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软体机器人
在过去几十年中，数不清的科幻片将机器人刻画得一模一样，它们钢筋铁骨、强大有力、理性高效，能执行人类无法完成的任务。这为后来《超能陆战队》中“大白”的出现做了极具反差效果的铺垫。作为软体机器人的代表，“大白”具有“软萌Q弹”的特点，有英雄气概，又有惹人喜爱。而科学家们亦有同感，软体机器人也许能解决更多问题，比如，斯坦福大学的科学家们就已经在该领域做出了尝试。
它的动作就像一个快速生长的爬藤
据外媒“每日科学”官网日前报道，斯坦福大学的机械工程师们开发出一种全新的仿藤机器人，能够在不移动整个身体的情况下，长距离生长，并能蛇形蜿蜒。研究者已证明，它在灾难搜救和医疗中将是大有作为的。该项目由美国国家科学基金会资助，相应研究论文已发表于《科学机器人》杂志上。
设想一下，在杂乱无章的倒塌建筑中，救援人员在急切地搜寻遇难人群。但是，他们既没有徒手去挖碎片，也没有放出搜救犬去嗅生命迹象在哪儿，而是首先拿出一个小的密封气缸，将设备放在灾难现场的缝隙入口处，然后旋转开关，机器人的“生长”开始了！
只见，它从气缸的一端冒出头，接着像卷曲的蛇一样，软软地、缓缓地延伸，进入石头、草丛和泥土混杂的地下空间。它的动作就像快速生长的爬藤一样，卷须的顶端安装有微型摄像头，能够让救援人员看到瓦砾下面，无法抵达的地方是什么样的状况。
对新型软体机器人来说，这仅仅是一种可能的应用。研发人员在论文中表示，之所以研发它，是受到自然的启示。生物具有生长的特性，无论是藤蔓、真菌还是人脑内的神经细胞，都能通过软性延展来覆盖距离，那么仿生装置应该也可以。因此，他们提出了“会生长的软体机器人”这一概念，并设计了一些具有挑战性的实验进行了验证。
机械工程学教授埃里森·冈村是该论文的资深作者，他解释说，“我们试图从根本上弄清楚软体机械移动或生长的机制原理，它的方式与世界上所有的动物或人类都完全不同”。为了知道机器人能做什么，研究小组甚至制作出复杂的迷宫模型，让机器人穿越各种障碍，朝着预设目标前进，并成长为一个独立结构。
它不需要机械整体运动，而只需要尖端运动
这个新机器人背后的设计思想显而易见，并不复杂。首先是有一管的软材料折叠在气缸内部，就像一团有序蜷曲着的袜子一样。机器人在顶端摄像头的控制下，总朝着一个方向生长，比如软材料位于充气嘴的前端，软体机器人的管子始终朝着右侧延展生长。
实验室中的原始版机器人采用薄而廉价的塑料制成，当研究人员通过固定端压入空气时，机器人呈外翻生长的姿态，而在后来的新版本中，任何流体也许都能代替压缩空气，从而让软体机器人具有不同性能。这种设计非常有用的一个特点就是，它不需要机械整体运动，而只需要尖端运动，节省了时间和能量。
来自加利福尼亚大学的客座助理教授埃利奥特·霍克斯也是论文的主要作者之一，他指出，机器人的身体从末端开始延伸，在“生长”过程中，身体会附着在草丛中，或被岩石卡住，但这并不能阻止其行动，因为末端还在不断长出新“肢体”。
测试机器人性能的方法也很简单，即让机器人从一个地方穿越障碍到另一个地方。研究人员设计了混合捕蝇纸、粘胶水、钉子和冰冻墙面的通道，而机器人成功越过了所有阻碍，并在传感器帮助下，通过感知二氧化碳的方式寻找到了被困幸存者模型。整个过程中，虽然机器人的躯干被钉子刺破，但由于被刺破的区域没有继续移动，钉子堵住了气孔，机器人的气腔保持正常。
在另一些极端情况下，机器人“举起”了100公斤的木箱，从只有躯干截面面积10%的门隙中穿越而过，并且还进入了天花板顶上、墙内管道等地方，甚至为人们提供了一种在狭小空间布置路由线的新方法。
它们比纯机械机器人更安全
研究者指出，人们应该关注的是，软体机器人能够移动进入一个不可预知的困境中，它的行动不受障碍物的影响，人们不必担心它在探索时被破坏或卡死。原始版之后，新开发的机器人版本还囊括了一个控制系统，能够让机器人膨胀，使生长方向朝左或右，并将末端摄像机拍下的图像传到外界。
这种机器人的主要优点在于，它们比纯机械机器人更安全。这不仅是因为它们柔软，还因为它们往往极轻，便于延展靠近人体。而且，它行动灵活，可以在复杂路径中前行。当然，这得归功于科学家们制作出的精确运动模型。一般来说，纯机械机器人更易于建模和控制，但为了让软体机器人也达到同样的行动效果，就需要进行大量试验，获得足够精确的数据，编写新的控制算法，让机器人末端的摄像机能够以超高速率处理运动指令，引导机器人的“生长”方向，完成任务。
如前所述，科学家们手工制造的原型是通过气压驱动，未来希望制造出液体驱动的版本。一旦软体机器人内腔能够输入水或其它液体，那么就能向狭小空间或封闭空间内的人输送这些东西，甚至还能帮忙进行灭火。因此研究者也在试验用耐撕尼龙或芳纶等材料制作软体机器人的外壳。
研究者也想看到不同尺寸的软体机器人会如何工作，因此他们还造出了一个仅有1.8毫米直径的机器人版本。未来，他们希望小微型软体机器人能推进医疗进步，比如进入患者身体，在不影响其它器官组织的情况下“生长”，完成检查任务等等。
比陆地更辽阔的是海洋，海水覆盖了地球约 71% 的表面积。不过，海洋学者认为人类只 探索 了其中的 5% 而已。 人们经常对较浅的海洋进行勘探，但由于极端的静水压力，深海区域基本仍是一片神秘领域。
目前，设计精良的水下机器人在深海任务中具有出色的机动性和功能性，勘探深度能达到 3000-11000 米，比如我国自主研发的 “蛟龙号”“奋斗者号” 等载人潜水器，在深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海环境与生物考察等任务中都扮演着关键角色。
但是，这些深海潜水器通常需要特制的压力容器或压力补偿系统来保护内部机电系统，考虑到海底极端条件下结构破坏的风险，深海勘探仍然具有危险性和挑战性。 然而，大自然是神奇的，没有耐重压系统的深海生物却可以在极深的海域繁衍生息，灵活游走。
受深海生物特性的启发，来自浙江大学、之江实验室的科研团队及其合作者开发了一种能用于深海探测的无线自供能软体机器人 ，他们通过在马里亚纳海沟最深 10900 米处和南海最深 3224 米处进行实际测试，验证了这种机器人具有极好的耐压和游泳性能。
相关研究论文以 “ Self-powered soft robot in the Mariana Trench ”（马里亚纳海沟里的自供能软体机器人）为题，于 3 月 4 日发表在《自然》（ Nature ）杂志上。
论文里介绍的这种深海机器人，是一种典型的仿生装备与系统。 目前，生活在中等海洋深度（约 1000 米）的软体生物，如章鱼和水母等已被广泛研究，它们的适应能力启发了很多水下软体机器人的设计，为深海探险提供了很多有前途的方法。
这类软体机器人的性能很大程度上取决于软启动器，包括介电弹性体（dielectric elastomers，DEs）、水凝胶和射流装置等，近年来的许多研究表明，具有扑翼、波动、喷射等推进方式的柔性机器人具有良好的游泳性能。
尽管如此，这类机器人的动力和控制电子系统仍然需要笨重而坚硬的容器来抵御深海极端压力，一种没有刚性容器、能在极端深海游泳的、有压力弹性的软机器人还没有被开发出来。
浙江大学李铁风、李国瑞及其合作者设计开发的这款软体机器人，灵感则是来自钝口拟狮子鱼（ Pseudoliparis swirei ） 。早在 2014 年，科学家就在马里亚纳海沟中约 7000 米处深度捕获到了这种鱼类，据了解，钝口拟狮子鱼还创下了一项人类拍到活体鱼类的最深纪录 ——8178 米。
马里亚纳海沟深处的压力有多大？ Nature 文章中有一个形象的描述，类似于把一整座埃菲尔铁塔的重量全都压在人类大脚趾上。 在那种寒冷、黑暗和极压的环境下，高压能压碎人的骨头，压扁钢铁潜水设备，而这些鱼却表现出了奇好的生存性和移动性。
所谓“适者生存”，这种鱼在身体特征上包括一个分布的头骨和能拍打的胸鳍，由软骨和细胞膜组成的骨架等，这指导了李铁风、李国瑞团队及其合作者进行一种创新的深海软体机器人设计。
据论文描述，研究人员已对这种软体机器人进行了多方位测试报告。它被安装在深海着陆器上，在马里亚纳海沟 10900 米深度的现场测试中成功启动， 这个软机器人内部自带容量为 2500mAh 的锂离子电池和高压放大器用来自动供电 ，团队使用受保护的摄像机和深海着陆器上的 LED 灯记录了试验过程，在这次测试中，机器人没有从着陆器中释放出来， 在没有压力容器的情况下，扑鳍驱动保持了 45 分钟 。
在中国南海的现场试验中 ，软体机器人由遥控潜水器（ROV）携带到 3224 米的深度。在 8kV 交流电压和 1Hz 的驱动下， 该机器人以 5.19cm 每秒（即每秒 0.45 体长）的速度拍打双鳍运动，成功实现自由游动 。
据了解，这种机器人设计成功的关键之一是压力弹性电子元件。 传统的水下航行器需要金属材料制成的水密外壳，以承受深海高压，这些外壳的厚度和尺寸必须增加，以适应更大的深度。但在研究团队此次设计的机器人中，精密的电子元件被嵌入并分布在柔软的硅树脂基体中，这种设计消除了对耐压外壳的需求。
研究人员通过测试发现，如果电子元件密集地封装在一块印刷电路板（PCB）上，压力测试表明在它们的接口处容易发生故障，因此需要一种方法来保护机器人的电子元件免受高压影响， 启发则是来自钝口拟狮子鱼分布的头骨 。
为了提高压力恢复力，他们采用了分散式设计来降低剪切应力。 在这种设计中，元件与几块较小的 PCB 进行线连接或分离，这里的 “分离” 是指去除电子元件之间的直接刚性接触。
