路径规划算法介绍:

因为该算法会产生大量的无用临时途径,简单说就是很慢,所以有了其他算法。

了解两种代价之后,对于每一个方块我们采用预估代价与当前路径代价相加的方法,这样可以表示每一个路径点距离终点的距离。在BFS搜索过程的基础上,优先挑选总代价最低的那个路径进行搜索,就可以少走不少弯路。(算法讲解 )

在局部路径规划算法之中,我们选用DWA算法(dynamic window approach),又叫动态窗口法。动态窗口法主要是在速度(v, w)空间中采样多组速度,并模拟机器人在这些速度下一定时间内的轨迹。在得到多组轨迹后,对这些轨迹进行评价,选取最优的轨迹所对应的速度来驱动机器人运动。 state sampling就是按照之前给出的全局路径规划,无论是Dijkstra还是A* 都可以方便的得到state sampling,DWA算法所需要提前建立的action sampling有两种:

但是无论是什么情况,上述所做的工作就是把机器人的位移转化到世界坐标中来,而不是机器人坐标系。速度采样结束之后,只需要对小车的轨迹进行评判,就可以得到最优解了。下面介绍速度采样的办法。

对速度进行采样一般有以下三个限制:

当确定了速度范围之后,就需要根据速度分辨率来对小车速度离散化,在每一时刻将小车在不同直线速度角速度组合下所即将要行驶的距离都可视化出来。

其中每一条轨迹都是很多小直线连接起来的。

需要用评价函数来对上述轨迹进行选择,选择最适合的轨迹

最后为了让三个参数在评价函数里所发挥的作用均等,我们使用归一化处理来计算权重。

算法流程整体如下:

