無人機對機械錶影響大嗎

來源:趣味經驗館 1.25W

無人機對機械錶影響大嗎

無人機對機械錶影響不大,無人機航拍就是空中攝影,可以拍到空中的任何景象,無論是全景還是俯瞰,都能夠輕鬆實現,具有機動靈活、作業成本低、適用範圍廣等特點,不會對機械錶有影響,可放心使用。

無人駕駛飛機簡稱無人機,英文縮寫為UAV,是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機,或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。

無人機按應用領域,可分為軍用與民用。

軍用方面,無人機分為偵察機和靶機。

民用方面,無人機+行業應用,是無人機真正的剛需。

小編還為您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

無人機對機械錶影響不大,無人機航拍就是空中攝影,可以拍到空中的任何景象,無論是全景還是俯瞰,都能夠輕鬆實現,具有機動靈活、作業成本低、適用範圍廣等特點,不會對機械錶有影響,可放心使用。

無人駕駛飛機簡稱無人機,英文縮寫為UAV,是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機,或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。

無人機按應用領域,可分為軍用與民用。

軍用方面,無人機分為偵察機和靶機。

民用方面,無人機+行業應用,是無人機真正的剛需。

多旋翼無人機飛行器概論-補充

目前市場上較為成熟的開源飛控:

大多使用主流電機 是 外轉子三相交流無刷同步電動機,普通電機是 內轉子有刷,直流電。

多旋翼外轉子無刷電機 外殼與軸一起旋轉,端粗,轉速低,扭矩大,適合帶 低速大槳

內轉子電機 外殼不轉軸轉,細長,扭矩小,轉速高,適合帶高速小槳,電動涵道 航模基本上都是內轉子電機

有刷無刷電機對比:

沒有了有刷電機運轉時產生的 電火花,極大的減少了電火花對無線電子設備的干擾;沒有電刷,運轉時摩擦力大大減小,運行順暢,噪音低,沒有機械接觸,內阻也小狠多,一般無刷電機效率高達80~90,有刷很難超過40%

電機的規格及數據表示:

我們常在電機外殼看到的 2212 2810 等字樣,它表示電機的尺寸。前2位是電機定子線圈的直徑,後面2位是定子線圈的高度,單位毫米

KV值 : 轉速/V ,意思為 輸入電壓增加1V,無刷電機空轉(不帶槳)轉速增加的轉速值,比如,920KV,表示 外加 1V 電壓,轉速為 920轉每分鐘。外加 2V 電壓,轉速為 1840 轉每分鐘。KV值越大,同等電壓下轉速越高,扭矩越小,只能帶小槳。相對的説,KV值越小,效率越高。 航拍要選擇低KV電機配大槳,轉速低 效率高,電子震動小

電機效率: 觀察升力公式,升力和 速度的平方成正比。也就是説氣流速度從1變成2,升力從1變成4。 把轉速提高一倍 和 把槳徑增加一倍都能提高氣流速度。但是因為是圓周運動,增加槳徑後平均速度更大,並且大槳就像滑翔機的機翼,誘導阻力也小,説明 慢速大槳好 。 儘可能的配最大的槳,電機選又扁又矮的效率高

電機效率標註方式為: g/W (克/每瓦)。電機功率和拉力並不是正比,而是得看效率表,一般電流在3~5A時效率最高,一般飛行效率在 8g/1W以上,可以保證續航能力

儘量選大槳,儘量低轉速

大螺旋槳用低 KV 電機,小槳用 高KV電機(需要轉速來彌補升力的不足)

選擇動力宂餘配置(防止意外發生)

電子調速器(electronic speed controller)俗稱 電調。其作用是根據 飛控的控制信號,將 電流的直流輸入轉變成 一定頻率的交流輸出,用於控制電機轉速

無刷電機電流很大,一個都有3~5A,如果沒有電調,飛控無法承受該電流,且飛控也無法驅動無刷電機

BEC 是英文免電池電路的意思,有分流供電的能力,可將動力電池電壓變為5V供給飛控,但一個四旋翼如果 四個電調都給 飛控供電,説不定會 你爭我搶,所以我們會挑掉其中三個電調杜邦線的紅線

電流規格:電調上一般會標註多少A,這個數字就是電調的瞬時極限電流

電池容量: 用Ah 或者 mAh 標註,比如1000mAh,如果以 1000mA 放電,可以持續放電1小時

電池電壓: 目前工業生產的每一個鋰聚合物單體電芯 額定電壓都是3.7V ,電池組上通常出現 S 和 P 字樣,S表示串聯,P表示並聯

無人機數據鏈 按照傳輸方向分為:上行鏈路 下行鏈路

優秀的無人機數據鏈路應具備以下特徵:

民用無人機的通訊鏈路系統一般很簡單,就2~3條 :

RC遙控器: 主要用於視距內的飛行控制。RC是 radio control 的縮寫

遙控接收機: 一般很小很輕,常見的為 7通道的 2.4GHZ 接收機 (一般上方會標註 PCMS/PPM,會電子調頻)

網絡化時代,遙控器會慢慢被 平板手機等控制單元所取代

美國手 油門在左邊

我們常説的數傳模塊組成了 數傳鏈路,它是由 地面站 計算機連接的一個模塊 和 飛機上的另一個模塊構成的 雙向鏈路。常見的以 900M頻率 居多,傳輸速率在 300~19200 bps 之間,發射功率幾瓦到數十瓦之間

國際上有名的品牌有美國的 MDS,芬蘭的 SATEL

接收機與 無線數傳 之間的區別:

從外表上看,接收機有2個小小的軟性天線,而 數傳有一個 大大的天線

通常的傳輸方式是通過2.4GHZ或5.8GHZ的數字信號進行,中高端的價格比較貴,低端的有效距離短,畫面延遲嚴重

一般分為:遙測子系統,包括 飛控地面軟件、圖傳顯示屏及OSD

遙控子系統,包括 遙控發射機杆、開關,鍵盤、鼠標、頭追等

地面站硬件一般包含: 地面站計算機、各類其他顯示屏、遙控器、數傳地面模塊、圖傳地面模塊等

目前無人機系統大多使用單一功能鏈路,每個鏈路有自己的頻段 具體如下:

機載鏈路子系統 :

遙控接收機 - 72M、433M、2.4G

機載數傳模塊及天線 - 900M、2.4G

機載圖傳模塊及天線 - 1.2G、2.4G、5.8G

地面鏈路子系統:

遙控發射機 - 72M、433M、2.4G

地面數傳模塊及天線 - 900M、2.4G

地面圖傳模塊及天線 - 1.2G、2.4G、5.8G

進角就是打個比方,電機轉到這一相,然後同時電調換向,那麼就是進角是0,,要是在電機到這一相之前,電調就換向那麼就是正進角,反之負進角,如果電機轉的很快,到這一相電調才換相是不是就有點來不及了啊,就像汽油機都在上止點之前就點火的道理一樣

通俗一些:低進角,轉速高,省電,扭力小,好像汽車的高速檔; 高進角,轉速低,耗電,扭力大,好像汽車的低速檔。

電感是閉合迴路的一種屬性,是一個物理量。當線圈通過電流後,在線圈中形成磁場感應,感應磁場又會產生感應電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關係稱為電的感抗,也就是電感,單位是 “亨利”

自感:

當線圈中有電流通過時,線圈周圍會產生磁場,當電流發生變化時,其磁場也會變好,變化的磁場會產生感應電動勢,這就是自感

互感:

兩個線圈靠近時,其中一個線圈的電流發生變化,它的磁場會發生變化,同樣會改變相鄰線圈磁場的大小

有哪些機器人,他們有什麼作用

誕生於科幻小説之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創造空間。操作型機器人:能自動控制,可重複編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於關自動化系統中。程控型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重複進行作業。數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。感覺控制型機器人:利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。學習控制型機器人:機器人能“體會”工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所“學”的經驗用於工作中。智能機器人:以人工智能決定其行動的人。我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及採購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。 機器人品種篇“別動隊”無人機縱觀無人機發展的歷史,可以説現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,儘管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。法國“紅隼”無人機越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內譁然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如“水牛獵手”無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開闢通道等。高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敍利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C“鷹眼”預警飛機對敍軍進行監視,同時每天出動“偵察兵”及“猛犬”等無人機70多架次,對敍軍的防空陣地、機場進行反覆偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍準確地查明瞭敍軍雷達的位置,接着發射“狼”式反雷達導彈,摧毀了敍軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敍軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。鬼怪式無人機1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,“先鋒”無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鐘後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接着美軍就出動“阿帕奇”攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的“幼鹿”師裝備有一個“馬爾特”無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。1995年波黑戰爭中,因部隊急需,“捕食者”無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈藥庫、指揮中心時,“捕食者”發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰場上的低空衞星”。其實衞星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衞星便宜得多。1999年3月24日,以美國為首的北約打着“維護”的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的“科索沃戰爭”。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衞星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機儘管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衞星及有人偵察機看不清的目標。在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國的CL-289;法國的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國的“不死鳥”(Phoenix)等無人機。無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料蒐集,散發傳單以及營救飛行員等。科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應準備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中儘量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。

機器

所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。

英國的“手推車”機器人

在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅杆上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。

“土撥鼠”和“野牛”排爆機器人

除了安放的外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散佈着未爆炸的各種彈藥。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈藥庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家制造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的佈雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水,可以切割爆炸物。

德國的排爆機器人

在法國,空軍、陸軍和署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國瀋陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各警部門的歡迎,白宮及國會大廈的局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈藥。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。

我國研製的排爆機器人

排爆機器人不僅可以排除,利用它的偵察傳感器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況瞭如指掌。

1993年初,在美國發生了韋科莊園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衞星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距莊園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的們圍着熒光屏觀察傳感器發回的圖像,可以把屋裏的活動看得一清二楚。

機器人指揮

其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試着説明到底什麼是機器人。但隨着機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。

1886年法國作家利爾亞當在他的小説《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:

1,生命系統(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等);

2,造型解質(關節能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);

3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態);

4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭髮、視覺、牙齒、手爪等)。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。後來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。

但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。

卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會將可能面臨這種現實。

為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於1940年提出了“機器人三原則”:

1,機器人不應傷害人類;

2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;

3,機器人應能保護自己,與第一條相牴觸者除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的準則。

在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特徵的柔性機器”。從這一定義出發,森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人:

1,具有腦、手、腳等三要素的個體;

2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸傳感器;

3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。

禮儀機器人

該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的傳感器。這裏描述的不是工業機器人而是自主機器人。

機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。

1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:“機器人學是指設計能根據傳感器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此係統的使用方法作為研究對象”。

1987年國際標準化組織對工業機器人進行了定義:“工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可程式操作機。”

我國科學家對機器人的定義是:“機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器”。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨着人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,人們發展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。這些機器人從外觀上已遠遠脱離了最初仿人型機器人和工業機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開闢出更加廣闊的發展空間。

中國工程院院長宋健指出:“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有説服力的成就,是當代最高意義上的自動化”。機器人技術綜合了多學科的發展成果,代表了高技術的發展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。

我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。

古代機器人

機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。

機器馬車

西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。

春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行“三日不下”,體現了我國勞動人民的聰明智慧。

公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以藉助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發明了地動儀,而且發明了計裏鼓車。計裏鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。

後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了“木牛流馬”,並用其運送軍糧,支援前方戰爭。

1662年,日本的竹田近江利用鐘錶技術發明了自動機器玩偶,並在大阪的道頓堀演出。

1738年,法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。

寫字機器人

在當時的自動玩偶中,最傑出的要數瑞士的鐘表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿着畫筆和顏色繪畫,有的拿着鵝毛蘸墨水寫字,結構巧妙,服裝華麗,在歐洲風靡一時。由於當時技術條件的,這些玩偶其實是身高一米的巨型玩具。現在保留下來的最早的機器人是瑞士努薩蒂爾歷史博物館裏的少女玩偶,它製作於二百年前,兩隻手的十個手指可以按動風琴的琴鍵而彈奏音樂,現在還定期演奏供參觀者欣賞,展示了古代人的智慧。

19世紀中葉自動玩偶分為2個流派,即科學幻想派和機械製作派,並各自在文學藝術和近代技術中找到了自己的位置。1831年歌德發表了《浮士德》,塑造了人造人“荷蒙克魯斯”;1870年霍夫曼出版了以自動玩偶為主角的作品《葛蓓莉婭》;1883年科洛迪的《木偶奇遇記》問世;1886年《未來的夏娃》問世。在機械實物製造方面,1893年摩爾製造了“蒸汽人”,“蒸汽人”靠蒸汽驅動雙腿沿圓周走動。

進入20世紀後,機器人的研究與開發得到了更多人的關心與支持,一些適用化的機器人相繼問世,1927年美國西屋公司工程師温茲利製造了第一個機器人“電報箱”,並在紐約舉行的世界博覽會上展出。它是一個電動機器人,裝有無線電發報機,可以回答一些問題,但該機器人不能走動。1959年第一台工業機器人(可程式、圓座標)在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元

無人機有什麼應用?

目前,很多飛手有接受AOPA認證機構培訓考取合格證的需求,在接受培訓前會有很多疑問,比如無人機的基礎知識,培訓學什麼,考試靠什麼。昆明俊鷹無人機針對這些疑問準備了簡潔易懂的解答。

什麼是無人機?

無人機是一種由無線電遙控設備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。

無人機都有哪些?

從技術角度定義可以分為:無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。

什麼是多旋翼無人機?

擁有三個及三個以上旋翼的飛行器。

什麼是直升機無人機?

由一個或兩個具有動力的旋翼提供升力並進行姿態操作的飛行器。

什麼是固定翼無人機?

由固定在機身上具有翼型的機翼,通過與來流的空氣發生相對運動產生升力的飛行器。

多旋翼無人機的優勢:

(1)體積小、重量輕、噪音小、隱蔽性好,適合多平台,多空間使用;

(2)可以垂直起降,不需要彈射器、發射架進行發射;

(3)飛行高度低,具有很強的機動性,執行特種任務能力強;

(4)結構簡單控制靈活,成本低,螺旋槳小,安全性好,拆卸方便,且易於維護。

無人機應用在哪些領域?

航空攝影、貨物運輸、民生、石油勘測、遙感航測。

多旋翼運用領域:

城市管理、農業、地質、氣象、電力、電力巡檢、搶險救災、視頻拍攝等行業。

直升機運用領域?

城市管理、農業、地質、氣象、電力、電力巡檢、搶險救災、視頻拍攝等行業。

飛手的工作範圍都有哪些?

對飛機的組裝與維護,飛行前的檢查及飛行中對飛機的安全負責。

無人機如何進行航拍?

通過搭載雲台與拍攝系統,進行第一人稱視角的飛行。

無人機起飛之前應該注意哪些檢查?

對飛機的檢查:部件的銜接是否牢靠,佈線是否安全,機載設備是否工作正常

對地面的檢查:地面通訊、操作系統工作是否正常;

對環境的檢查:周圍環境是否適合作業及起降場地是否合理,空域有無申報。

什麼是地面站?

架設在地面進行對無人機實時的監測及航線設定等預操作。

什麼是美國手?

左手上下油門,左右方向,右手上下升降,左右副翼。

什麼是日本手?

左手上下升降,左右方向,右手上下油門,左右副翼。

什麼是飛行記錄本?

記錄從模擬器開始練習至目前的飛行經歷的記錄本。

什麼是GPS模式?

對飛行器操作增加了由gps衞星進行的精確定位,可以精準定高和定點。

什麼是手動模式?