实验室试验和模拟表明，这种布置降低了受压部件之间接口处的应力，然后将分布式电子器件嵌入硅树脂中，以便并入机器人， 该方法比其他保护深海设备电子设备的方法更实用，也更便宜。
对于相同的外加压力（110MPa），分散电子设备界面处的平均剪应力低于集中电子设备（约 60MPa），研究人员进行了一系列的压力室实验（110MPa），以确认这种分散电子具有更高的压力弹性。此外，由于从 PCB 上拆下所有组件在技术上是困难的，因为它们的数量很大，为了减少这些元件之间的应力，研究人员在设计时还增加了相邻电子元件之间的距离， 当相邻部件之间的距离从 0.4 mm 增加到 2.4mm 时，测试分析显示，最大剪应力能减少 17% 。
设计好了电子部分，另一方面就是机械驱动部分 ，这里的一个关键应用是介电弹性体（DE），一种加上电压即可出现形变的电激活聚合物，这种材料能将电能转化为机械功 —— 当机器人电池的电流作用于肌肉时，肌肉就会收缩，微小的固体结构通过机械方式将收缩肌与鳍相连，使其拍打运动。
最终，他们把机器人设计成了鱼一样的身体形状，有两个拍打的侧鳍。 该机器人长 22 厘米（体长 11.5 厘米，尾长 10.5 厘米），翼展有 28 厘米，电力和控制电子设备包括锂离子电池、高压放大器、红外接收器、放电电阻器和 MCU。
它同时具有以下特点： （1）位于支撑架和拍打鳍接合处的 DE “肌肉”；（2）由较硬的前缘和弹性框架支撑的薄硅胶拍打鳍；（3）嵌入其软体内的分散电子。弹性框架粘在预拉伸的 DE 肌肉上，以提供支撑，并将 DE 膜的平面内驱动转换为鳍拍打运动，当施加交流电压时，周期性变形的 DE 肌肉产生两个鳍的拍打运动以推进游动。
此外，DE 材料也经过了精心设计，可在深海低温高压下保持其电压感应驱动。 研究人员在高压下测量了由典型 DE 材料（VHB）制成的圆形致动器的电压感应区域应变，结果发现，当实验条件从（0MPa，25 C）变为（110 MPa，5 C）时，电压引起的区域应变从 19.1% 下降到了 2.4%，不足以推动机器人。
因此，他们采用了一种新的三嵌段共聚物：SBAS。 在相同的实验条件下，SBAS 的电压感应面积应变从 12.5% 下降到 7.0%，由于拍动双鳍的设计已得到优化，这种材料的表现对于软机器人深海自由游泳来说已经是足够高的应变。
研究人员在额外的动态力学分析（DMA）中表明，VHB 和 SBA 的不同性能源自其不同的玻璃化转变温度（Tg），分别为 0.3 C 和 17.2 C，这一结果突出了由于微相分离，较低的 Tg 对提高三嵌段共聚物 DE 的机电性能的影响。
除了深海实地测试外，研究团队还进行了一系列的压力舱和深湖实验，进一步验证了该软体机器人的游泳性能。
他们在实验室中观察记录了该机器人在 110 MPa 的静水压力中，在不同电压（7 kV、8 kV、9 kV，2 Hz）下测试游泳性能。 当驱动电压为 7 kV，频率为 1Hz 时，在 0MPa 和 110MPa 的压力下，机器人能以 3.29 cm 每秒和 2.76cm 每秒向前游动。 此外，还在一个深湖中用遥控潜水器将其带到水深处，对软机器人的自由游动进行了现场测试， 该机器人在 8 米深处能以 3.89cm 每秒的速度游泳，在 70 米深处能以 3.16cm 每秒的速度游泳，证实了它对野外探险的鲁棒性。
研究人员表示，此次取得的实验成功有可能扩展到各种其他软设备上，未来如果集成额外的功能单元或重新排列电路则有望产生多种附加功能， 例如深海中的传感和通信 。
具有传感、驱动、电源和控制系统的软设备可以完全集成，以监测和调节机械滥用条件下的复杂任务（不仅是高压，还有其他困难的机械条件，如振动或冲击）。 研究团队的未来工作将集中在开发新的材料和结构，以增强软机器人和设备的智能性、多功能性、机动性和效率。
此前人们曾多次尝试开发应用于水下的各类软体机器人，但由于机器人传感器在深海环境下工作不良，因此机器人与物体的精细交互是一个具有挑战性的领域。另外，软机器人抓手要比刚性抓取装置具有很大的优势，且受生物启发的软体机器鱼可以在其他动物之间游动，而无需对它们造成干扰，因此可以进行近距离研究观察。
新加坡国立大学教授 Cecilia Laschi 在评论文章中表示 ， 研究团队如今已经突破了可以达到的极限：用嵌入软材料中的分布式电子器件取代电子元件的刚性保护外壳，为新一代深海探险家铺平了道路。
然而，在海洋中布置这种设计的机器人之前，还有很多工作要做。 因为这项研究开发的机器人比之前报道的水下机器人移动要慢，而且不能承受太多环境的干扰，比如它很容易被水下暗流冲走，其运动能力也需要针对实际应用进行优化。
从长远展望来看，人们可以预测海洋生物学研究的发展方向 ，即软体机器人在珊瑚礁或水下洞穴中安全航行，在不损坏珊瑚礁或洞穴的情况下采集精致的标本，成群的水下软机器人能够在海床上爬行，将自己固定在特定的结构上或在特定的区域游走 探索 。
这将有助于各种其他应用技术的发展，进一步为推动海洋监测、清理和防治海洋污染、保护海洋生物多样性提供更多创新方案， 更重要的是，它们可以帮助科学家 探索 海洋深处的大片未知地带 。
谁能无压力 探索 两万里海底还能自在遨游？ 答案是浙大的机器鱼！它成功潜入海底 10900 米，受住了海底高压 —— 这高压对于它就像人的指尖站了一头大象。 它小到不可思议 —— 身长 22 厘米，展翅 28 厘米！ 如今在浅海畅游两万里轻而易举，但在两万里的深海畅游两万里比登天还难。马里亚纳海沟是迄今为止已经探明的整个地球的最深处，最深点超过 1 万 1 千米。 一万米海底的压力有多大？ 浙江大学航空航天学院交叉力学中心教授李铁风表示：“在 10900 米的海底，静水压高约 110 兆帕，相当于 1100 个大气压。用一个不太恰当的比方，相当于一吨重的小 汽车 全压在指尖上。” 为了让人造机器执行水下探测与考察任务的潜水器能够深入海底，以往的设计策略一直是 “硬碰硬”—— 选用高强度的耐压金属外壳（如钛合金）或压力补偿系统作 “金盔铁甲”，来克服深海的极高静水压。 3 月 4 日，Nature 封面论文中的成果彻底颠覆了传统 —— 研究团队将整体研发策略与思路转换为 “以柔克刚”，即从深海生物身上汲取灵感，率先提出机电系统软 - 硬共融的压力适应原理，成功研制了无需耐压外壳的仿生软体智能机器人，首次实现了在万米深海自带能源软体人工肌肉驱控和软体机器人深海自主游动。 这种环境自适应的仿生软体机器人和智能系统，将为深海 探索 科考、环境监测与资源勘探提供解决方案，为复杂环境与任务下机器人及智能系统设计提供新思路。 这就是由85后教授李铁风团队联合之江实验室与合作单位开展的跨学科交叉研究，该论文标题为《马里亚纳海沟中的自动软体机器人》（Self-powered soft robot in the Mariana Trench），论文共同第一作者为之江实验室研究人员李国瑞，浙江大学博士研究生陈祥平、周方浩；通讯作者为李铁风。 在马里亚纳海沟 6000 米到 11000 米之间的深度区域，仍有数百种物种生存，狮子鱼就是其中的一种。 项目合作方中科院深海研究所在马里亚纳海沟捕获了深海狮子鱼样本，经过结构分析，他们发现这种鱼之所以能在高压力环境下自由生存与活动的关键，就在于其骨骼呈细碎状分布在凝胶状柔软的身体中。 李铁风告诉 DeepTech：“我们发现深海狮子鱼身上硬质的骨头是分散在它软凝胶状的身体当中，便猜想正是这一结构特征，帮助它抵御深海静水高压以及实现柔软灵活的海底遨游。因此有了‘机电系统软 - 硬共融的压力适应’原理或者说系统，这是我们第一个比较重要的创新。” 受此启发，该团队研制出仿生软体智能机器鱼，长 22cm，翼展宽度 28cm，并且巧妙地利用围绕在人工肌肉外的海水作为离子导电负极，由机器鱼自带能源在人工肌肉内外侧厚度方向产生电势差，让高分子薄膜发生舒张与收缩形变，这样一来 “翅膀” 就能上下拍动，推动机器鱼水中前行。 通过设计调节器件和软体的材料与结构，将控制电路、电池等硬质器件融入集成在凝胶状的软体机身中，来优化在高压环境下机器人体内的应力状态，从而使整个系统无需外壳保护即可适应高静水压力。 对 “机电系统软 - 硬共融的压力适应” 原理，李铁风向 DeepTech 做了更为详细的说明：“所谓‘机电系统软 - 硬共融的压力适应’原理，其实不难理解，我们仿照深海狮子鱼身体结构原理，把电池、电子器件电池这一类又硬又脆的电子元器件分散后，融在软凝胶状的合成材料里边。软凝胶材料和分散的结构设计，可以帮助调整这些小器件上受到的力（在力学上这种力被称为应力），将器件跟软凝胶材料的融合在一起，可以提高机器人对深海静水高压承受力。” 然而，对于在深海执行探测等复杂任务的人造机器而言，拥有能够承受住深海极高的静水压的结构仅是研发征途中成功迈出的第一步，还需要克服高分子材料在高压和低温时电驱动能力衰减的问题。 针对低温时电驱动能力衰减的问题，该团队与浙江大学化学工程与生物工程学院罗英武教授课题组合作研制了能适应深海低温、高压等极端环境的电驱动人工肌肉，这款电驱动人工肌肉也是团队研究工作的另一个重要突破，它在高压低温环境下依然能保持良好电驱动性能，即便是在马里亚纳海沟的低温（0~4 ）、高压环境（110 MPa）下依旧能正常工作。 