机械村里面很多这方面资料

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移动避障机器人国内研究现状论文

智能避障小车研究现状?回答是:智能避障小车研究现状,正处于研发阶段。

数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现,包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。从现在的发展来看,外部的通信主要通过宽带接入。intenet,而家庭内部的通信,笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。传统的数字化家庭采用pc进行总体控制,缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人,将此智能机器人视作家庭成员,通过它实现对数字化家庭的控制。本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计,在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低,功能较为全面,扩展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。2 智能机器人的总体设计2.1 智能机器人的多传感器系统机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1],统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。2.2 智能机器人控制系统机器人控制系统包含2部分:一是上位机,一般采用pc,它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务;二是下位机,一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件,完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。如果采用多单片机系统作为下位机,每个处理器完成单一任务,通过信息交换和相互协调完成总体系统功能,但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理,而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别,所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件,由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成,控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动,转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。(2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块,实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。(3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务,采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。(4)由于tms320c54x只有1个串行口,而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信,所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通;当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时,关断上次无线通信模块的选通,同时选通该次传感器模块。这样,各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务:(1)医疗监护通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测,通过机器人的处理系统提供本地结果。(2)远程诊断和会诊通过机器人的视觉和听觉等感觉功能,将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心,由医疗中心的专家进行远程监控,结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊,即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务[3]。3.1机器人视觉与视频信号的传输机器人采集的视频信号有2种作用:提供机器人视觉;将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程:(1)图像获取。通过视觉传感器(立体影像的ccd camera)将3维环境图像转换为电信号。(2)图像处理。图像到图像的变换,如特征提取。(3)图像理解。在处理的基础上给出环境描述。通过视频信号的传输,远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像,有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中,对于图像传送有2种不同条件的需求:(1)医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时,需要传送静态高清晰度彩色图像;采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。(2)医生借助动态画面查看家庭成员的身体移动能力时,可以传送分辨率较低和尺寸较小的图像,采用的方法是进行合理的压缩和恢复以保证实时性。3.2机器人听觉与音频信号的传输机器人采集的音频信号也有2种作用:一是提供机器人听觉;二是借助于音频信号,家庭成员可以和医生进行沟通,医生可以了解家庭成员的健康状况和心态。音频信号的传输为医生对家庭成员进行医疗保健提供了语言交流的途径。机器人听觉是语音识别技术,医疗保健智能机器人带有各种声交互系统,能够按照家庭成员的命令进行医疗测试和监护,还可以按照家庭成员的命令做家务、控制数字化家电和照看病人等。声音的获取采用多个立体麦克风。由于声音的频率范围大约是300hz一3400hz,过高或过低频率的声音在一般情况下是不需要传输的,所以只用传送频率范围在1000hz-3000hz的声音,医生和家庭成员就可以进行正常的交流,从而可以降低传输音频信号所占用的带宽,再采用合适的通信音频压缩协议即可满足实时音频的要求。智能机器人的听觉系统如图3所示。3.3各项生理信息的采集与传输传统检测设备通过有线方式连到人体上进行生理信息的采集,各种连线容易使病人心情紧张,从而导致检测到的数据不准确。使用蓝牙技术可以很好地解决这个问题,带有蓝牙模块的医疗微型传感器安置在家庭成员身上,尽量使其不对人体正常活动产生干扰,再通过蓝牙技术将采集的数据传输到接收设备并对其进行处理。在智能机器人上安装1个带有蓝牙模块的探测器作为接收设备,各种医疗传感器将采集到的生理信息数据通过蓝牙模块传输到探测器,探测器有2种工作方式:一是将数据交给智能机器人处理,提供本地结果;二是与internet连接(也可以通过gsm无线模块直接发回),通过将数据传输到远程医疗中心,达到医疗保健与远程监护的目的。视频和音频数据的传输也采用这种方式。智能机器人的数据传输系统如图4所示。4 蓝牙模块的应用4.1蓝牙技术概况蓝牙技术[4]是用于替代电缆或连线的短距离无线通信技术。它的载波选用全球公用的2.4ghz(实际射频通道为f=2402 k×1mhz,k=0,1,2,…,78)ism频带,并采用跳频方式来扩展频带,跳频速率为1600跳/s。可得到79个1mhz带宽的信道。蓝牙设备采用gfsk调制技术,通信速率为1mbit/s,实际有效速率最高可达721kbit/s,通信距离为10m,发射功率为1mw;当发射功率为100mw时,通信距离可达100m,可以满足数字化家庭的需要。4.2蓝牙模块rokl01007型蓝牙模块[5]是爱立信公司推出的适合于短距离通信的无线基带模块。它的集成度高、功耗小(射频功率为1mw),支持所有的蓝牙协议,可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存、电源管理模块和时钟5个功能模块,可提供高至hci(主机控制接口)层的功能。单个蓝牙模块的结构如图5所示。4.3主,从设备硬件组成蓝牙技术支持点到点ppp(point-t0-point pro-tocol)和点对多点的通信,用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微微网[6]。每个微微网由1个主设备(master)和若干个从设备(slave)组成,从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作,mac地址用3位来表示,即在1个微微网内可寻址8个设备(互联的设备数量实际是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活8个,其中1个为主,7个为从)。从设备受控于主设备。所有设备单元均采用同一跳频序列。将带有蓝牙模块的微型医疗传感器作为从设备,将智能机器人上的带有蓝牙模块的探测器作为主设备。主从设备的硬件主要包括天线单元、功率放大模块、蓝牙模块、嵌入式微处理器系统、接口电路及一些辅助电路。主设备是整个蓝牙的核心部分,要完成各种不同通信协议之间的转换和信息共享,以及同外部通信之间的数据交换功能,同时还负责对各个从设备的管理和控制。5 结束语随着社会的进步,经济的发展和人民生活水平的提高,越来越多的人需要家庭医疗保健服务。文中提出的应用于数字化家庭医疗保健服务的智能机器人系统的功能较为全面,且在家用智能机器人、基于蓝牙技术的智能家居和数字化医院等方面的拓展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。

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动物器官移植于人体论文

器官移植中的伦理问题包括活体器官移植、尸体器官移植、异种器官移植的伦理问题,器官分配上的伦理问题以及卫生资源分配上的伦理问题。下面是我为大家整理的器官移植护理学论文,供大家参考。

摘 要 器官分配机制不透明,导致人为的不公;捐赠制度不健全,导致器官供应紧张等三个方面为基础,首先论述人体器官移植潜在的风险。然后就如何应对进行了深入分析,指出应加强宣传引导、规范医疗机构行为、严厉打击人体器官非法交易来保证器官移植的正常发展。

关键词 人体器官移植 风险 医疗机构

作者简介:赵桐,成都中医药大学助理研究员,研究方向:法学、思政 教育 。

中图分类号:D920.4文献标识码:A 文章 编号:1009-0592(2013)01-053-02

前段时间,我国台湾地区移植艾滋器官的事故引起了广泛讨论。此次艾滋器官移植事故的发生,缘于器官移植对于效率的特别要求:为了尽快完成手术,保证器官移植成功,复核器官检验 报告 的步骤被省略了。结果检验师与协调员之间的沟通出了问题,而医生基于对协调员的信任,没有再次确认。移植手术完成48小时后,医院才偶然在器官书面检验结果报告中发现艾滋病病毒测试为阳性。导致不仅5位受捐赠者,40多位医护人员由于接触了艾滋器官因此也存在着感染危险。这一被称为台湾地区医学史上最大的灾难的事件立刻引起了广泛的关注。