GPS不參與飛行工作,飛行器不能定點和定高,由飛控本身的傳感器進行增加穩定飛行操作的模式。

學習無人機技術對我們有哪些幫助?

成為一名經驗豐富的飛手之前,首先應該清楚如何避免墜機?當無人機在高空飛行時,由於複雜的環境因素,當無人機處於失控的狀態,一旦危險出現,可以挽回不必要的損失。

個人自學時候着重學習什麼?

模擬器的練習、地面站的基本操作。

模擬器是什麼?

藉助電腦平台還原真實飛行。

學習無人機門檻要求?

年滿17週歲、中等學歷以上、身體健康、無犯罪記錄。

AOPA是什麼?

航空器擁有者與駕駛員協會。

駕駛員合格證是否國際通用?

中國(包括香港、澳門和台灣)的唯一合法代表。除在中國得到官方認可外,在全世界都是通用的。

考核過後多久可以拿到證件?

考試過後1個月的週期。

證件有效期是多久?

2年。

無人機駕駛員需求量?

目前全國對無人機駕駛員、機長的需求量大約在10萬左右,但是真正符合資質的人目前只有2000餘人。

駕駛員、機長、教員三者的區別?

駕駛員:視距內飛行(無人機駕駛員或無人機觀測員與無人機保持直接目視視覺接觸的操作方式,航空器處於駕駛員或觀測員目視視距內半徑500米,相對高度低於120米的區域內)

機長:除視距內還可通過操作地面站進行對無人機在目視視距以外的運行

教員:瞭解教學法等可進行對駕駛員及機長的培訓。

通過培訓後,能用無人機進行什麼樣的工作?

農業植保、遙感測繪、影視航拍等行業。

通過學習薪酬待遇如何?

通常飛手實習在3000+轉正後上不封頂。

什麼是有基礎班?

入學前達到相對機型飛行技術標準要求,通過短期強化培訓取得AOPA駕駛員合格證的學員。

什麼是無經驗班?

入學前對無人機簡單瞭解,有過GPS模式飛行經歷,以及想從事無人機行業的愛好者(就業)和企業培養人才為重點,通過中長期培訓取得AOPA駕駛員合格證的學員。

旋翼機型與固定翼機型考核項目都是什麼?

多旋翼或直升機:1.起飛,2.慢速自旋一週(360°),3.水平八字4降落

固定翼:1.起飛(逆風)2.四邊航線,3.水平八字,4.模擬發動機失效,5.降落(逆風)

理論課都講什麼?

1.無人機概述與系統組成

2.民航法規與術語

3.空域的飛行與申報

4.航空氣象與飛行環境

5.無人機分類及主流佈局形式

6.無人機構造

7.飛行原理與性能

8.通信鏈路與任務規劃

9.所使用的無人機系統特性

10.無人機飛行手冊及其他文檔

實操課都講什麼?

1.模擬飛行

2.飛機拆裝、維護、維修和保養

3.地面站設置與飛行前準備

4.起飛與降落訓練

5.緊急情況下的操縱和指揮

拆裝課都有哪些內容?

無人機機械位的拆裝,電子設備的安裝及調試。

口試都考哪些?

飛行器的維護使用與拆裝,飛行前檢查,遙控器的使用與設置

地面站都考哪些?

航校規劃、飛行中緊急事故的處理操作等

理論未通過怎麼辦?

與下期培訓班學員一起進行考試,理論未通過不能參加實操考試。

實操未通過怎麼辦?

與下期培訓班學員一起進行考試。

多旋翼練習用什麼機型?

勁鷹650四軸練習機、勁鷹1000型八軸航拍航測無人機、勁鷹1600大型載重旋翼飛行平台

直升機練習用什麼機型?

亞拓700L 、亞拓550L。

固定翼練習用什麼機型?

勁鷹1型汽油航測航拍無人機、勁鷹2型垂直起飛固定翼無人機、勁鷹3型可垂直起飛懸停固定翼無人機。

機器人的功能有哪些?

誕生於科幻小説之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創造空間。操作型機器人:能自動控制,可重複編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於關自動化系統中。程控型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重複進行作業。數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。感覺控制型機器人:利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。學習控制型機器人:機器人能“體會”工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所“學”的經驗用於工作中。智能機器人:以人工智能決定其行動的人。我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及採購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。 機器人品種篇“別動隊”無人機縱觀無人機發展的歷史,可以説現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,儘管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。法國“紅隼”無人機越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內譁然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如“水牛獵手”無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開闢通道等。高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敍利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C“鷹眼”預警飛機對敍軍進行監視,同時每天出動“偵察兵”及“猛犬”等無人機70多架次,對敍軍的防空陣地、機場進行反覆偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍準確地查明瞭敍軍雷達的位置,接着發射“狼”式反雷達導彈,摧毀了敍軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敍軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。鬼怪式無人機1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,“先鋒”無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鐘後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接着美軍就出動“阿帕奇”攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的“幼鹿”師裝備有一個“馬爾特”無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。1995年波黑戰爭中,因部隊急需,“捕食者”無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈藥庫、指揮中心時,“捕食者”發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰場上的低空衞星”。其實衞星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衞星便宜得多。1999年3月24日,以美國為首的北約打着“維護”的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的“科索沃戰爭”。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衞星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機儘管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衞星及有人偵察機看不清的目標。在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國的CL-289;法國的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國的“不死鳥”(Phoenix)等無人機。無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料蒐集,散發傳單以及營救飛行員等。科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應準備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面

空中無人裝備

空中無人裝備

在空中無人裝備方面,俄羅斯在後由於多方面原因,並未對無人機的發展予以足夠重視,因而在該技術領域與美國、以色列等國存在明顯差距。2011 年,俄軍裝備的無人機僅有約 180 架,其中圖-123、圖-143、圖-243、“蜜蜂”等無人機還是蘇聯時期生產的老舊產品,在技術性能和裝備規模上都遠遠無法滿足需求。為此,俄羅斯不得不從以色列購進了一定數量的“鳥眼”-400 和“搜索者”MK2 無人偵察機應對急需。

但俄羅斯畢競擁有雄厚的航空工業基礎和航空器研發能力,需要追趕的方面主要是相關的人工智能、以及微電子信息通信系統等技術。隨着俄羅斯從戰略高度和國家層面制定規劃,並開始集中力量和資源推進無人機的發展,俄軍缺乏無人機的局面正在發生明顯改觀。近年來,已經有“副翼”-3、“梨”“海鷹”等多種型號國產小型無人偵察機批量交付俄軍服役。

“副翼”-3 無人機起飛重量 2.8 千克,載有攝像機,主要用於前線分隊級在較小半徑內執行空中偵察任務,也可用作無線電干擾工具。“梨”無人機最大起飛重量 53 千克,最大有效載荷 1 千克,可搭載攝像機及紅外成像儀,並將觀察到的情況進行實時傳送;任務半徑10千米,飛行高度300~500米,最大速度130千米/時,留空時間 60--90 分鐘;主要用於戰場觀察及炮兵射擊目標指示和修正。

“海鷹”-10 略大一些,外形接近傳統的有人駕駛飛機,螺旋槳位於機頭部位,採用彈射器發射,降落傘回收;重約 16 千克,有效載荷 5 千克,搭載高分辨率照相機、電視攝像機和紅外成像儀,最大活動半徑120千米,巡航速度90~150千米/時,實用升限 5000 米,續航力 16 小時,主要用於執行空中偵察任務。在“海鷹”-10 無人機的基礎上,通過改裝無線電干擾信號發射器,俄羅斯發展出了“支索”-3 電子對抗無人機,用於壓制敵方移動通信基站。