李铁风向 DeepTech 讲解了 “人工肌肉” 的驱动原理和优势，他说：“我们用海水来做人工肌肉的电极有一个非常大的好处，因为机器鱼周围都是海水，大家都知道海水具有有弱导电性，这个特点正好跟我们原本对‘人工肌肉’的设计原理。” 他补充称：“想要实现‘人工肌肉’驱动，需要两端的电极，一个正电极一个负电极。有弱导电性的海水正好可以做‘人工肌肉’的负电极，我们只需要在‘人工肌肉’内安装正电极材料即可。‘人工肌肉’对电子的非常苛刻 —— 电子必须十分柔软，不能影响这个‘肌肉’本身。有了海水做负电极，我们只需在‘人工肌肉’内加一块正电极即可。而且海水的柔软性、贴合性都非常好。这样既保证了‘人工肌肉’能够工作，同时保证了电极器件的柔软性。” 2019 年 12 月，仿生软体机器鱼首次成功在马里亚纳海沟坐底，机器鱼随深海着陆器下潜到约 10900 米的海底后，在 2500 毫安锂电池的驱动下，按照预定指令拍动翅膀，扑翼运动长达 45 分钟，成功实现了电驱动软体机器鱼的深海驱动。 李铁风表示：“这项发明能够大幅降低海洋 探索 的成本，同时也可以使常用的海洋 探索 装备更加智能化。依照‘机电系统软 - 硬共融的压力适应’原理，一些高性能的智能化的芯片、器件，在不需要坚硬外壳的保护下都能下到深海里。换句话说，这一技术提升了深海探测器或者作业装备的智能化水平。” 本次成果还能给智能系统设计提供新思路。李铁风举例称：“把机器鱼的研究思路和原理，应用到其他软机器人，甚至医疗康复中的人体器件以及生物医学方面。在康复医疗方面，比如说人体穿戴设备，它的材料和电子器件太硬，在人类活动或受到外界冲击时，设备容易损坏或失灵。这时就可以用贴合性比较好的人工肌肉原材料来作为设备原材料，把硬的器件放在凝胶状的材料中，通过这种融合的办法，让穿戴设备有更好的适应性。” 此外，他还补充称：“在生物或医学方面的应用，就是把较硬的电子元器件（比如芯片），或者金属、陶瓷的这种材料，哪怕我们把它们做的很小，它们生物亲和性还是比较差的。如果我们把这些器件溶在一个软胶质地的材料中，可极大地提升设备的亲和性，更好地实现器材跟人体的交互作用。这是我们对机器鱼制作原理未来的应用场景设想，这也是我们正在努力研发的方向。” 回顾这项交叉学科研究，李铁风感慨称：“机器鱼研发就一个非常典型的多学科交叉的代表，除了上面列出来的研发团队，我们团队还有研究鱼类的专家的参与。正是通过这次合作，我更深刻地认识到跨学科的交叉研究的重要性，它就好像科研创新的加速器，不同领域研究员在概念、原理和思想上的碰撞，科研激发学科交叉地前瞻性研究。” 概括来讲，仿生软体智能机器鱼由深海生物启发，把 “生命之秘” 化作 “机器之力”，研发能自适应复杂环境的智能机器，则既可助力深海 探索 ，又能发展新型机器人与智能装备。这种环境自适应的仿生软体机器人和智能系统，将为深海 探索 科考、环境监测与资源勘探提供解决方案，为复杂环境与任务下机器人及智能系统设计提供新思路。
现如今，随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动，能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文 ，希望能对大家有所帮助！工业机器人技术论文范文篇一：《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。 关键词：工业机器人 应用 工业 1 引言 工业机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。 2 工业机器人的主要运用 (1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命，或不安全因素很大而不宜由人去做的作业，用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人，核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。 (2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的，只有机器人才能进行作业。如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。 (3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料，点焊和喷漆。用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。 2.1 焊接机器人 点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊作业，点焊机器人广泛应用于焊接车体薄板件。装焊一台汽车车体一般大约需要完成3000～4000个焊点，其中60%是由点焊机器人来完成的。在有些大批量汽车生产线上，服役的点焊机器人数量甚至高达150多台。 点焊机器人主要性能要求：安装面积小，工件空间大;快速完成小节距的多点定位;定位精度高(土0 .25 mm )，以确保焊接质量;持重大(490～980N ) ，以便携带内装变压器的焊钳;示教简单，节省工时。 2.2 弧焊机器人 弧焊机器人应用于焊接金属连续结合的焊缝工艺，绝大多数可以完成自动送丝、熔化电极和气体保护下进行焊接工作。弧焊机器人应用范围很广，除汽车行业外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。如图1所示为弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的弧焊 方法 主要有惰性握体保护焊、混合所体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊接。 1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪11-工件电缆12-焊接电缆13-控制电缆 图1 弧焊机器人系统的基本组成 弧焊机器人的主要性能要求：在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊道。因此，运动过程中速度的稳定性和轨迹是两项重要指标，一般情况下，焊接速度约取5～50 mm/s ，轨迹精度约为.2 ～0.5 ) mm;由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。此外，还有一些其他性能要求，这些要求包括：设定焊接条件(电流、电压、速度等)、抖动功能、坡口填充功能、焊接异常检测功能(断弧、工件熔化)及焊接传感器(起始焊点检测，焊道跟踪)的接口功能。 2.3 喷漆机器人 喷漆机器人广泛应用于汽车车体、家电产品和各种塑料制品的喷漆作业。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有如下特点： (1)工作环境空气中含有易爆的喷漆剂蒸气; (2)沿轨迹高速运动，途经各点均为作业点; (3)多数被喷漆部件都搭载在传送带上，边移动边喷漆。如图2所示为关节式喷漆机器人。 2.4 搬运机器人 随着计算机集成制造技术、物流技术、自动仓储技术的发展，搬运机器人在现代制造业中的应用也越来越广泛。机器人可用于零件的加工过程中，物料、工辅量具的装卸和储运，可用来将零件从一个输送装置送到另一个输送装置，或从一台机床上将加工完的零件取下再安装到另一台机床上去。 2.5 装配机器人 装配在现代工业生产中占有十分重要的地位。有关资料统计表明，装配劳动量占产品生产劳动量的50%～60%，在有些场合，这一比例甚至更高。例如，在电子器件厂的芯片装配、电路板的生产中，装配劳动量占产品生产劳动量的70 %～80%。因此，用机器人来实现自动化装配作业是十分重要的。 2.6 机器人柔性装配系统 机器人正式进入装配作业领域是在“机器人普及元年”的1980年前后，引人装配作业的机器人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序，随后很快出现了以机器人为主体的装配线。装配机器人的应用极大地推动了装配生产自动化的进展。装配机器人建立的柔性自动装配系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品，如电机、水泵齿轮箱等，特别适应于中小批量生产的装配，可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等机能。 机器人柔性装配系统通常以机器人为中心，并有诸多周边设备，如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等与之配合，此外还常备有可换手等。但是如果零件的种类过多，整个系统将过于庞大，效率降低，这是不可取的。在机器人柔性装配系统中，机器人的数量可根据产量选定，而零件供给装置等周边设备则视零件和作业的种类而定。因此，和装配线比较，产量越少，机器人柔性装配系统的投资越大。 3 结束语 工业机器人是以机械、电子、电子计算机和自动控制等学科领域的技术为基础，融合而成的一种系统技术;也可说是一门知识、技术密集的，多学科交叉的综合化的高新技术。随着这些相关学科技术的进步和发展，工业机器人技术也一定会到迅速发展和提高。 