一、人体器官移植

作为世界上器官移植大国,我国每年都开展相当数量的各类器官移植手术。作为一项复杂的医学技术,器官移植更多地引发着人类对于伦理问题、法律问题的讨论。经过不断的探索、 总结 ,2007年5月1日我国正式实施《人体器官移植条例》,并先后出台诸如《刑法修正案八》等相关法规。已初步建立起保障人体器官移植的法律机制。尽管这些法律规定还有不完善的地方,比如有人指出《人体器官移植条例》第2条中规定将人体器官仅限于具有特定功能的心脏、肺脏、肝脏、肾脏或者胰腺等器官的全部或者部分,但是“人体细胞”、“人体组织”却排除在“人体器官”的范围之外。一定程度上讲,存在着明显的与医学上对于人体器官的界定的不一致,缩小了法律保护的范围豍,但是却不可否认我国的器官移植制度的探索毕竟已是迈出了非常重要的一步。

由于其载体来自人的身体,因此人体器官移植才会引起广泛的社会关注。这里面不仅涉及传统的道德观念问题,人体器官严重供应不足,长期的供需比例失衡,催生了人体器官的非法交易,这更是触及了人类社会的道德底线。

二、潜在的风险

(一)执行不严,给人体器官非法交易可乘之机

2010年引起社会广泛关注的北京市海淀区法院审理的人体器官非法买卖案件中,人体器官买卖中介“养”了十来个供体。这些供体大都是年轻的无业人员,因为经济原因所以出卖自己的器官。这样规模的供体群体如何在现有的法律法规制度下,顺利完成器官移植呢?这其中有很多原因,但相关部门未严格执行国家的一系列有关人体器官移植的规定,是非常重要的原因之一。

根据《人体器官移植条例》有关规定,医疗机构在每例人体器官移植前,必须将人体器官移植病例提交本医疗机构人体器官移植技术临床应用与伦理委员会进行充分讨论,并说明人体器官来源合法性及配型情况,经同意后方可为患者实施人体器官移植。同时,查验活体器官捐献人同意捐献其器官的书面意愿及查核活体器官捐献人与接受人之间属于配偶、直系血亲或者三代以内旁系血亲,或者有证据证明存在因帮扶等形成亲情关系的人员的证明材料。竖但是在各种利益的催生下,导致上述审查流于形式,未能发挥应有的作用,放纵了人体器官买卖行为。

医疗机构当前审查移植对象不谨慎的情形可表现在两个方面。一是拟接受尸体器官移植的受体,其提供的个人基本信息中的姓名、出生年月或年龄、身份证或户口本的原件与复印件、既往病史、居住地及联系电话等项目均可存在部分或全部造假的可能。特别是东南亚地区的外国人,通常以此方式来冒充我国内地国民的待遇实施尸体移植,从而达到所谓“移植旅游”的目的。二是供受体双方为满足法定亲属关系或亲情关系,为了能达到捐赠器官的条件,双方私下约定,直接开价出卖部分肝脏或一个肾脏。他们以往并不相识或仅仅相识,也不存在血缘关系,于是他们即通过社会非法组织仿制各种公安机关、公证机关、民政部门、司法鉴定部门或居委会等单位出示的证明材料以欺医疗机构及医务人员。如从广东省广州某所大型综合医疗机构近3年审查患者提交的资料中,每年均可发现有假冒(养)父(母)子(女)、(表)兄弟(姐妹)、或夫妻名义的相关个案材料豏。

(二)器官分配机制不透明,导致人为的不公

根据《人体器官移植条例》第22条规定,申请人体器官移植手术患者的排序,应当符合医疗需要,遵循公平、公正和公开的原则丰。但由于人体器官移植本来就是一项比较昂贵的医疗手段,加之供求分配机制的不完善,导致我国器官移植手术仍比较混乱,“插队”的现象比较突出。某些医疗机构盲目追求经济利益,导致器官移植成为有钱人独享的技术,“富人使用穷人的器官延长生命”成为了刺眼的社会问题。

(三)捐赠制度不健全,导致器官供应紧张

我国的器官捐献率整体不高。这其中有传统思想,甚至封建思想的影响,但更重要的是缺乏具有公信力的权威公益机构的组织、实施作为保障。2009年8月25日,中国红十字会总会和卫生部在全国人体器官捐献工作会议上将着手建立人体器官捐献体系提上了议事日程。但是2011年,尤其是“郭美美事件”引发对红十字会的信任危机后,别说捐器官,连捐钱都成了比较难的事。