2015 年,俄羅斯聯合儀器製造公司展示了正在研製中的“海盜”無人機,該無人機系統包括固定翼和旋翼兩種機型。固定翼型號機長 4.2 米、翼展 6.5 米、高 1.2 米,採用推進螺旋槳,最大起飛重量 200 千克,有效載荷 40 千克,巡航速度120千米/時,最大速度150千米/時,最大航程120千米,續航時間 10 小時。旋翼版採用共軸式螺旋槳、雙樑尾翼和倒 V 型尾翼,翼展 6.5 米,重約 200 千克,最大飛行距離 100 千米,升限 2000 米,可在沒有着陸設施的野外起降,計劃量產後裝備俄軍,用於偵察和電子對抗。

固定翼“海盜”無人機

2016 年 7 月,俄羅斯西蒙諾夫設計局科研生產聯合股份公司研製的“牽牛星”察打一體無人機首飛成功。該無人機採用大展弦比平直上單翼、V 形尾翼常規佈局,翼吊式雙發動機,機長 11.6 米,翼展 28.5 米,起飛重量 7000 千克,有效載荷 2000 千克,飛行速度 150~250千米/時,升限12000米,續航時間48 小時,航程10000 千米;配備電子光學設備、紅外系統、微光電視和雷達,並攜帶小型制導武器,執行戰場偵察、監視和目標攻擊任務。“牽牛星”是俄羅斯自主研製的首款具有察打一體作戰能力的無人機,而且尺寸明顯超過美國“死神”無人機。該型無人機的研製成功,顯示俄羅斯在無人機技術領域取得新的突破。

“牽牛星”察打一體無人機

2017 年,俄羅斯又公開展示了新研製的“獵户座”察打一體無人機。該無人機的構形及機體尺寸與美國“捕食者”相近,採用大展弦比平直翼、後置式螺旋槳發動機、罩盔式機頭,起飛重量 1200 千克,有效載荷 200 千克,持續時間24 小時,飛行高度 7500 米,遙控距離約 250 千米。

上述俄製察打一體無人機目前均已投入量產並交付服役,雖然在機載電子設備及整體戰技性能方面相對於美國、以色列的同類無人機仍有相當差距,但足以表明俄羅斯在無人機技術領域的進步是非常迅速和顯著的。近期,俄羅斯陸軍、海軍和空天軍三軍中都組建了無人機機隊。軍事專家估計,目前俄軍裝備的各種無人機數量已超過 2000 架,這些無人機主要從事偵察、目標識別、為火炮和航空打擊進行校準以及毀傷評估。俄軍還計劃依託遠程無人機發揮戰場遠距通信中繼效能,利用其高空作業、長航時飛行且載荷搭建便捷的特點,實現無線通信網絡的“動中通”。

2019 年 9 月,俄羅斯國防部宣佈,該國研製的 S-70“獵人”-B 無人機首次與蘇-57 戰鬥機進行編隊飛行,持續時間 30 分鐘。從相關報道配發的圖片看,“獵人”-B 採用飛翼式隱身設計,外形與美國 X-47B 無人機相近。機身大量使用複合材料,翼展約 15 米,長度超過 10 米,動力裝置為 1 台 AL-31M1 渦扇發動機,採用與蘇-57 戰機相同的前置雙輪起落架。有報道稱,該無人機擁有內置彈艙以及高性能機載雷達,最大起飛重量 20 噸。

S-70“獵人”-B無人機與蘇-57編隊飛行

俄方稱,S-70“獵人”-B 無人機未來將扮演蘇-57“忠誠僚機”角色,不僅有助於緩解蘇-57 隱身性能不足的缺點,並將充分釋放蘇-57 的強大作戰能力。在蘇-57 與“獵人”-B 的組合中,隱身性更佳的“獵人”-B 無人機不僅擔負偵察和擴大警戒等任務,需要時可使用內置彈艙的彈藥去擊毀目標,發揮全新形態的協同作戰效果。俄羅斯版的“忠誠僚機”計劃最早於何時啟動人們尚不得而知,但早些時候試飛中的 T-50(蘇-57 原型機)的垂尾上就已經出現了與“獵人”-B 無人機的組合圖案,這表明該計劃此前已經進入實施階段。

2019 年 8 月莫斯科航空展期間,俄羅斯主管國防工業的副總理尤里·鮑裏索夫對俄媒表示,S-70“獵人”-B 將是“用於運載先進空射武器、機載偵察系統和其他設備的通用基本平台,它將允許在系列生產過程中不斷擴大無人機的功能”。副總理辦公室並對媒體表示,S-70“獵人”-B 無人機的作戰型號測試計劃將在 2023 年至 2024 年之間進行,系列化生產將於 2025 年開始。

S-70“獵人”-B 無人機

莫斯科航空展期間,俄羅斯還展示了另一款搭載主動相控陣雷達的無人作戰飛機。該機與 S-70“獵人”-B 無人機高度相似,但擁有兩個較小的垂尾,顯示具有更高的飛行速度和機動性。由此可見,俄羅斯無人僚機計劃並不只 S-70“獵人”-B 這一種選項,同時表明作為傳統航空工業強國的俄羅斯,正在努力躋身於國際高端無人機俱樂部。

近年來,俄羅斯軍隊已經裝備了越來越多的地面無人戰鬥平台、無人潛航器、以及無人機等多種無人作戰系統,並且這些裝備在烏克蘭危機和敍利亞反恐戰爭中都發揮了重要作用。當前,俄羅斯正在致力於全面推進各領域無人裝備的發展。在俄羅斯聯邦《2018 一 2025 年國家武器發展綱要》中,無人作戰系統已經被列為智能化武器裝備的發展重點,內容涵蓋空天防禦、戰略核力量、通信、偵察、指揮控制、電子戰、網絡戰、無人機、機器人、單兵防護等所有領域。按照俄羅斯國防部規劃,到 2025 年,無人作戰系統在俄軍裝備總體結構中所佔比例將超過 30%。無人裝備的大量裝備和使用,已經開始影響甚至改變俄軍的作戰方式和未來發展方向。

什麼是機器人,並説説它的發展經歷了幾代?

機器人

實用上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作,例如製造業、建築業,或是危險的工作。

機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。

歐美國家認為:機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種説法。日本人認為“機器人就是任何高級的自動機械”,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,並不是歐美人所定義的。

現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般説來,人們都可以接受這種説法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:“一種可程式和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可程式動作的專門系統。”

機器人能力的評價標準包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑑別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以説機器人是具有生物功能的空間三維座標機器。

機器人發展簡史(引自《環球科學》2007年第二期)

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小説《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創造出“機器人”這個詞。

1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會説77個字,甚至可以抽煙,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。

1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小説裏的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。

1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。

1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可程式的機器人,並註冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。

1956年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器“能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。

1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後,成立了世界上第一家機器人制造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為“工業機器人之父”。

1962年 美國AMF公司生產出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,並出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。

1962年-1963年傳感器的應用提高了機器人的可操作性。人們試着在機器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特採用的觸覺傳感器,託莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統,並在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳感器,能識別並定位積木的機器人系統。

1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機器人,並向人工智能進發。

1968年 美國斯坦福研究所公佈他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。

1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人,被譽為“仿人機器人之父”。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,後來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。

1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,這標誌着工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院裏為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預言:“我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。

1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人制造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。

1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。

2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。

2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。

機器人的定義

在科技界,科學家會給每一個科技術語一個明確的定義,但機器人問世已有幾十年,機器人的定義仍然仁者見仁,智者見智,沒有一個統一的意見。原因之一是機器人還在發展,新的機型,新的功能不斷湧現。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念,成為一個難以回答的哲學問題。就像機器人一詞最早誕生於科幻小説之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創造空間。

操作型機器人:能自動控制,可重複編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於相關自動化系統中。

程控型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。

示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重複進行作業。

數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。

感覺控制型機器人:利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。

適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。

學習控制型機器人:機器人能“體會”工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所“學”的經驗用於工作中。

智能機器人:以人工智能決定其行動的機器人。

我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。

空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及採購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。

“別動隊”無人機

縱觀無人機發展的歷史,可以説現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,儘管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。