工业机器人技术论文范文篇二：《探讨工业机器人的发展趋势》 摘 要 随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前，机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表，这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域，这是目前，是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成，因此，它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看，工业机器人的应用范围越来越广泛，同时在技术操作中，他也变得越来越标准化、规范化，提高工业机器人的安全性。另一方面，工业机器人发展越来越微型化、智能化，在人类生活中应用越来越广泛。 关键词 工业机器人 智能化 应用领域 安全性 随着社会复杂的需求，工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面，工业机器人被广泛应用于工业生产中，代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业，例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上，同时还应用于原子能工业等高危险的部门，这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面，工业机器人在其他的领域应用也比较多，随着科学技术的飞速发展，提高了工业机器人的使用性能和安全性能，其应用的范围越来越广泛，应用的范围已经突破了工业，尤其在医疗业中应用比较好。 一、工业机器人的发展历程 第一代机器人，一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人，带有外部传感器，可进行离线编程。能在传感系统支持下，具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人，正在各国研制和发展。它不但具有感知功能，还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。 我国机器人研究工作起步较晚，从“七五”开始国家投入资金，对工业机器及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986 年国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 我国工业机器人起步于70年代初期，经过30多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 从90年代初期起，中国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，工业机器人市场也已经成熟，应用上已经遍及各行各业。 我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等;第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。 二、工业机器人的发展趋势 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有：一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于 PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化;器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的 热点 之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为 灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。 三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景 我国工业底子薄，工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段，虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人，但是技术力量不足与西方国家的技术封锁，对此，在发展过程中，存在着比较多的问题。细分起来，有如下几点： 首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。 第二，我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。 第三，认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□ 参考文献： [1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学，2006年. [2]钟新华，蔡自兴，邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版)，2004年S1期. [3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学，2005年. [4]李磊，叶涛，谭民，陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人，2002年05期. [5]杜玉红，李修仁.生产线组装单元气动搬运机械手的设计.液压与气动，2006年05期. [6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学，2005年. 工业机器人技术论文范文篇三：《试论工业机器人机电一体化》 1机电一体化技术的应用现状 1.1工业机器人。 工业机器人的出现在一定程度上可替代人的劳动，对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说，工业机器人是一个理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段，第一代工业机器人智能化程度较低，只能通过预设的程序进行简单的重复动作，无法应对多变的工作环境和工作岗位。随着科技的发展，在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取、分析、处理并反馈给动作单元，从而进行一些适应性的工作，这种机器人虽然智能化程度较低，但已经在一些特定的领域得以成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天，第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升，其可以通过强大的传感原件收集信息数据，并根据实际情况作出类似于人脑的判断，因此可以在多种环境下进行独立作业，但成本较高，在一定程度上限制了实际应用。 1.2分布式控制系统。 分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的，是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥，由于其强大的功能和安全性，使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级，通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等，同时，随着测控技术的不断发展与创新，分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能，成为一种集测、控、管于一体的综合系统，具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点，因此使系统的可靠性大幅提高。 2机电一体化技术的发展趋势 2.1人工智能化。 人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力，使其在生产过程中具备一定的推理判断、 逻辑思维 和自主决策的能力，可大幅提升工业生产过程的自动化程度，甚至实现真正的无人值守，对于降低人力成本，提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前，人工智能已经不只是停留在概念上，因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点，但在工业生产中，使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。 2.2网络化。 