某些有意捐献者“捐献无门”的现状很大程度上归咎于全国性公证透明的人体器官捐献体系的缺失。社会信任危机以及科学的器官采供管理系统缺失这两方面的问题,严重制约着人体器官移植手术的开展。世界上开展器官捐献较早的国家之一——美国,1984年通过《国家器官移植法》,并成立专业机构负责器官的捐献与分配。同时,一个名为“器官获取与移植网络(OPTN)”的以独立、统一、公开为特点的网络在器官捐献与移植信息采集、管理及器官配型等方面也发挥着至关重要的作用:美国各地的器官信息都可以在OPTN中查询到,不同地域的患者公平、公开地享有获取器官信息的权力;患者的排序情况也得到公开,以便随时接受公众和卫生行政部门监督。从台湾艾滋器官移植事故的案例中,我们也可以看到一个类似的机制在运作。 三、积极的应对

(一)加强宣传引导,形成正确的社会风气

根据《人体器官移植条例》第六条的规定,国家应通过建立人体器官移植工作体系,开展人体器官捐献的宣传、推动工作豑,确定人体器官移植预约者名单,组织协调人体器官的使用。在我国,伴随着经济的发展与进步,人们的思想也在发生着改变,逐步在与国际接轨,但是很多旧思想、老观念仍然根深蒂固,这使得开展器官捐赠及移植的宣传教育工作任务更显艰巨。国家必须投入一定的人力物力财力,学习和借鉴国外的先进 经验 ,从而引导并形成正确的社会风气。

美国在器官移植领域可谓是独领风骚,虽然随着医疗技术的发展,出现了很多替代的 措施 ,但器官移植的缺口依然很大。为此,美国当局出台了很多鼓励性的政策和措施:大部分州都采用驾照审领登记捐献器官意愿的制度,给登记的捐献者减轻个人所得税,从而推动器官捐献。所以在美国,作为身份的证明驾照,同时也是器官捐献书。西班牙则采取了一个更为有效、人性化的制度——协调员制度来推动器官捐赠工作的进行:以沟通见长的协调员通常在在病人患病早期就与其及家属联系,并帮助他们作出捐赠器官的决定。这项制度使西班牙成为目前世界上器官捐赠率第一位的国家。

(二)借鉴国际先进的经验,结合自身的具体实际,我们可以在以下几个方面开始一些尝试

1.建立全国性的器官移植工作机构,开展相关的宣传教育工作

(1)结合驾校考试培训。重大灾害逃生训练等课程在驾校考生、高校学生中宣传器官捐赠的科普常识及伦理道德,树立科学、健康、正确的生死观、正义观、荣辱观等等。(2)在党政机关中带头开展捐赠登记工作,发挥党员干部带头模范作用,为群众树立榜样。(3)培训医务战线的人员,使其系统地掌握器官捐赠与移植的相关知识,提升其沟通能力和思想政治水平,使其能够在每个个案中为患者和家属服务。

2.统一认识,规范医疗领域行为

《人体器官移植条例》虽在我国统一实施,但因地域辽阔,各地的经济发展状况不一致,地区差异大:针对同一个病例,由于地域的不同,医疗机构的差异,研讨专家的区别等多种因素,会造成不同的理解与认识。海南农垦总医院就与广州医学院附属第二医院的伦理委员会在“认干亲”是否属于《人体器官移植条例》规定的可以实施活体器官移植的范围的问题上就存在着不同的认定:广东医院认为“认干亲”不能构成帮扶要件,不符合活体器官移植条件。而海南农垦总医院,经医学伦理委员会讨论达成一致意见,愿意承担他们的交叉换肾手术,并答应减免一定的费用。我们必须在总结病例的基础上,形成统一的器官移植伦理学指南,才能保证器官移植的公平与合理。否则各地医院各自一套标准,最后受伤害的还是器官移植的事业。

在统一认识的基础上,各医疗机构应该严格按照法律法规办事,自觉的接受社会的监督,抵制经济利益和个人利益的诱惑,加强医疗机构内部管理体制和监管机制,严格审查供受者的血缘关系、捐赠志愿书及涉及患者身份的材料,使人体器官移植严格地以法律法规和医学伦理原则为基础开展。

(三)强化医疗机构的风险意识、严厉打击非法器官移植

2011年5月1日刑法修正案(八)正式施行之前处理非法器官移植的案例显示:由于缺乏法律法规的明确指导,对于器官买卖行为的判处比较混乱,有以非法拘禁罪判处的,有以非法经营罪判处的。虽然这种定罪在处罚的层面上达到了处罚犯罪的效果,但是缺乏针对性,不能起到很好的社会教育意义。

刑法修正案(八)正式施行后非法器官移植行为豒得以明确界定,并纳入刑罚处罚的范畴。刑法修正案(八)的出台,进一步完善了器官移植的法律体系,必将对打击非法器官移植和人体器官买卖起到良好的社会效果。