法國“紅隼”無人機

越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內譁然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如“水牛獵手”無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開闢通道等。

高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敍利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C“鷹眼”預警飛機對敍軍進行監視,同時每天出動“偵察兵”及“猛犬”等無人機70多架次,對敍軍的防空陣地、機場進行反覆偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍準確地查明瞭敍軍雷達的位置,接着發射“狼”式反雷達導彈,摧毀了敍軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敍軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。

鬼怪式無人機

1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,“先鋒”無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鐘後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接着美軍就出動“阿帕奇”攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。

除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的“幼鹿”師裝備有一個“馬爾特”無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。

1995年波黑戰爭中,因部隊急需,“捕食者”無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈藥庫、指揮中心時,“捕食者”發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰場上的低空衞星”。其實衞星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衞星便宜得多。

1999年3月24日,以美國為首的北約打着“維護”的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的“科索沃戰爭”。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。

南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衞星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機儘管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衞星及有人偵察機看不清的目標。

在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國的CL-289;法國的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國的“不死鳥”(Phoenix)等無人機。

無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料蒐集,散發傳單以及營救飛行員等。

科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應準備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中儘量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。

機器

所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。

英國的“手推車”機器人

在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅杆上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。

“土撥鼠”和“野牛”排爆機器人

除了安放的外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散佈着未爆炸的各種彈藥。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈藥庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家制造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的佈雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水,可以切割爆炸物。

德國的排爆機器人

在法國,空軍、陸軍和署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國瀋陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各警部門的歡迎,白宮及國會大廈的局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈藥。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。

我國研製的排爆機器人

排爆機器人不僅可以排除,利用它的偵察傳感器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況瞭如指掌。

1993年初,在美國發生了韋科莊園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衞星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距莊園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的們圍着熒光屏觀察傳感器發回的圖像,可以把屋裏的活動看得一清二楚。

機器人指揮

其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試着説明到底什麼是機器人。但隨着機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。

1886年法國作家利爾亞當在他的小説《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:

1,生命系統(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等);

2,造型解質(關節能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);

3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態);

4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭髮、視覺、牙齒、手爪等)。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。後來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。

但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。

卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會將可能面臨這種現實。

為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於1940年提出了“機器人三原則”:

1,機器人不應傷害人類;

2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;

3,機器人應能保護自己,與第一條相牴觸者除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的準則。

在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特徵的柔性機器”。從這一定義出發,森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人:

1,具有腦、手、腳等三要素的個體;

2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸傳感器;

3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。

禮儀機器人

該定義強調了機器人應當仿人的含義,即它靠手進行作業,靠腳實現移動,由腦來完成統一指揮的作用。非接觸傳感器和接觸傳感器相當於人的五官,使機器人能夠識別外界環境,而平衡覺和固有覺則是機器人感知本身狀態所不可缺少的傳感器。這裏描述的不是工業機器人而是自主機器人。

機器人的定義是多種多樣的,其原因是它具有一定的模糊性。動物一般具有上述這些要素,所以在把機器人理解為仿人機器的同時,也可以廣義地把機器人理解為仿動物的機器。

1988年法國的埃斯皮奧將機器人定義為:“機器人學是指設計能根據傳感器信息實現預先規劃好的作業系統,並以此係統的使用方法作為研究對象”。

1987年國際標準化組織對工業機器人進行了定義:“工業機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業的可程式操作機。”

我國科學家對機器人的定義是:“機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度靈活性的自動化機器”。在研究和開發未知及不確定環境下作業的機器人的過程中,人們逐步認識到機器人技術的本質是感知、決策、行動和交互技術的結合。隨着人們對機器人技術智能化本質認識的加深,機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。結合這些領域的應用特點,人們發展了各式各樣的具有感知、決策、行動和交互能力的特種機器人和各種智能機器,如移動機器人、微機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、空中空間機器人、娛樂機器人等。對不同任務和特殊環境的適應性,也是機器人與一般自動化裝備的重要區別。這些機器人從外觀上已遠遠脱離了最初仿人型機器人和工業機器人所具有的形狀,更加符合各種不同應用領域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增強,從而為機器人技術開闢出更加廣闊的發展空間。

中國工程院院長宋健指出:“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有説服力的成就,是當代最高意義上的自動化”。機器人技術綜合了多學科的發展成果,代表了高技術的發展前沿,它在人類生活應用領域的不斷擴大正引起國際上重新認識機器人技術的作用和影響。

我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。

古代機器人

機器人一詞的出現和世界上第一台工業機器人的問世都是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000多年的歷史。人類希望製造一種像人一樣的機器,以便代替人類完成各種工作。

機器馬車

西周時期,我國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人,這是我國最早記載的機器人。

春秋後期,我國著名的木匠魯班,在機械方面也是一位發明家,據《墨經》記載,他曾製造過一隻木鳥,能在空中飛行“三日不下”,體現了我國勞動人民的聰明智慧。

公元前2世紀,亞歷山大時代的古希臘人發明了最原始的機器人——自動機。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動力的會動的雕像,它可以自己開門,還可以藉助蒸汽唱歌。

1800年前的漢代,大科學家張衡不僅發明了地動儀,而且發明了計裏鼓車。計裏鼓車每行一里,車上木人擊鼓一下,每行十里擊鐘一下。

後漢三國時期,蜀國丞相諸葛亮成功地創造出了“木牛流馬”,並用其運送軍糧,支援前方戰爭。

1662年,日本的竹田近江利用鐘錶技術發明了自動機器玩偶,並在大阪的道頓堀演出。

1738年,法國天才技師傑克·戴·瓦克遜發明了一隻機器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進食和排泄。瓦克遜的本意是想把生物的功能加以機械化而進行醫學上的分析。

寫字機器人

在當時的自動玩偶中,最傑出的要數瑞士的鐘表匠傑克·道羅斯和他的兒子利·路易·道羅斯。1773年,他們連續推出了自動書寫玩偶、自動演奏玩偶等,他們創造的自動玩偶是利用齒輪和發條原理而製成的。它們有的拿着畫筆和顏色繪畫,有

參考資料:http://ke.baidu.com/view/2788.htm

機器人有哪些功能

實用上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作,例如製造業、建築業,或是危險的工作。

機器人可以是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物。目前在工業、醫學甚至軍事等領域中均有重要用途。

歐美國家認為:機器人應該是由計算機控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機械,但是日本不同意這種説法。日本人認為“機器人就是任何高級的自動機械”,這就把那種尚需一個人操縱的機械手包括進去了。因此,很多日本人概念中的機器人,並不是歐美人所定義的。

現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般説來,人們都可以接受這種説法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義:“一種可程式和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可程式動作的專門系統。”

機器人能力的評價標準包括:智能,指感覺和感知,包括記憶、運算、比較、鑑別、判斷、決策、學習和邏輯推理等;機能,指變通性、通用性或空間佔有性等;物理能,指力、速度、連續運行能力、可靠性、聯用性、壽命等。因此,可以説機器人是具有生物功能的空間三維座標機器。

機器人發展史

1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小説《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創造出“機器人”這個詞。

1939年 美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會説77個字,甚至可以抽煙,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。

1942年 美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小説裏的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。

1948年 諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。

1954年 美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可程式的機器人,並註冊了專利。這種機械手能按照不同的程序從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。

1956年 在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智能機器的看法:智能機器“能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以後30年智能機器人的研究方向。

1959年 德沃爾與美國發明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後,成立了世界上第一家機器人制造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為“工業機器人之父”。

1962年 美國AMF公司生產出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,並出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。

1962年-1963年傳感器的應用提高了機器人的可操作性。人們試着在機器人上安裝各種各樣的傳感器,包括1961年恩斯特採用的觸覺傳感器,託莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺傳感系統,並在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺傳感器,能識別並定位積木的機器人系統。