网络技术 的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件，因此，将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中，操作人员需要在车间内来回走动，对设备的状态进行掌握，并对机床的操作面板进行操作，通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议，并通过光纤等介质实现信息数据的传递，即可实现远程监视和操作，降低工人的劳动量，并且各种控制系统功能的实现，理论上来说都是建立在网络技术基础上的。 2.3环保化。 在人类社会发展的最近几十年里，虽然经济得到了迅猛的发展，人们生活水平得到了显著的提高，然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染，因此，在可持续发展战略提出的今天，发展任何技术都应当以对环境友好作为前提，否则就是没有前途的，故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中，通过对资源的高效利用，并在制造过程中做到达标排放甚至零排放，产品在使用过程中对生态环境不造成影响，即便报废后也可对其进行有效回收利用，这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式，符合可持续发展的要求。 2.4模块化。 由于机电一体化装置的制造商较多，为降低系统升级改造的成本，并为维修提供便利，模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造，可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换，即便出现故障，只需将损害的模块进行更换即可，工作效率极高，通用性的增强为企业节约了大量的成本。 2.5自带能源化。 机电一体化对电力的要求较高，如果没有充足的电能供应就会影响生产效率，甚至由于停电造成数据的丢失等，因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应，使系统运行更流畅。 3结语 综上所述，机电一体化技术的应用可使产品的生产效率和精度大幅提高，在当前工业生产中具有较大的技术优势，相信随着科技的发展，机电一体化技术水平也会不断提高，为工业生产做出更大贡献。 猜你喜欢： 1. 初三机器人科学论文2000字 2. 工业智能技术论文 3. 传感器技术论文范文 4. 机器人科技论文3000字 5. 初三智能机器人科技论文2000字 6. 人工智能机器人的相关论文
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。 更多论文请到文秘杂烩网 采纳哦
《机器人》，是核心级的，《机器人技术与应用》也是有正规刊号公开发行的。仿真方面也有一些期刊，例如《系统仿真技术》。当然还有一些科技类的。
有这样一种神奇的机器人，它可以做到这样，
像藤蔓一样自生长，柔软的身体延伸运动到各种角落；
或者像章鱼一样，整个身体没有任何硬性的结构组织，就像《超能陆战队》里的大白；
当然也有模仿其他鱼类生物的水下机器人，柔软的“鱼鳍”如同真的鱼儿一样，在水中灵活运动。
而这些看似柔弱无骨的机器人，就是我们今天的主角——柔性机器人。
何为柔性机器人？
自然界的很多生物都有自己的柔性和灵活性，从上面的几张动图可以看出，柔性机器人其实就模仿了一些动物外形。
当然我们探讨的柔性机器人概念比较窄，指的是完全由柔性材料构成，没有多余硬性结构在其中，所以柔性机器人必然具备三种特性：高灵活性、可变形性和能量吸收特性。
新加坡国立大学机械工程系教授朱建也给出过一个简单的概念，柔性机器人的特性包括材料的柔软性、优良的环境适应性、超强的安全性、良好的人机互动性等。
斯坦福大学研究人员模仿葡萄藤生长，发明出一款新型的柔性机器人，它能像葡萄藤一样生长，在废墟瓦砾中穿梭，找到被困的幸存者，甚至向他们送水。
柔性机器人“Octobot”
哈佛大学的研究者们此前展示了他们的最新研究成果：一款章鱼形状的完全柔性机器人“Octobot”。这款机器人全身都由软软的柔性材料构成，不需要外接动力，自己就能运动起来。
浙江大学的李铁风教授及其他研究人员此前在《Science》发表了一篇名为《Fast-moving soft electronic fish（快速移动的电子鱼）》的文章，阐述了他们研发的一种柔性机器人，柔性的特征使得这条“电子鱼”得以在狭小的空间内航行，拓宽了它们能够行驶的空间。
基于折纸设计的柔性机器人
最近，来自凯斯西储大学的研究人员则开发了一种基于折纸设计的柔性机器人。
无论是国外的麻省理工、哈佛大学还是国内的清华、浙大，研究学者们都在寻求柔性机器人技术的突破口。毫不夸张的说，如果想要同时满足这些特性，技术难题很多，所以这也是为什么柔性机器人的技术一直处在实验样机阶段。
柔与刚不可兼得？如何让机器人的身体柔若无骨
为什么一直没有成熟的柔性机器人推向市场，这就不得不提到它的技术难点。
为了能够达到高灵活性和可变形性，柔性机器人的构成材料、驱动方式都很有讲究，传统的刚性连接器和外壳完全不适用。
首先是柔性机器人的构成材料上，既要极易变形弯曲的柔软度，也必须要考虑到它的驱动方式，目前比较常见的是通过3D打印材料来制作柔性机器人的“外壳”，例如用水凝胶制造出柔软的胶状机器人。
水凝胶材质的软体机器人
MIT的一个研究团队就做了尝试性的试验，他们用3D 打印和激光切割打造出水凝胶的外壳，实现“身体”的“柔韧性”，然后通过液压驱动的方式驱动机器人的运动。
再就是通过一些特殊的材料来打造类似于人造肌肉的材料，像电子动力聚合物（EAP）、形状记忆合金这样的物质都是人造肌肉的良好材料，以形状记忆合金为例，它可以根据温度自动改变形状，并且能够记住这些形状，实现弯曲、变短、抓取物体等动作。
哈佛大学在这方面有不少研究突破，他们开发出一种以碳纳米管为基础的人造肌肉，其中包含了“介电弹性体”，当电场作用于软性材料时，就会发生变形。不过，电场场强方面会比较难控制。
除此之外，还有一种新兴的功能材料室温液态金属，这种材料在电、磁、力、热的作用下，可以在不同的形态和运动模式上任意切换。中国科学院理化技术研究所研究员、清华大学教授刘静在其撰写的室温液态金属综述文章中也曾写道，“液态金属可变形机器效应的发现，有望促成柔性机器理论与技术取得重大突破。”
电力驱动or气动驱动，都还不是尽善尽美的解决方案
而在驱动方式上，从材料的组成可以看出其实大部分还是通过电动驱动，相比于其他驱动方式，电动驱动器拥有变形大、能量密度高、结构紧凑、重量轻、价格低和噪音小的特性。但是这种驱动方式也有很大的隐患，机器人的运动精度控制上有难度，另一方面，如果驱动机器人运动所需的电场强度过高，也会影响它在一定范围内的运动。
当然，还有一种气动驱动方式，之前我们提到的哈佛大学推出的柔性章鱼机器人Octobot ，就是通过简单的过氧化氢分解化学反应实现运动，作为“燃料”的过氧化氢遇到铂催化剂会产生水和氧气，而氧气增多会让章鱼体内的压强加大，经过反复的切换让其动起来。
但是和电动驱动相比，这种方式的运动速度会比较慢，而且柔性机器人的变形也会受到限制。
虽然应用前景广泛，但目前还在纸上谈兵阶段
尽管柔性机器人的研究难点很多，但它也是许多高校实验室研发的一大重点，因为从实用性来考量的话，这种柔性机器人非常适合一些“极端”的场景下，比如受灾现场的救援：它可以进入到一些危险、狭小的地方；还有海底探索上，柔性机器人可以潜入到像珊瑚礁这样的海底生物内，在不伤害它们的同时去探索更多的海底秘密。
哈佛大学发布的可植入软体机器人
医疗方面，柔性机器人也是一大利器，如果医生想要针对人体内的某个器官对症下药，就可以通过柔性机器人实现，科罗拉多大学博尔德分校实验室的机械工程师Franck Vernerey就研制出了专门用于医药治疗的软体机器人。另外，在他还看来，医药领域应用的机器人，只能以软体蠕动的形式构造。
结语：
简单梳理柔性机器人的概念之后，镁客君非常期待它落地应用后给我们生活带来的变革性变化，而文中列举的很多实验室案例也表明柔性机器人的研究一直在进行中，假以时日，等待相关技术的成熟，必然会在机器人行业大放异彩。
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:mjceo./magzine/9880/epaper. 这里有简单资讯，你可以分辨一下
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新人投稿需要一段时间才能入门，主要是得习惯写作技巧，能找到兴趣点，这样的文章既有趣读起来又不累，中稿是水到渠成的。我建议你去这么几个地方看看，1:网站。百度搜索投稿即可，前几个都可以看看，看人家需要什么样的文章，有例文的最好。2:微博，很多文学作者都有自己的微博，很多资讯会发布在里面，比如迟子建老师的微博。3:公众号，目前最有影响力的征稿平台，几乎所有有影响的征文机构都有公众号，你可以去参考参考，我知道几个不错的，一个是凯叔讲故事，一个是人间the living，这两个都主打故事，你看看里面的历史讯息就能知道什么风格，模仿是成功的第一步！如果平台比较大，投稿人多，也可以找些小平台，我平时经常去投稿征文前线公众号找各类征文资讯，再有目的地投，可选择性比较多。
流程已经有人回答了，我补充下投稿方式:xueshuqikan8@126.，我是在投稿第二天接到编辑电话的。3月份投的文章，说是安排5月发表，5月底收到的书。如果对你有帮助，请选为最佳答案……