医疗机构及医务人员也需警惕所面临的法律风险,更加严格遵守《人体器官移植条例》的有关条款,规范自身的行为,履行基本的注意义务,避免出现器官移植事故。拒绝来源不明的器官,举报人体器官买卖、非法中介等违法活动,尊重患者的生命权和健康权,充分保障供体与受体的权益,尽可能地、最大限度地使双方的风险减低到最低。

四、结语

台湾地区的艾滋器官移植问题引发了关于医疗机制完善的问题,也引发了笔者对我国大陆地区器官移植现状的担忧。目前大陆地区与器官移植相配套的法律法规与管理机制还不完善,存在一些可能会严重影响器官移植健康发展的潜在风险。医疗机制的完善,有赖于我们是否抱有勇于直面风险的态度。人体器官移植是建立在公平公正平等基础上的科学,这门科学集中体现了慈善与奉献的魅力。我们期望中国的人体器官移植事业能够健康的发展,弘扬大爱的精神,造福人类。

注释:

豍何悦,刘云龙.中国人体器官移植立法之完善.中国发展.2011(3).27-30.

竖李伟伟.我国器官移植法律问题研究.东南大学.2009.

豏钟旋,吴育珊,刘秋生.人体器官移植的法律风险及原因分析.中国卫生法制.2010(5).15-17.

丰范让.浅谈器官移植资源分配的公平、公正、公开原则.中国医学伦理学.2008(2).

豑王晶.我国“人体器官移植工作体系”的构建及其生命伦理学研究.山东大学.2009.

豒组织他人出卖人体器官的行为、未经本人同意摘取其器官,或者摘取不满十八周岁的人的器官,或者强迫、欺他人捐献器官的行为,违背本人生前意愿摘取其尸体器官,或者本人生前未表示同意,违反国家规定,违背其近亲属意愿摘取其尸体器官的行为。

摘 要 随着器官移植技术的发展和器官需求量的增多,器官移植犯罪现象不断产生且有愈演愈烈的趋势,于是器官移植犯罪便引起了国内外的普遍关注。许多国家都制定了相关法律法规来规范器官移植犯罪,但是中国目前关于器官移植犯罪方面的立法还不够完善,这一问题亟待解决。

关键词 器官移植 器官移植犯罪 器官移植犯罪立法

作者简介:李鹤群,河北经贸大学研究生院2012级刑法学专业研究生。

中图分类号:D920.5文献标识码:A文章编号:1009-0592(2013)03-064-02

随着器官移植技术的不断发展和器官需求量的不断增多,器官移植犯罪现象不断产生且演愈愈烈,于是器官移植犯罪便引起了国内外的普遍关注。国外和国内一些国家也都制定了相关法律法规来规范器官移植犯罪,中国也不例外,但是中国目前关于器官移植犯罪方面的立法还不够完善,这一问题亟待解决。

一、器官移植犯罪概述

要想全面客观的理解器官移植犯罪,我们必须从器官移植犯罪的概念、特点、构成要件及其所引发的相关犯罪来进行探究。

(一)器官移植犯罪的概念及特点

器官移植犯罪就是与器官移植有关的各种严重危害社会的行为的总和。器官移植犯罪一般具有以下特点。

1.器官移植犯罪具有利他性

一般情况下器官移植用于医疗或者医学实验,常常具有救死扶伤的目的,虽然产生了一些危害社会的严重后果但是往往具有一定的利他性。即使在一些情况下这类犯罪主观上是为了谋取高额的经济利益,但是由于被移植的器官最终用于救人,因而使得这种移植在客观上产生了利他的效果。

2.器官移植犯罪具有较强的伦理性

在器官移植的过程中,将会产生许许多多的的伦理问题,医生有时候为了救病人的生命私自摘取尸体的器官而他的家属却毫不知情,这样便侵犯了家属的知情权;还有一些擅自移植弱势群体器官的例子,这也可以视为一种歧视。简言之,在某种程度上讲,器官移植必须不能违背社会伦理道德,如果违背了这种社会伦理道德,器官移植犯罪势必会发展成为犯罪行为。

3.器官移植犯罪具有较高的科技性

器官移植是伴随着现代科学技术的发展而产生和出现的,生物科学技术尤其是现代医学技术对其具有重要的推促作用。因此,科技性是器官移植的一个显著特征,而这一特征决定了与之相关的犯罪必然也具有科技性的特征。

