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智能機器人的機動性要求動力源輕、小、出力大。而現(xiàn)有的移動機器人無一例外地拖著“辮子”。以動力源的重量/功率之比為例，目前電池約達到60g/W(連續(xù)使用小時)，汽油機約為1.3g/W，都不理想，而且使用有局限性。到目前為止，尚未見到改善動力源的有效辦法。電機仍然是智能機器人的主要驅(qū)動器。要使智能機器人的作業(yè)能力與人相當(dāng)，它的指、肘、肩、腕各關(guān)節(jié)大致需要3-300Nm的輸出力矩和30-60r/min的輸出轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)伺服電機的重量/功率之比約為30g/W，而人

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在百米跑和投擲壘球時腿、肩、臂的出力大約為1g/W，相差甚大。日本在改進電機的性能方面取得了長足的進步。例如：核工業(yè)機器人臂和腿的驅(qū)動電機的重量已減輕到原來的1/10，使機器人整體自重降低到700kg，但與它只能處理20kg重的工作相比，遠非令人滿意。人們寄希望于新驅(qū)動器，例如：人工肌肉、形狀記憶合金、氫吸附合金、壓電元件、撓性軸、鋼絲繩集束傳動等等。雖然各有誘人的優(yōu)點，但在實用性方面還達不到伺服電機的水平。日本極限作業(yè)機器人計劃中，水下機器人機械手的手腕和手爪驅(qū)動采用了人工肌肉，肌肉本身的重量才5-8g，以20kg/cm2壓力的高壓水為工作介質(zhì)，收縮力高達50kg(管徑3mm)。這是新型驅(qū)動器一個成功的例子?？傊悄軝C器人性能指標(biāo)的改進是無止境的，對驅(qū)動器的要求也越來越高。什么是客觀的衡量標(biāo)準(zhǔn)呢?一個容易接受的辦法就是把它與人的體能加以比較。從這個角度來看，智能機器人驅(qū)動技術(shù)目前差距還相當(dāng)大。

3.5 仿生機構(gòu)

智能機器人的生命在創(chuàng)新，開展仿生機構(gòu)的研究，可以從生體機構(gòu)、移動模式、運動機理、能量分配、信息處理與綜合，以及感知和認知等方面多層次得到啟發(fā)。目前，以驅(qū)體為構(gòu)件的蛇形移動機構(gòu)、人工肌肉、仿象鼻柔性臂、人造關(guān)節(jié)、假肢、多肢體動物的運動協(xié)調(diào)等等受到人們的關(guān)注。仿生機構(gòu)的自由度往往比較多，建立數(shù)學(xué)模型以及基于數(shù)學(xué)模型的控制比較復(fù)雜，借助傳感器獲取信息加以簡化可能是一條出路。

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