:yscbook./lunwen/ShowArticle.asp?ArticleID=2308 这个网站上有全国各大报刊杂志投稿联络方式，挺全的
txtdowm. booksky.biz yifan. 起点或幻剑书盟 :mman.. :cmfu. :.baidu./book. :81zw. :book588. yixia. 在上面找找吧
网上有。
你好。 一般来说，报纸杂志社给作者汇款都是通过邮局汇款的，汇款地址就是你投稿时留给他们的，如果有变动的话要电话和编辑联络。不过如果你怕途中耽搁太久（有这种情况的）或者丢失的话，也可以直接和编辑联络，请他们把稿费直接打到银行卡上。 如果是邮局汇款的话，你会收到一张“中国邮政储蓄银行取款通知单”，你在单子背面填好客户签名、收款人姓名、证件名称、发证机关、证件号码后就可以携带身份证（一定要带上的）去“任一联网网点”（邮局或者邮政储蓄）取款了。 所以说，投稿时一定要留下你的联络方式，包括：姓名、详细地址、邮编、联络电话，电子信箱（有的话）。
柔性机器人主要表现在关节的柔性和连杆的柔性。软体机械臂由柔性材料制作，具有高柔顺来性、复杂环境适应性及安全人机交互性等特点，研究涉及材料自学、仿生、机械设计和制造、传感器技术等多学科交叉融合，其发展为柔性材料应用、仿生机器人研究等提供参考和技术支持，在工业生产、医疗手术、救灾探测、生活护理等方面应用。？
这张图显示的就是动物细胞有丝分裂的过程，整齐排列的染色体被微管组成的纺锤丝拉开，平均分配到两个子细胞当中。图中的细胞为猪肾上皮细胞（LLC-PK1 Line），用荧光蛋白分别标记了微管蛋白（绿色）和染色体中的组蛋白（红色）。 有人（ 果壳用户 - 已注销）说 “有丝分裂那个每次看都觉得是在家里洗袜子……你看，揉起来搓搓搓搓，拉开来过水，再揉起来搓搓搓搓…… ” ，然后我感觉有点像奇异博士的法术蓄力 作为细胞骨架的一部分，微管除了拉开染色体以外还参与着许多重要的生理过程。在哈佛大学制作的动画“The Inner Life of the Cell”中就演示了驱动蛋白在微管上“行走”运输囊泡的过程 。这个是按照真实的比例做的模型动画，这个看来这种四两拨千斤的感觉无时无刻都在发生啊！ 这是中性粒细胞（白细胞的一种）追击金黄色葡萄球菌的过程。中性粒细胞是白细胞当中数量最多的一种，它在非特异性免疫中起着重要的作用。当细菌入侵时会引发趋化因子的产生，而这些粒细胞可以“感知”趋化因子并在它们的引导下迁移到感染处吞噬细菌。 反过来，金葡菌也有对付白细胞的武器——杀白细胞素（leukocidin），这种毒素可以杀伤白细胞，抑制吞噬作用。 这一图片的原视频来自一篇论文 [1] 。图中的小点是嗜酸性粒细胞（嗯，它是另一种白细胞），它们在针对寄生虫的免疫反应中起到重要的作用。这张动图显示的是嗜酸性粒细胞在趋化作用的驱动下逐渐聚集到一只秀丽隐杆线虫（ C. elegans ）周围并对它进行攻击的过程。这是一个延时显微摄影视频，每帧之间的间隔为30秒，实际速度要比动图中慢得多。在网上，很多人都为这张图片冠以“白细胞攻击寄生虫保护主人”的感人标题。虽然人体内的嗜酸性粒细胞确实会攻击寄生虫，不过鉴于这一视频在体外条件下拍摄，而且秀丽隐杆线虫一般不会感染人类，所以它其实应该是“无辜实验生物惨遭白细胞围攻”才对…… 这是对一株好望角毛毡苔（南非茅膏菜， Drosera capensis ）的延时摄影。像其他茅膏菜一样，它的叶片上伸出很多色彩鲜艳的“触手”，会分泌粘液捕捉昆虫。当昆虫落网时，叶片会逐渐卷起帮助消化。需要注意的是，实际叶片卷起的速度要慢得多，全过程需要数小时时间。2013年的一项研究 [2] 发现，茉莉酸类植物激素（Jasmonates）在茅膏菜的叶片卷曲过程中起了关键作用。 图中展示的是一种特殊形态的鳗鱼幼体——狭首型幼体。许多海鳗和淡水鳗在成长中都会经历这样奇特的阶段。这些狭首型幼体都有侧面扁平的身体，它们的身体很薄、内脏很简单、缺乏红细胞，而且体内含有透明的糖胺聚糖（GAG），这些特性共同造就了它们近乎完全透明的身体。根据澳洲博物馆网站的说法，这种像透明飘带般游动的可能是黑身管鼻鯙（ Rhinomuraena quaesita ，属于鳗鲡目）的幼体 [3] 图中展示的是草履虫的进食过程。位于中间部位有水流通过的“管道”是草履虫的口沟，在这里通过摆动纤毛可以将食物随水流送入体内，形成食物泡。食物泡在经过消化之后会再度排出体外。除了帮助进食以外，纤毛也使得草履虫可以快速地在水中移动。它们游泳的速度可达到2毫米/秒 [4] 。 在水中游动的水熊，泛指缓步动物门（ Tardigrata ），异缓步纲（ Heterotardigrada ）的一大类生物。这个图是来自FOX节目，《Cosmos， A Space Time Odyssey》的一段3D模拟图，图中描绘的这种水熊虫可能是 Hypsibius dujardini 。 据英国《每日邮报》8月9日报道，中国台湾业余摄影师吴林恩（Lynn Wu）近日在印度尼西亚巴厘岛潜水时拍摄到了一只罕见的海兔，背着绿色的枝叶样式的壳，睁着两只小黑豆眼，神情困惑，它的脸像极了动画片《神奇的旋转木马》中的奶牛“欧米特鲁德”（Ermintrude）。 海洋生物学家将这只海兔命名为“ìCostasiella”。它们身上能呈现如植物般的绿色，和海底颜色相近，从而抵御捕食者。此外，摄影师还拍摄到一些它的同伴，有的身体略圆，有的呈现简单的白色，形状颜色稍有差异，但都非常可爱。据悉，海兔是螺类的一种，又称海蛞蝓。海兔不是兔，其头上的两对触角突出如兔耳。 之前看过，这种艳丽的造型是因为海兔吞食藻类然后将里面的叶绿体保留在体内造成的这种情况。 这是一种Helicocranchia pfefferi笑猪鱿鱼，这个名字真不是瞎取的，因为英文称它们piglet squid或者smiling squid。它们有一个长鼻子，像极了猪鼻，其实这个鼻子是虹吸喷水器，可以让小猪们瞬间跑路。它们的眼睛是能发光的，可以抵消它们透明身体中眼球的黑色。最有意思的是它们能把自己吹成一个胖球自由上下 1962年，下村脩从一种水母中发现了荧光蛋白（GFP），正式开启了生物发光研究的大门。2008年，诺贝尔化学奖颁给了绿色荧光蛋白，由下村脩、Martin Chalfie以及美籍华裔科学家钱永健共同受奖 绿色荧光蛋白是来自海洋的馈赠，它来自一种发光水母。在上世纪60年代，日裔科学家下村修（Osamu Shimomura，下村脩）和美国科学家约翰森（Frank H. Johnson）首先揭开了水母发光的秘密。一开始，他们从这些水母中提取到了水母发光蛋白（aequorin），在钙离子的作用下，这种蛋白质会发出蓝光。然而，在水母身上，人们最终观察到的却是绿色的荧光，将蓝光转化为绿光的，就是水母体内的另外一种蛋白质——绿色荧光蛋白。 天然的绿色荧光蛋白还不够完美，它只有一种颜色，也无法进行复杂的标记。解决这一问题的，是华裔科学家钱永健（Roger Y Tsien）。通过对绿色荧光蛋白分子的种种改造，他得到了现在实验中广泛使用的增强型绿色荧光蛋白，以及蓝色、青色和黄色的新型荧光蛋白。在此之后，其他的实验室又从珊瑚虫中发现了红色的荧光蛋白。随着不断的探索和改造，生物学家“荧光调色盘”中的色彩也逐渐丰富了起来。 光遗传学（optogenetic）是一门2005年才诞生的技术，当年斯坦福大学Karl Deisseroth实验室撰文登上《自然神经科学》，通过在神经细胞中表达光敏蛋白，响应不同波长的光刺激实现对神经功能的调控，宣布人类正式拥有了精准操控大脑的工具。 这是一项令人激动的技术。长久以来，我们对神经元之间作用的相互理解仅仅停留在相关性上，有了光遗传学，我们现在终于有能力探究特定的神经回路和大脑功能之间的因果关系。而且这项技术微创、精准，作为神经科学研究工具来说，无疑是个跨越式的进步。 信号传导中的神经元，闪耀如同星辰大海 荧光蛋白带来的最典型、也最绚烂的研究莫过于脑虹（Braibow）。2007年，Joshua R. Sanes 和Jeff W. Lichtman主持的一项研究将红黄蓝三种颜色的荧光色素嵌入老鼠基因组，成功为老鼠的不同细胞涂上不同颜色。三种颜色相互组合，最终展现在显微镜下的老鼠脑干组织切片上有近百种颜色标记，如同一道绚烂的彩虹 使用钙指示剂，斑马鱼的大脑活动如超新星爆发 [5] 说到章鱼，相信大家都不陌生。不管住在沿海还是内陆城市，都或多或少吃过章鱼，当然，活章鱼在市场上也是可以被看到的。对于章鱼的外形，普通章鱼基本都是有一个囊状身体，头上有两颗大大的眼睛，8条触手，每条触手都有两排肉质的吸盘，这是我们对于常见章鱼的普遍印象，完全于“萌萌哒”靠不上边。所以既然章鱼能够用“萌萌哒”形容，那就肯定不是普通章鱼了，今天我要给大家介绍的是“小飞象章鱼”，它成功颠覆了大家对于章鱼的普遍认知，甚至让很多人想买一只养在家里当宠物。根据公布的视频，小飞象章鱼被发现时在海底里悠闲得煽动自己的“耳朵”呢，完全不知道人类正偷偷的拍他，圆圆的身体，黄色的皮肤，整个犹如一颗蛋黄。当他发现镜头在慢慢靠近他时，他察觉到了危险，用“耳朵”和8条连着的触手掩住自己的头，心里默念到：你看不到我，你看不到我。看到这里，我只想拨打110：喂，警察叔叔吗？这里有人卖萌。 墨西哥钝口螈（英文名称：Axolotl），又名美西螈，俗称六角恐龙，是水栖的两栖类，是墨西哥的特有物种。自然环境只能生活在有淤泥的水道和湖泊。因其独特的外貌及幼体性成熟而著名。也就是说，即使在性成熟后也不会经历适应陆地的变态，仍保持它的水栖糼体型态。 