1965年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶傳感器、“有感覺”的機器人,並向人工智能進發。

1968年 美國斯坦福研究所公佈他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺傳感器,能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那麼大。Shakey可以算是世界第一台智能機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。

1969年 日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人,被譽為“仿人機器人之父”。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,後來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年 世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國Cincinnati Milacron公司的機器人T3。

1978年 美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,這標誌着工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1984年 英格伯格再推機器人Helpmate,這種機器人能在醫院裏為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預言:“我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。

1998年 丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人制造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。

1999年 日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。

2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。

2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio,機器人模塊化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。

機器人分類篇

誕生於科幻小説之中一樣,人們對機器人充滿了幻想。也許正是由於機器人定義的模糊,才給了人們充分的想象和創造空間。

操作型機器人:能自動控制,可重複編程,多功能,有幾個自由度,可固定或運動,用於相關自動化系統中。

程控型機器人:按預先要求的順序及條件,依次控制機器人的機械動作。

示教再現型機器人:通過引導或其它方式,先教會機器人動作,輸入工作程序,機器人則自動重複進行作業。

數控型機器人:不必使機器人動作,通過數值、語言等對機器人進行示教,機器人根據示教後的信息進行作業。

感覺控制型機器人:利用傳感器獲取的信息控制機器人的動作。

適應控制型機器人:機器人能適應環境的變化,控制其自身的行動。

學習控制型機器人:機器人能“體會”工作的經驗,具有一定的學習功能,並將所“學”的經驗用於工作中。

智能機器人:以人工智能決定其行動的人。

我國的機器人專家從應用環境出發,將機器人分為兩大類,即工業機器人和特種機器人。所謂工業機器人就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。而特種機器人則是除工業機器人之外的、用於非製造業並服務於人類的各種先進機器人,包括:服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農業機器人、機器人化機器等。在特種機器人中,有些分支發展很快,有成體系的趨勢,如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。目前,國際上的機器人學者,從應用環境出發將機器人也分為兩類:製造環境下的工業機器人和非製造環境下的服務與仿人型機器人,這和我國的分類是一致的。

空中機器人又叫無人機,近年來在軍用機器人家族中,無人機是科研活動最活躍、技術進步最大、研究及採購經費投入最多、實戰經驗最豐富的領域。80多年來,世界無人機的發展基本上是以美國為主線向前推進的,無論從技術水平還是無人機的種類和數量來看,美國均居世界之首位。

機器人品種篇

“別動隊”無人機

縱觀無人機發展的歷史,可以説現代戰爭是推動無人機發展的動力。而無人機對現代戰爭的影響也越來越大。一次和二次世界大戰期間,儘管出現並使用了無人機,但由於技術水平低下,無人機並未發揮重大作用。朝鮮戰爭中美國使用了無人偵察機和攻擊機,不過數量有限。在隨後的越南戰爭、中東戰爭中無人機已成為必不可少的武器系統。而在海灣戰爭、波黑戰爭及科索沃戰爭中無人機更成了主要的偵察機種。

法國“紅隼”無人機

越南戰爭期間美國空軍損失慘重,被擊落飛機2500架,飛行員死亡5000多名,美國國內譁然。為此美國空軍較多地使用了無人機。如“水牛獵手”無人機在北越上空執行任務2500多次,超低空拍攝照片,損傷率僅4%。AQM-34Q型147火蜂無人機飛行500多次,進行電子竊聽、電台干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機開闢通道等。

高空無人偵察機

在1982年的貝卡谷地之戰中,以色列軍隊通過空中偵察發現。敍利亞在貝卡谷地集中了大量部隊。6月9日,以軍出動美製E-2C“鷹眼”預警飛機對敍軍進行監視,同時每天出動“偵察兵”及“猛犬”等無人機70多架次,對敍軍的防空陣地、機場進行反覆偵察,並將拍攝的圖像傳送給預警飛機和地面指揮部。這樣,以軍準確地查明瞭敍軍雷達的位置,接着發射“狼”式反雷達導彈,摧毀了敍軍不少的雷達、導彈及自行高炮,迫使敍軍的雷達不敢開機,為以軍有人飛機攻擊目標創造了條件。

鬼怪式無人機

1991年爆發了海灣戰爭,美軍首先面對的一個問題就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隱藏的飛毛腿導彈發射器。如果用有人偵察機,就必須在大漠上空往返飛行,長時間暴露於伊拉克軍隊的高射火力之下,極其危險。為此,無人機成了美軍空中偵察的主力。在整個海灣戰爭期間,“先鋒”無人機是美軍使用最多的無人機種,美軍在海灣地區共部署了6個先鋒無人機連,總共出動了522架次,飛行時間達1640小時。那時,不論白天還是黑夜,每天總有一架先鋒無人機在海灣上空飛行。

為了摧毀伊軍在沿海修築的堅固的防禦工事,2月4日密蘇里號戰艦乘夜駛至近海區,先鋒號無人機由它的甲板上起飛,用紅外偵察儀拍攝了地面目標的圖像並傳送給指揮中心。幾分鐘後,戰艦上的406毫米的艦炮開始轟擊目標,同時無人機不斷地為艦炮進行校射。之後威斯康星號戰艦接替了密蘇里號,如此連續炮轟了三天,使伊軍的炮兵陣地、雷達網、指揮通信樞紐遭到徹底破壞。在海灣戰爭期間,僅從兩艘戰列艦上起飛的先鋒無人機就有151架次,飛行了530多個小時,完成了目標搜索、戰場警戒、海上攔截及海軍炮火支援等任務。

發射Brevel無人機

在海灣戰爭中,先鋒無人機成了美國陸軍部隊的開路先鋒。它為陸軍第7軍進行空中偵察,拍攝了大量的伊軍坦克、指揮中心、及導彈發射陣地的圖像,並傳送給直升機部隊,接着美軍就出動“阿帕奇”攻擊型直升機對目標進行攻擊,必要時還可呼喚炮兵部隊進行火力支援。先鋒機的生存能力很強,在319架次的飛行中,僅有一架被擊中,有4~5架由於電磁干擾而失事。

除美軍外,英、法、加拿大也都出動了無人機。如法國的“幼鹿”師裝備有一個“馬爾特”無人機排。當法軍深入伊境內作戰時,首先派無人機偵察敵情,根據偵察到的情況,法軍躲過了伊軍的坦克及炮兵陣地。

1995年波黑戰爭中,因部隊急需,“捕食者”無人機很快就被運往前線。在北約空襲塞族部隊的補給線、彈藥庫、指揮中心時,“捕食者”發揮了重要的作用。它首先進行偵察,發現目標後引導有人飛機進行攻擊,然後再進行戰果評估。它還為聯合國維和部隊提供波黑境內主要公路上軍車移動的情況,以判斷各方是否遵守了和平協議。美軍因而把“捕食者”稱作“戰場上的低空衞星”。其實衞星只能提供戰場上的瞬間圖像,而無人機可以在戰場上空長時間盤旋逗留,因而能夠提供戰場的連續實時圖像,無人機還比使用衞星便宜得多。

1999年3月24日,以美國為首的北約打着“維護”的幌子對南聯盟開始了狂轟濫炸,爆發了震驚世界的“科索沃戰爭”。在持續78天的轟炸過程中,北約共出動飛機3.2萬架次,投入艦艇40多艘,扔下1.3萬噸,造成了二戰以來歐洲空前的浩劫。

南聯盟多山、多森林的地形以及多陰雨天的氣候條件,大大影響了北約偵察衞星及高空偵察機的偵察效果,塞軍的防空火力又很猛,有人偵察機不敢低飛,致使北約空軍無法識別及攻擊雲層下面的目標。為了減少人員的傷亡,北約大量使用了無人機。科索沃戰爭是世界局部戰爭中使用無人機數量最多、無人機發揮作用最大的戰爭。無人機儘管飛得較慢,飛行高度較低,但它體積小,雷達及紅外特徵較小,隱蔽性好,不易被擊中,適於進行中低空偵察,可以看清衞星及有人偵察機看不清的目標。