(二)器官移植犯罪的构成要件

第一,就主体而言,既包括一般的主体也包括特殊的主体。具体来讲主要包括以医生为主体的器官移植犯罪,以单位为主体的器官移植犯罪以及以一般主体所实施的器官移植犯罪。第二,就客体而言,既包括他人的生命健康也包括国家正常的医疗秩序。在这类犯罪当中往往会侵害他人的生命健康权。从另外一个角度来讲,国家有义务来维持正常的医疗秩序和社会稳定。所以,器官移植犯罪行为也侵犯了正常的医疗秩序。第三,主观方面行为人必须是主观故意或者过失。从犯罪动机方面来看,行为人实施器官移植犯罪在很大的程度上是为了个人的利益。第四,客观方面,行为人需要实施了非法的器官移植行为或者与其有关的其他非法行为。

二、器官移植引发的犯罪

器官移植事业的发展给许多病人带来了福音但也引发了大量的新型犯罪,概括起来大概有以下三种。

(一)故意伤害罪或者故意杀人罪

我国《刑法》第234条对故意伤害罪做了明确的的规定。在器官移植过程当中产生故意伤害或者故意杀人罪名的一般主体是医生。根据德日等国的刑法理论上的通说认为:在摘取活体器官时应当向提供者说明具体情况并告知其可能会产生的身体危害性。同时器官提供者应当处于自愿必须是真诚捐献的。另外只有在不危及提供者觉得生命健康的前提下才能进行器官移植。一旦发现移植者是运用非法手段取得器官并进行移植的,那么就有可能构成故意伤害罪或者是杀人罪。但是我国目前并没有这方面的的明确规定,法条里只明确规定了故意伤害罪。

(二)盗窃、侮辱尸体罪

我国《刑法》第302条也对盗窃、侮辱尸体罪坐车了明确的规定。如果说器官移植提供者生前并没有同意死后对他人进行器官移植,那么就会依照我国《刑法》第302条的规定进行处理。关于这方面不管是国际上还是国内的学者都持肯定的意见。侮辱尸体的方式包括很多种,比如毁坏尸体、猥亵尸体或者对尸体进行凌迟、鞭刑等等。当然侮辱尸体一方面是指对尸体整体的破坏也包括对尸体的一部分进行损伤。因而非法摘取尸体器官的情况当然成立侮辱尸体罪。

(三)医疗事故罪

我国《刑法》第335条对医疗事故罪做了明确的规定。由于当前的医疗水平还没有达到相当高的境界,所以在器官移植过程当中应当严格明确医疗事故罪的范围。但是同时,医务人员在器官移植过程当中,本来可以预见到其行为严重违法医院的相关规定或者有极大的可能会使患者有生命的危险,但是由于疏忽大意没有预见或者已经预见但是轻信可以避免,导致严重危害后果的,应当认定为医疗事故罪。

三、我国器官移植犯罪的立法缺陷及建议

目前,我国关于器官移植犯罪的立法还不够完善,一些问题急需我们去解决。我们应当认识到其存在的缺陷并且不断地完善器官移植犯罪的立法。

(一)我国器官移植犯罪的立法缺陷

我国《刑法修正案八》中虽然也加入了一些关于器官移植犯罪的规定,例如摘取未成年人器官、采取非法手段获取他人器官、违背亲属意愿摘取器官等。但是由于我国关于器官移植方面的立法在不断地完善和发展当中,它必定会存在一些缺陷。

1.客体的错误界定

我们都应该了解人体器官移植犯罪是一类犯罪,其犯罪客体是复杂客体,它不仅侵犯了公民的生命健康权,同时也侵犯了国家正常的医疗监管秩序。但是我国的刑法却将器官移植犯罪放在了侵犯人身权利这一章节,而完全没有考虑到医疗秩序这一重要的客体,在这一点上我们急需进一步的改进和完善。 2.主体范围的错误界定

我国刑法是以故意伤害罪或者故意杀人罪来规制非法器官移植行为的,但是事实上故意伤害罪和故意杀人罪的主体是一般主体,而器官移植犯罪的主体既包括一般主体也包括特殊主体。在这一方面上,该条款显然对主体的范围做出了错误的界定。

3.界定范围的局限性

该条款明确规定的是组织他人出卖人体器官,很显然范围是有一定的局限性的。在现实的情况当中除了组织他人出卖人体器官以外还包括大量的患者自己购买器官,更有许多的中介机构在贩卖器官,而对于上述的行为我们用该条款根本无法进行一定的制约,这样严重的法律漏洞急需弥补。

4.缺乏具体罪名的制定

在我国的刑法当中关于器官移植的具体罪名的规定是少之又少的,所以我们很难对其进行准确的定位和研究,在某种程度上来说这些犯罪的社会危害性又是特别大的,所以我们应当增加具体罪名的制定,使我国的刑法更加完善。