它们被饲养的历史已经超过百年，主要作为内 分泌等实验的活体使用，所以有关它们饲养及繁殖等方面的研究差不多已经完全确立了，如今要见到它们 的踪影可以到水族宠物店走一走。被大量饲养用于研究方面。它最吸引人的特性是它的复原能力，它受伤后不会以结疤的形式 自愈，而是会在几个月内长出新的肢体，某些个案证明，它们可以自愈（重生）出重要的器官，例如：脑部。它们接受外来器官的能力很强，眼睛及部分脑部移植后可以完全恢复正常。在某些个案里，当墨西哥钝口螈的肢体受伤后（并没有被截肢），会长出新的肢体（例如：五条腿），这一新奇特性吸引着动物爱好者。变态后，器官再生的能力会大大减弱。另一吸引人的特性：它们的卵大而强壮 。墨西哥钝口螈对比起其他种类的火蜥蜴非常容易大量繁殖。墨西哥钝口螈在国际市场上是一种很受欢迎的宠物，墨西哥钝口螈的再生能力非常高强，尤其是幼体，可以在一个月 内再生任何断离的四肢。随着成长，再生能力会逐渐减弱，无法再生四肢，但是仍然可以再生表皮或手指脚趾等组织。 眼镜猴（ Tarsius syrichta ）身为世界上最小的灵长类动物之一，却是同类中唯一能发出超声波的动物，它们能够发出并接收超出人类听觉范围的信号。 这种只有5英寸（约12.7厘米）高的生物有着一双尖耳朵和又大又圆的眼睛。目前眼镜猴被认为是一种濒危物种，它们仅被发现于东南亚的岛屿上，如菲律宾、苏拉威西岛、婆罗洲和苏门答腊岛。 眼镜猴是夜行动物，并且在野外很难被观察到。因此，在2月8日发布于《生物学快报》（Biology Letters）上的研究 报告 中，研究人员不得不依靠菲律宾本土的狩猎者/采集者来帮助他们捕获6只眼镜猴，之后他们使用音频设备来记录猴子们发出的超声波信号。 “某些灵长类动物发出的声音中会包含一小部分的超声波，但是眼镜猴所发出的声音则是完全的超声波，”论文作者之一、美国达特茅斯大学的人类学家纳撒尼尔·多米尼（Nathaniel J. Dominy）说道。 科学家们还发现当人类在近旁时，眼镜猴便会张开它们的嘴巴，并发出高频的声波，这也许是在发出警告。同样，当像蛇或猫头鹰这样的捕食者在附近时，眼镜猴也会采用相似的策略来警告同伴。 只有很少一部分的哺乳动物能发出超声波，其中包括家猫、某些蝙蝠和啮齿动物。眼镜猴同样也是唯一完全以像昆虫、壁虎、蜥蜴这样的小动物为食的灵长类动物。多米尼说，这些小动物同样也能发出超声波，也许眼镜猴能够听到它们所发出的声音，进而觅食。 纽西兰发光蕈蚊（学名：Arachnocampa Iuminosa），它们的幼虫所发出的光彷佛一片片小小星空，点亮了漆黑的洞穴，，也吸引了无数的游客。与很多动物用生物发光进行自卫不同，发光蕈蚊的幼虫通过体内化学反应产生的光将猎物吸引到一个网状结构中 2018年12月20日，国际著名学术期刊《科学•机器人学》在线发表了“软体爬壁机器人”（Soft wall-climbing robots） [6] 研究论文。这篇论文，上海交通大学为第一单位，并由上海交通大学与动力工程学院机器人研究所与麻省理工学院软体主动材料实验室合作完成，这是上海交大首次在《Science Robotics》上发表论文。 近几年来，软体机器人因为能适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全等多方面的优势，一直备受机器人领域科学家们的关注。 而且，凭借科学家们超前的想象力和快速学习大自然的能力，他们已经通过各种手段研发出了具有不同功能的软体机器人。 此次上海交通大学与麻省理工学院研发的软体机器人最突出的优势就是可以爬壁，其总重量只有2g，身长为85mm。主要由介电弹性体人工肌肉和静电吸附脚掌构成 虽然，上海交大的官网里并没有介绍这款机器人是有仿照自然界中的哪种生物，但我私下里觉得，它的运动模式像极了一种叫尺蠖（chǐ huò）的小虫子，爬行起来既搞笑又可爱。 根据上海交大的实验结果显示，这款软体机器人具有与生物体类似的垂直爬壁、水平爬行、原地转弯能力和敏捷的环境适应运动能力。 本文整理自网络，部分内容经过重新排布，部分加上了一些额外的说明。侵删。
SCI论文发表是很多科研工作者的一个很大的追求，也是一个让他们最头疼的重要问题。其实SCI论文没想象中的那么难发表，我们通过对SCI论文发表成功的经验进行了总结。并根据成功经验的总结整理出来的论文发表流程，分享给大家。 第一，先完成你所要发表的论文 SCI论文其实没有想象中那样的难写，只要熟悉你自己的专业，选择与专业相符的主题内容；在写作过程中避免与其他的论文内容有较高的重复度；使用你自己较为熟悉的语言；要舍得投入足够的耐心和精力还有时间；论文完成以后一定要请专业人士替你审阅。 第二，怎么样去投稿 你的论文投到哪一本杂志上是有很大的学问的。如果你的时间充足，可以先投到高于你的目标杂志的杂志上。投到那些比你目标中杂志还要高的杂志上，即使被退稿你也不会有损失，有可能会收到他们给你的非常有用的意见。 第三，选择合适的审稿人。 你推荐的审稿人要有一定的学问，一定要是专业人士，但你推荐的审稿人不能是太忙的或者是太厉害的，因为他们一般都不会去理睬普通杂志发出来的邀请。 第四，关于撤稿 你没必要去担心杂志编辑会不高兴，一般撤稿的原因有三种：材料不可靠，结果重复，设计的问题。 第五，怎么样回答审稿人 做研究写论文确实很辛苦，发表论文更加不容易。可是审稿人也辛苦也不容易，他们认真阅读你的论文，给出很好的建议而你不接受他所给的建议，换谁都会不高兴。这时候你应该保持冷静，静下心来好好分析一下他给你建议，找到问题的关键点。 第六，论文被接受后该注意的事项。 你的论文被接受以后，就会以印刷编辑的校样形式寄回给你，校样不可以有大幅度的改动。校稿主要是查看作者名字有没有写错，图表上的数据有没有错的地方，查看完之后需尽快将校样寄还给印刷编辑。 第七，论文被发表后的注意事项 论文发表之后，一般是不会撤稿的。一个稿子同时投到几个不同的杂志会引发诚信的问题，所以在发表之前要慎重的考虑。 关于SCI论文发表的流程就是这七个步骤，当你掌握并完成了这7个步骤之后，sci论文的发表就不再是让人头疼的问题了。除了掌握这些还不够。 WOSCI(沃斯)由耶鲁大学博士团队匠心打造的科研学术分享服务平台，提供期刊解析/SCI论文写作技巧/学术讲座/学习技巧/SCI论文润色/SCI润色编辑/SCI论文翻译/SCI论文查重/SCI论文去重降重等服务。
如何发表sci论文？这是许多研究者关注的内容。目前，发表sci论文可以给国内作者带来很大的优势。然而，在国际期刊上发表论文是有难度的。发表sci论文都需要掌握一定的技巧。充分的准备才能使论文更顺利地发表，首先需要一篇高质量的论文。这也要求作者阅读大量的英语文学作品，并具有较高的英语水平。如果英文水平不够，你可以先用中文写论文，然后找专业机构翻译成英文，他们也会对论文进行润色，使论文达到投稿的水平。国际sci论文审稿人是不习惯中国式英语的，很多国内作者投稿也是因为语言问题而被拒稿，想要避免这种情况就需要早做准备。论文写好后都会寻找相关的sci刊物投稿，大家阅读相关文献时也会知道一些与自己研究领域相关的sci刊物，掌握其影响因子及相关期刊的名称非常重要。小编建议先发一些比较高质量的期刊论文，如果能被送审，得到一些修改意见，即使被拒，也可以发表一些影响因子较低的期刊。选好期刊后根据“Instructions for Authors”，修改自己文章的格式。虽然比较繁琐的事情，却也能修改格式。比如说：文章标题、作者、通讯方式。对于参考文献也有不同的安排方式。总体来说想要发表sci论文并不容易，建议各位国内作者尽早的咨询专业老师，结合你的论文内容投稿相符合的杂志期刊，这样往往通过率会高一些。
据学术堂的了解,想要快速发表SCI论文必须要做到以下几点:1. 要有好的想法(idea)2. 想好文章的核心观点3. 构思论文的大框架4. 提前整理好数据5. 论文写作和修改6. 投稿六步法则一:输出文章的核心观点文章的核心观点,写出来很容易,但要想到好的观点却很难,这里我想跟大家说核心观点不要太宽泛一定要很细致,要让别人一看就明白你要研究什么.核心观点也时常叫做创新点,所有的研究都是基于某个小的创新点而来的,后面的实验设计,数据分析部分都是基于创新点来的.六步法则二:好的想法好的想法是文献的核心,所以在写小论文的时候,要很清楚自己的论文创新点在哪儿?想法需要多看文献才能获得,很多人就卡在第一个点了没有想法,一是文献阅读量绝对不够(绝大部分同学是文献阅读量不够),二是不会深度思考文献意义,导致理解的比较浅显.六步法则三:构思论文的大框架论文逻辑思路严不严谨,能否具有说服力,关键在于论文的框架.框架的设计就涵盖这几部分的整体脉络.其中引言部分、实验设计、结果讨论部分的设计十分重要.六步法则四:提前整理好数据结果和讨论部分是把对照组的样品进行细致的比较和分析,对于那种纯理论或者仿真的文献,讨论部分就是实际验证,往往会通过大量的数据输入,然后对比输出进行验证.六步法则五:论文写作和修改真正开始写的时候,最需要注意的就是写作思路和语法这两点,很多时候我们习惯性用中式英语来表达,所以大家多参考文献的写作技巧,最好是那种老外写的文献.六步法则六:投稿写完并改好后就可以投稿啦,投稿涉及到选期刊的问题,其实解决了写作的问题后,投稿就简单很多了,选刊选自己专业的常用期刊.通常来说,投稿后都会收到修改意见,有的投稿意见只要做小小修改就可以,但也有的需要大改,这时候你需要自己衡量是改还是换投.