在科索沃戰爭中,美國、德國、法國及英國總共出動了6種不同類型的無人機約200多架,它們有:美國空軍的“捕食者”(Predator)、陸軍的“獵人”(Hunter)及海軍的“先鋒”(Pioneer);德國的CL-289;法國的“紅隼”(Crecerelles)、 “獵人”,以及英國的“不死鳥”(Phoenix)等無人機。

無人機在科索沃戰爭中主要完成了以下一些任務:中低空偵察及戰場監視,電子干擾,戰果評估,目標定位,氣象資料蒐集,散發傳單以及營救飛行員等。

科索沃戰爭不僅大大提高了無人機在戰爭中的地位,而且引起了各國對無人機的重視。美國參議院武裝部隊委員會要求,10年內軍方應準備足夠數量的無人系統,使低空攻擊機中有三分之一是無人機;15年內,地面戰車中應有三分之一是無人系統。這並不是要用無人系統代替飛行員及有人飛機,而是用它們補充有人飛機的能力,以便在高風險的任務中儘量少用飛行員。無人機的發展必將推動現代戰爭理論和無人戰爭體系的發展。

機器

所謂地面軍用機器人是指在地面上使用的機器人系統,它們不僅在和平時期可以幫助民警排除、完成要地保安任務,在戰時還可以代替士兵執行掃雷、偵察和攻擊等各種任務,今天美、英、德、法、日等國均已研製出多種型號的地面軍用機器人。

英國的“手推車”機器人

在西方國家中,恐怖活動始終是個令當局頭疼的問題。英國由於,飽受爆炸物的威脅,因而早在60年代就研製成功排爆機器人。英國研製的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機器人,已向50多個國家的軍警機構售出了800台以上。最近英國又將手推車機器人加以優化,研製出土撥鼠及野牛兩種遙控電動排爆機器人,英國皇家工程兵在波黑及科索沃都用它們探測及處理爆炸物。土撥鼠重35公斤,在桅杆上裝有兩台攝像機。野牛重210公斤,可攜帶100公斤負載。兩者均採用無線電控制系統,遙控距離約1公里。

“土撥鼠”和“野牛”排爆機器人

除了安放的外,在世界上許多戰亂國家中,到處都散佈着未爆炸的各種彈藥。例如,海灣戰爭後的科威特,就像一座隨時可能爆炸的彈藥庫。在伊科邊境一萬多平方公里的地區內,有16個國家制造的25萬顆地雷,85萬發炮彈,以及多國部隊投下的佈雷彈及子母彈的2500萬顆子彈,其中至少有20%沒有爆炸。而且直到現在,在許多國家中甚至還殘留有一次大戰和二次大戰中未爆炸的和地雷。因此,爆炸物處理機器人的需求量是很大的。

排除爆炸物機器人有輪式的及履帶式的,它們一般體積不大,轉向靈活,便於在狹窄的地方工作,操作人員可以在幾百米到幾公里以外通過無線電或光纜控制其活動。機器人車上一般裝有多台彩色CCD攝像機用來對爆炸物進行觀察;一個多自由度機械手,用它的手爪或夾鉗可將爆炸物的引信或雷管擰下來,並把爆炸物運走;車上還裝有獵,利用激光指示器瞄準後,它可把爆炸物的定時裝置及引爆裝置擊毀;有的機器人還裝有高壓水,可以切割爆炸物。

德國的排爆機器人

在法國,空軍、陸軍和署都購買了Cybernetics公司研製的TRS200中型排爆機器人。DM公司研製的RM35機器人也被巴黎機場管理局選中。德國駐波黑的維和部隊則裝備了Telerob公司的MV4系列機器人。我國瀋陽自動化所研製的PXJ-2機器人也加入了隊的行列。

美國Remotec公司的Andros系列機器人受到各警部門的歡迎,白宮及國會大廈的局都購買了這種機器人。在南非總統選舉之前,警方購買了四台AndrosVIA型機器人,它們在選舉過程中總共執行了100多次任務。 Andros機器人可用於小型隨機爆炸物的處理,它是美國空軍客機及客車上使用的唯一的機器人。海灣戰爭後,美國海軍也曾用這種機器人在沙特阿拉伯和科威特的空軍基地清理地雷及未爆炸的彈藥。美國空軍還派出5台Andros機器人前往科索沃,用於爆炸物及子炮彈的清理。空軍每個現役排爆小隊及航空救援中心都裝備有一台Andros VI。

我國研製的排爆機器人

排爆機器人不僅可以排除,利用它的偵察傳感器還可監視犯罪分子的活動。監視人員可以在遠處對犯罪分子晝夜進行觀察,監聽他們的談話,不必暴露自己就可對情況瞭如指掌。

1993年初,在美國發生了韋科莊園教案,為了弄清教徒們的活動,聯邦調查局使用了兩種機器人。一種是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型機器人,另一種是RST公司研製的STV機器人。STV是一輛6輪遙控車,採用無線電及光纜通信。車上有一個可升高到4.5米的支架 ,上面裝有彩色立體攝像機、晝用瞄準具、微光夜視瞄具、雙耳音頻探測器、化學探測器、衞星定位系統、目標跟蹤用的前視紅外傳感器等。該車僅需一名操作人員,遙控距離達10公里。在這次行動出動了3台STV,操作人員遙控機器人行駛到距莊園548米的地方停下來,升起車上的支架,利用攝像機和紅外探測器向窗內窺探,聯邦調查局的們圍着熒光屏觀察傳感器發回的圖像,可以把屋裏的活動看得一清二楚。

機器人指揮

其實並不是人們不想給機器人一個完整的定義,自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試着説明到底什麼是機器人。但隨着機器人技術的飛速發展和信息時代的到來,機器人所涵蓋的內容越來越豐富,機器人的定義也不斷充實和創新。

1886年法國作家利爾亞當在他的小説《未來夏娃》中將外表像人的機器起名為“安德羅丁”(android),它由4部分組成:

1,生命系統(平衡、步行、發聲、身體擺動、感覺、表情、調節運動等);

2,造型解質(關節能自由運動的金屬覆蓋體,一種盔甲);

3,人造肌肉(在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態);

4,人造皮膚(含有膚色、機理、輪廓、頭髮、視覺、牙齒、手爪等)。

1920年捷克作家卡雷爾·卡佩克發表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇本中,卡佩克把捷克語“Robota”寫成了“Robot”,“Robota”是奴隸的意思。該劇預告了機器人的發展對人類社會的悲劇性影響,引起了大家的廣泛關注,被當成了機器人一詞的起源。在該劇中,機器人按照其主人的命令默默地工作,沒有感覺和感情,以呆板的方式從事繁重的勞動。後來,羅薩姆公司取得了成功,使機器人具有了感情,導致機器人的應用部門迅速增加。在工廠和家務勞動中,機器人成了必不可少的成員。機器人發覺人類十分自私和不公正,終於造反了,機器人的體能和智能都非常優異,因此消滅了人類。

但是機器人不知道如何製造它們自己,認為它們自己很快就會滅絕,所以它們開始尋找人類的倖存者,但沒有結果。最後,一對感知能力優於其它機器人的男女機器人相愛了。這時機器人進化為人類,世界又起死回生了。

卡佩克提出的是機器人的安全、感知和自我繁殖問題。科學技術的進步很可能引發人類不希望出現的問題。雖然科幻世界只是一種想象,但人類社會將可能面臨這種現實。

為了防止機器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫於1940年提出了“機器人三原則”:

1,機器人不應傷害人類;

2,機器人應遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;

3,機器人應能保護自己,與第一條相牴觸者除外。

這是給機器人賦予的倫理性綱領。機器人學術界一直將這三原則作為機器人開發的準則。

在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就提出了兩個有代表性的定義。一是森政弘與合田周平提出的:“機器人是一種具有移動性、個體性、智能性、通用性、半機械半人性、自動性、奴隸性等7個特徵的柔性機器”。從這一定義出發,森政弘又提出了用自動性、智能性、個體性、半機械半人性、作業性、通用性、信息性、柔性、有限性、移動性等10個特性來表示機器人的形象。另一個是加藤一郎提出的具有如下3個條件的機器稱為機器人:

1,具有腦、手、腳等三要素的個體;

2,具有非接觸傳感器(用眼、耳接受遠方信息)和接觸傳感器;

3,具有平衡覺和固有覺的傳感器。

無人機以後能幹什麼?