(二)我国器官移植犯罪的立法建议

1.借鉴外国的相关规定

日本、德国关于器官移植犯罪方面的规定相对较为完善,我们可以吸取这些规定相对完善的国家的一些优点,比如在我国的刑法当中直接规定有关器官移植的条款。设立一些具体的罪名,例如非法组织出卖人体器官罪”、“强迫出卖人体器官罪”、“、“非法侵害他人身体罪”、“非法刊登人体器官买卖 广告 罪”等。我们可以把器官移植犯罪归到一个犯罪大类当中,通过对一些具体的罪名的规定和解释进而预防和打击器官移植犯罪的不断发生,同时也可以在最大程度上维护社会的良好秩序。

2.制定《器官移植法》

从我国目前的具体情况而言,我们不仅关于这方面的规定十分不完善,更重要的是我国没有一部对其进行规范的法律,鉴于情况紧急我们应当尽快的制定《器官移植法》。在制定《器官移植法》时我们应当注意以下几点:第一,由于器官移植犯罪属于一类犯罪,所以在应当在刑法中单独规定器官移植犯罪的条款。第二,由于我国刑法对其主体范围界定错误,所以在制定《器官移植法》时不应当以故意伤害罪和故意杀人罪来规制器官移植犯罪,而是要对器官移植犯罪的主体做出正确的界定,明确器官移植犯罪的主体既包括一般主体又包括特殊主体。第三,我国刑法对器官移植犯罪的界定范围仅仅是组织他人出卖人体器官,所以在制定《器官移植法》时应当弥补这一漏洞,应当考虑到患者自己购买器官和中介机构贩卖器官等情况。第四,由于缺乏具体罪名的制定,所以我们应当制定具体罪名,使某些具体罪名的具体规定更加的详细。

3.完善相关的制度

完善的制度是保证器官移植规范化的重要保障,只有建立良好的制度才能为其提供坚强的后盾。所以我们应当建立相对完善的制度,比如器官来源审查制度,器官移植手术许可等制度对器官移植进行规范和整合。此外,还要建议一些与他相关的民事救济制度和行政处罚制度,当然医疗卫生管理制度也是十分必要的。只有做到以上几点才能使我国器官移植走向正轨,保证器官移植者和接受者的合法权益,严厉打击器官移植犯罪维护法律的威严,从而促进社会和谐稳定。

总而言之,面对不断出现的关于器官移植犯罪带来的问题应当尽快出台《器官移植法》,并且要从民事、行政以及刑事法律等多方面的角度提出相应的法律防范对策,对器官移植行为进行明确规定,以尽早将器官移植全过程纳入法制化轨道,促进器官移植的健康发展。

参考文献:

[1]刘长秋编.器官移植法研究.法律出版社.2005.

[2]康均心.人类生死与刑事法律改革.北京:中国人民公安大学出版社.2005.

在临床医学上,当某器官患有用其他疗法已不能治愈的致命性疾病时,需采用器官移植手术,将保持活力的健康器官,从身体的某一部分移植到自己或另一个体的某一部位,以取代有病的器官。器官移植已有一个世纪的历史,真正蓬勃发展只在近40年。目前同种器官移植已是有实用价值的医疗方法。同胞间,异卵双生子之间,父代与子代间,亲属及非亲属间的移植均属同种移植。移植用的器官可用来自活体或尸体,成双的器官如肾来自自愿献出一个健康肾的活体,多半为同胞或父母;而单一器官如心、肝等,则尸体是唯一来源。动物供给器官的异种移植,由于会引起强烈排斥反应,目前作了大量的试验,正逐步向临床过度。1954年世界上首次施行同卵双生姐妹间的肾移植成功。70年器官移植技术发展速度加快,其中肾移植始终占据首位。到目前为止,全球肾移植即达35万余例,心脏移植3万余例,肝脏移植4万余例。心移植一年以上存活率在70%以上,肝移植则达88%。最长存活者为31年。肾、心、肝移植长期存活者恢复了工作、学习和生活能力,已各自成为晚期肾、心、肝病一种不可替代的治疗手段。目前,世界各国已先后在临床上开展了肾、心、肝脾、胰、腺、骨髓、肾上腺、胰岛、甲状旁腺、肺睾丸、关节、胎胰、胎甲状旁腺、胎肾、胎胸腺、胰肾联合、肝细胞、脾细胞、脑细胞和神经组织等的器官移植。我国器官移植起步约晚于世界10年,但进展较快,上述各种器官移植我国均已开展,并形成了自己的特点,特别是多种类别的胚胎器官移植在国际上处于领先地位。进入21世纪的器官移植,将要解决供体器官、人体器官与人造器官、排斥与抗排斥反应等问题,使器官移植更好地为人类服务。21世纪将需要建立更多的调剂移植器官的机构枣器官移植中心。如荷兰的欧洲器官移植中心,,凡有可供移植的器官时,立即通过电脑寻找患者,可在极短的时间内,从全欧洲找到合适的病人。该中心科学的管理,灵通的信息,高效的工作,仅在1990年就调度和输送了5000多个器官,其中包括3219个肾,690颗心脏,599个肝,62个胰腺,50个肺和大约1000块眼睛角膜。随着对“脑死亡”判断死亡定义的确定,已可为更多病人提供移植的器官,下个世纪将会有更多的供体器官来源。一些移植方法的改进是未来解决器官供需矛盾的办法。如脾内肝细胞移植,形成肝化脾,使之具有一定的肝功能,当克服临床难点后,脾内肝细胞移植可与同种异体肝移植、辅助性肝移植成三足鼎立之势;将成人肝分成两上体积较小,且具有完整功能的减体肝移植,既可解决供体器官缺乏,供两个病人需要,也可为肝体积较小的儿童患者供肝;将小块脾组织移植到腹膜腔作异位移植的自体脾移植术进入临床,则可解决供脾来源。全世界每年仅肾、心、肝病晚期患者分别有50、30、和20万,器官总需求每年00万个,供体器官远远不能满足需要。除同种移植外,动物器官的异种移植将是供体来源的重要手段。1992年英国科学家已将人的基因导入猪胚胎,出生了世界上首例转基因猪,植入的人基因使猪的器官与人的免疫系统相适应,免疫排斥较小。1995年,美国学者把一头转基因猪的脑组织移入一位帕金森氏病患者的大脑获得成功,病人震颤消失。由于猪的器官和人的器官大小相仿,形态相似,繁殖力强,成长迅速,因而其心、肝、肾、肺和其它器官均可供移植,转基因猪将成为人类未来的器官工厂。动物器官的异种移植将是21世纪器官移植的主攻方向。