什么是sci论文？首先sci是一种科学引文索引，而sci论文就是被科学因为索引检索收录的文章，对于sci论文，相信国内的很多作者都不陌生，即使是从来没有发表过sci论文的人应该也听说，这种论文发表的意义在于它是最高水准的学术论文发表，sci论文发表在国际上被视为学术水品的衡量标尺。
sci论文不论是在国内还是在国外的影响力和价值都是非常高的，它不仅仅在国外受到认可，在国内的认可度也是颇高的，在很多对于学术论文发表有要求的考核中，sci论文都是最受认可的，拥有一篇成功发表的sci论文，对个人的晋升发展、能力提升都极为的有力。
除此之外sci论文也是一国际间进行学术交流的一种重要途径，一个国家sci论文的发表数量也能证明该国家的科研水平高低。不论是从个人角度还是宏观角度，sci论文发表都有着十分积极的学术价值。因为它是能够推动国家科研事业的发展进步的。
那么怎样才能写出一篇好的sci论文呢，在这里也是整理了一些建议，希望对大家有所帮助。
1.阅读文献和参考文章
这是写论文都必须经历的一步，也是最重要的一步，每周坚持泛读最少3篇sci，精读1篇sci，其实你会发现，写论文其实并没有想象中的那么复杂。
2.期刊的选择
写论文之前，选择合适的目标期刊是令自己集中精力的最好办法，能够在后面写作时避免很多无效的工作。一定要把握住期刊声誉和当前所在研究层次显示之间的最佳平衡点，之后就可以根据期刊官方网站给出的要求来选择自己的写作防线和修改初稿。
提升论文影响力最有效的办法，就是撰写目标读者希望关注的研究，所以挑选期刊就是实现这一目标的第一步。但是需要注意的是，一定要远离那些“掠夺性期刊”！这些“欺诈性期刊”的出版方式极其不道德，经常恶意；利用初次投稿作者急切发表的心理。所以当你不能确定选择的期刊是否靠谱时，一定要向导师寻求建议，并对这种期刊进行彻底调查。
3.尽早动笔
很多同学都是等到实验操作快结束了，数据都整理好了，才开始动笔；其实写论文最好的方式，是尽可能早地开始动笔。
最常见的论文撰写策略按顺序依次是：
Method-Introduction-Result-Discussion
我们可以将论文中的部分内容预先写好。确保在动笔之前，就已经能详细地列出论文的提纲，以便规划后期你的工作内容和进度。可以在项目进行过程中写好方法学 (Method) 部分的段落，这是前期最容易撰写的部分。如果项目计划有任何变动，之后可以稍作调整。如果你够勇敢，甚至可以提前写好引言 (Introduction) 段落。
很多人喜欢把引言部分留到最后编写，目的是要确保这部分内容的准确性。但是也有人会先将引言部分落实到位，再去搭建剩余那部分论文内容的框架。这很大程度上取决于个人习惯偏好。在开始准备初稿之前，最好是在给论文编制提纲之前，就先考虑应如何引导阅读论文的读者。这样在你撰写论文时，尽可能始终贴近论文的主线思路。
最后就是关于写作效率的问题了，在确定了方向和契合期刊后应当如何保持高效的写作效率。关于这一点小编只想说，只能依靠自身努力去克服，不论你是拖延症还是完美主义者，又或者其他习惯性格，都会影响你的写作效率，所以小编才建议大家尽早动笔，毕竟坚持每天花费几小时写论文，总要比每隔几周才来一次马拉松式论文写作的效率更高。
最后再给大家说几个sci论文的注意事项:
1.摘要中切忌将引言出现的内容写入，也不要对论文内容做诠释和评论
2.不要简单重复题名中已有的信息
3.论文的结构一定要严谨，表达要简明，语义要确切！
量子计算、通讯、加密——这些技术名词听起来还很高大上，离进入平常百姓的生活还很远。
不过，借助无人机的力量，最近量子通讯移动组网方面取得一次关键进展。而获得这个进展的主角是一所国内大学科研团队——南京大学团队。该团队首次使用光学中继，减少信号损耗，还将中继节点放到了载荷只有几千克的小型无人机上。
这一进展，有望在未来使得无人机组网的量子通讯成为可能。
包括美国物理学会和中国《国家科学评论》(National Science Review) 等在内的国际权威机构和期刊，近日刊登了南京大学固体微结构物理国家重点实验室的论文 Optical-Relayed Entanglement Distribution Using Drones as Mobile Nodes.
论文详细介绍了该团队最近的一项实验，首次将光学中继的节点放到了出于飞行状态的小型无人机上，在分发距离1公里的情况下，仍然高度保持了光子对的纠缠特性，证明了量子链路的有效性。
常规的电子通讯采用电或波信号，通过光纤或空气传播，而量子通讯作为目前最前沿的通讯技术方向，其工作原理是量子的纠缠效应，也即两个粒子在彼此相互作用后成为纠缠粒子，分别放在通信的双方，对其中一个粒子进行测量便可立即得知另一个粒子的状态。因为这种效应，量子通讯几乎无法被截取和窃听，可以被用于加密通讯。
此前，自由空间内的光量子通讯，已经在距离超过1000千米的卫星和地面站之间成功实现。不过卫星的造价和运维昂贵，难以适应地面上随时发生、不断变化的需求，通信量较低，如果要实现更大范围更长时间的覆盖，需要全球卫星组网。
而在固网量子通讯方面，光纤可以用于远距离传输，但链路范围受限于光纤网络基础设施，并且光纤也有传输损耗，同样需要中继点。
而南大团队的这项研究证明了，采用相对更为廉价的小型无人机等设备，完全可以在相对更近的距离内组建量子通讯网络，并且由于无人机的可移动性，组网可以更加灵活，网络的可用性也比卫星量子通讯更高 （卫星通讯存在窗口限制）。
南大学生刘华颖、田晓慧、范鹏飞、顾昌晟等人为本论文的共同第一作者，固体微结构物理国家重点实验室谢臻达、龚彦晓、祝世宁教授等人为共同通讯作者。
在去年年初的前序实验中，团队已经证明了无人机网络在雨天等多种气象条件下工作的能力。结合该团队在量子纠缠光源制备技术突破的基础上，本次研究又实现了多项技术创新。
谢臻达教授透露，这次实验采用的量子纠缠光源重量只有468克，加上光信号收发一体系统，重量仅3.7千克，最终，单架无人机的起飞重量只有35千克左右。 这一实验，在自由空间光量子通讯领域内，首次实现关键器件的高度集成化、轻量化，并且实现了光链路可靠连接。
简单来说，在无人机A上，量子纠缠分发系统采用水晶将一枚光子分裂成一对纠缠的光子，其中一枚发送给距离400米的地面站1，另一枚通过距离200米的中继无人机B，发送给和B距离400米的地面站2。整个通信网络的横跨长度为1千米。
为了解决自由空间光量子通讯常见的光衍射导致的损失，团队设计了一套光的准直系统，在无人机B上重塑接收到光子的波前，使得光子能以更高效率被中继，让地面站更容易光测到。
团队进行测试后发现，两个地面站收到的光子能够保持纠缠特性（CHSH S值为2.59 0.11），证明了整个系统虽然相对低成本，但在小巧、灵活的基础上，仍然能够达成量子通讯的基准目标。
谢臻达表示，希望未来能够通过高空无人机、气球等更多种类的平台，构建更长距离（300公里）的通讯链路。除了拉长通讯距离之外，这样做还可以改善自由空间光量子通讯在不同天气和污染情况下的通讯质量。
前面提到，当下的量子通讯要么在纯地面（光纤），要么在地面-太空（卫星）完成。而南大团队的这项研究，获得了不少国际上的量子通讯专家的赞赏。大多数人都认为这项研究填补了两者之间的空白，让更大范围的量子通讯组网成为可能。
想象在未来，那些有量子通讯需求的用户，不再需要等待卫星通讯窗口，或者必须要前往特定的地面光纤通讯站——只用无人机，即可随时随地完成组网，实现通讯。
届时的量子通讯网络，链接结构可能是这样的：用户端设备——布满低空的小型无人机——高空无人机和气球——量子通讯卫星+地面光纤系统，最终实现全球量子通讯组网。
推荐《农业工程学报》，核心期刊、CA期刊、EI期刊、CSCD期刊复合影响因子：3.118《农业工程学报》被以下数据库收录：CA 化学文摘(美)(2014)JST日本科学技术振兴机构数据库(日)(2013)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2014)EI 工程索引(美)(2016)CSCD
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期刊：[序号] 作者. 文章题名 [J]. 刊名 ,年，卷（期）：起止页码.著作：[序号] 作者. 书名 [M]. 出版城市：出版社，出版年：起止页码.论文集：[序号] 作者. 文献题名 [C]. 论文集名. 出版城市：出版者，出版年：起止页码.学位论文：[序号] 作者. 论文名 [D]. 出版地（城市名）：出版单位，年份：起止页码.标准：[序号] 标准编号，标准名称 [S].专利：[序号] 专利所有者. 专利题名：国别，专利号[P]. 公告日期.电子文档：[序号] 主要责任者. 题名 [EB/OL]. 出版地：出版者，出版年（更新或修改日期）[引用日期]. 获取和访问路径.