我們都知道無人機的種類有很多,無人農用機也是其中的一種,其應用的領域也是非常多的,目前無人農用機應用於農用、巡線、安防的市場先發於其他細分市場。那麼,在這三個領域中,無人機的優勢到底在哪裏呢?下面就為您講解卡特無人機的應用領域及優勢:

1、農業無人機的應用優勢kt02

農業無人機是用於農林植物保護作業的無人駕駛飛機,主要集中運用在農用、施肥、播種、災害預警、產量評估、農田信息遙感等領域。是通過地面遙控或GPS飛控,來實現噴灑藥劑作業。無人機農用作業與傳統農用作業相比,具有精準作業、高效環保、智能化、操作簡單等特點,為農户節省大型機械和大量人力的成本。

2、多旋翼農業無人農用機應用優勢

多旋翼無人農用機地形適應性好,適用於我國現有的農地中小面積的丘陵、山區、坡地等複雜地形的噴霧作業。多旋翼無人機對環境要求低,無需跑道助跑起飛,可垂直起降和穩定懸停。由於採用遠程操縱飛機,可以大大節省農藥和水資源,減少了人工長時間接觸農藥而產生的中毒和身體內有毒物質超標而對人體造成的損害。而且適合我國農村現狀,通過改變飛行高度可以自動適應作物高度,無需增加變地隙成本,適合我國農村使用推廣。

3、電力無人機應用優勢

具備防雨水功能的電力無人機可在大雨、中雪天氣飛行,不受惡劣天氣影響,可隨時巡航,有利於加大重點區段的特巡力度,增加大負荷運行下設備檢測次數。電力無人機機動靈活,機身輕巧可靠,結構緊湊、性能卓越,使用不受地理條件、環境條件,特別適合在複雜環境執行任務,可定期對線路通道內樹木、違章建築等情況進行重點排查、清理,確保輸電通道安全。

4、林業消防無人機的應用優勢

林業消防無人機的應用,重點解決了在地面巡護無法顧及的偏遠地區發生林火的早期發現,以及對重大森林火災現場的各種動態信息的準確把握和及時瞭解,也可以解決飛機巡護無法夜航、煙霧造成能見度降低無法飛行等問題。作為現有林業監測手段的有力補充,林業消防無人機顯示出其它手段無法比擬的優越性,在林業火災的監測、預防、撲救、災後評估等方面將得到廣泛的應用。

5、林業消防無人機應用優勢

林業消防無人機可搭載紅外成像儀,可穿透煙霧進行人員搜救;實時圖傳系統及地面控制系統可以有效確認人員、危險品等重點關注事物方位;紅外成像儀具中心十字線測温功能;具區域温差顯示功能;具區域最高温度定位功能;具全紅外、視頻影像、雙視頻通道疊加功能。

6、警用安防無人機的應用優勢

警用安防無人機能利用承載的高靈敏度照相機可以進行不間斷的畫面拍攝,獲取影像資料,並將所獲得信息和圖像傳送回地面。應用於反恐維穩,如遇到突發事件、災難性暴力事件,可迅速達到實時現場視頻畫面傳輸,傳供指揮者進行科學決策和判斷;成為一種不可多得的重要工具。無人機能進一步提警的響應、決策、評估效率,推動的信息化建設進程。

7、警用安防無人機應用優勢

警用安防無人機可採集現場數據,迅速將現場的視、音頻信息傳送到指揮中心,跟蹤事件的發展態勢,供指揮者進行判斷和決策(空中電子眼)。機載攝像頭到達現場之後能夠迅速展開還可以多角度大範圍的進行現場觀察,具有不可替代的作用,是一般監控設備無法比擬的。

無人機按應用領域,可分為軍用與農用。軍用方面,無人機分為偵察機和靶機。無人機+行業應用,是無人機真正的剛需;目前在航拍、農業、農用、、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、製造浪漫等等領域的應用,大大的拓展了無人機本身的用途,發達國家也在積極擴展行業應用與發展無人機技術,相信在未來的發展中前景會更加的廣闊。

無人機專業怎麼樣?

隨着無人機在城市氛圍營造、拍照攝影、緊急事件處理等方面的獨特優勢,無人機應用技術專業作為高職高專院校的特色專業之一,從近些年該專業的就業形勢來看,在就業市場上具有廣闊的發展空間,就業前景比較好。具體來説主要表現在以下幾個方面:

1.就業的崗位待遇比較高

無人機應用技術專業主要的就業崗位就是從事無人機飛行商業表演和應用,待遇是處於同類型工作崗位中最高的。在無人機商業表演中,按飛行小時計算,待遇十分可觀。尤其是近些年,成都、西安、重慶等網紅城市經常會舉行無人機表演,每一場表演下來的花費都比較大。其中最大頭就是人員的開支費用和無人機設備的費用。因此,無人機應用技術專業的就業崗位待遇算是比較高的。

2.就業的渠道比較廣

既可以加入無人機飛行表演公司工作,也可以建立工作室從事相關工作。相比於其他專業而言,無人機應用技術專業找工作的渠道更廣闊,能夠接收到的offer也更多。在高職高專院校的對口招聘中,無人機應用技術專業的畢業生經常被搶。除了從事具體的技術性操作工作以外,無人機應用技術專業的學生如果專業水平比較高的話,還可以進入專門的無人機制造公司從事相關研發技術工作。

3.專業性比較強,工作具有不可替代性

無論是操作無人機還是製造無人機,都少不了專業技術人員的支持。與工科類其他專業一樣,無人機應用技術專業也是具有很強的專業技術性工種,職業壽命長,工作被替代的可能性比較低。在人工智能如此發達的情況下,無人機的具體飛行及應用仍然少不了專業操作技術人員的維護和支持。因此,無人機應用技術專業的就業前景還體現在專業性強,工作具有可替代性上。

無人機專業怎麼樣?

1無人機專業怎麼樣

無人機專業,要學習飛行力學、結構力學、控制、導航、制導、傳動、操縱系統、適航等等知識,你好好學了,肚子裏有墨水,當然是很有前途的,無人機在現在航空領域屬於必然趨勢。

如果你説的是那些培訓機構所謂給你培訓下,或者是操縱下飛機,拿個什麼證,這個真沒什麼用,無人機已經過了資本氾濫的時期,很多小企業都倒閉了,也不需要那麼多飛手。

無人機是一個綜合學科,需要的知識很多,也不一定要所有都會,只需要挑一個你喜歡擅長的領域去深入學習就行了,無論是導航、控制還是結構設計、氣動設計、嵌入式軟件、硬件都可以。現在很多也往視覺和人工智能方向上結合。所以,選擇很多,關鍵是你要深入學習,成為行業大牛。

選大學、選專業、查看分數線,都推薦使用蝶變志願軟件來進行填報模擬志願,蝶變志願系統根據考生添加的成績,運用大數據智能算法呢,檢索出所有該分數可填報的大學。

2無人機專業就業前景

無人機真正的剛需是無人機+行業應用。目前廣泛應用在航拍、農用植保、電力/石道巡檢、防恐救災、警用安防、快遞運輸、觀察野生動物、監控傳染病、新聞報道、影視拍攝等領域,潛在市場空間極大

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