很有可能排斥 就算成功也得用药防止排斥

其目的是用来自供体的好的器官替代损坏的或功能丧失的器官。提供器官的一方为器官移植的供体,可以是在世的人,也可以是刚刚去世的人。接受器官的一方为器官移植的受者。类别自身移植同种异体移植同系移植异种移植劈离式移植“多米诺”(骨牌)式移植(例如病人A需要移植肺脏而心脏健康,病人B需要移植心脏,这时出现捐献者C可以同时捐献心脏和肺脏,由于心肺联合移植成功率更高,所以可以考虑将C的心脏肺脏都移植给A,同时将A的心脏移植给B)动物器官移植获新突破英国医学研究人员把动物器官移植到人体的工作又向前推进了一步。伦敦哈默史密斯医院的研究人员首次成功地使移植给老鼠的猪的机体组织没有受到老鼠身体的排斥。到目前为止,接受移植手术的人体免疫系统对外来器官,尤其是动物器官一直具有排斥性。这一最新研究成果可能最终缓解全球各地器官移植手中人体器官不足的情况。人体器官短缺在世界各地,需要紧急移植器官的病人数目与捐献的人体器官数目的比例预计是20比1。尽在英国,今年就有大约一万五千人已经接受了器官移植手术。此外,英国还有五万五千人在等待合适的器官。每年都有数千名病人在等待得到合适的器官的过程中死去。在这种情况下,猪器官则有可能成为不错的替代品。尽管猪器官外形看上去与人体器官大相径庭,但他们的内部结构却非常相似,大小也几乎一样。但是,当研究人员企图把猪的机体组织移植到老鼠体内时,老鼠的免疫系统迅速排斥移植器官。到目前为止,任何企图消除排斥现象的方法都带来令人失望的副作用,免疫系统的其他部份因此而崩溃,使病人无法抵抗感染和疾病。阻遏排斥现象但是,伦敦哈默史密斯医院的研究人员找到了一种能使老鼠免疫的方法,这样,老鼠既不会排斥猪组织,又不丧失总的免疫能力。在发表在《自然》杂志的一篇文章中,有关研究人员说,移植的猪组织在老鼠体内存活了多达六个星期,而在普通情况下,老鼠排斥移植体的时间则不到两个星期。负责这项研究工作的莱克勒教授说,有关技术在试用于人体之前还需要很大改进,但是他说,最终,这将有助于解决捐献的人体器官奇缺的问题,从而挽救无数生命。英国器官移植协会的主席布莱德利教授说,利用动物器官作人体器官移植手术的最大障碍就是人体免疫系统的问题。他说,在通常情况下,动物器官在被移植到人体内不到几分钟就受到排斥。布莱德利认为,动物器官真正能够取代捐献给病人的人体器官仍需要几年的时间。

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