機(jī)器人感知智能 教案-第2章 機(jī)器人觸覺感知

PAGEPAGE27授課周次第周授課時(shí)間2024年月日至2024年月日課程章節(jié)第二章機(jī)器人觸覺感知2.1機(jī)器人觸覺感知概述2.2機(jī)器人觸覺感知傳感器類型1、機(jī)器人柔性觸覺傳感器2、機(jī)器人陣列觸覺傳感器3、機(jī)器人壓覺傳感器4、機(jī)器人硬度傳感器5、機(jī)器人滑覺傳感器6、機(jī)器人空間機(jī)械臂力/力矩傳感器教學(xué)目的1、理解機(jī)器人觸覺感知概念2、理解機(jī)器人觸覺感知類型內(nèi)容提要及板書設(shè)計(jì)第二章機(jī)器人觸覺感知2.1機(jī)器人觸覺感知概述2.2機(jī)器人觸覺感知傳感器類型1、機(jī)器人柔性觸覺傳感器2、機(jī)器人陣列觸覺傳感器3、機(jī)器人壓覺傳感器4、機(jī)器人硬度傳感器5、機(jī)器人滑覺傳感器6、機(jī)器人空間機(jī)械臂力/力矩傳感器重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方案重點(diǎn)：機(jī)器人觸覺感知概念難點(diǎn)：機(jī)器人柔性和陣列觸覺感知原理教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容1機(jī)器人觸覺感知概念102機(jī)器人觸覺感知類型203機(jī)器人柔性和陣列觸覺感知204機(jī)器人壓覺、硬度、滑覺感知205機(jī)器人空間機(jī)械臂力/力矩傳感器20教學(xué)手段講解教學(xué)形式（在右欄勾選）理實(shí)一體（）理論教學(xué)（）實(shí)驗(yàn)（）實(shí)訓(xùn)（）上機(jī)（）作業(yè)作業(yè)完成方式書面（）電子（）教學(xué)后記注：教案按周次填寫，課堂組織和教學(xué)過程設(shè)計(jì)填寫在附頁中。附頁：第周序號(hào)具體內(nèi)容（課堂組織和教學(xué)過程設(shè)計(jì)）授課改進(jìn)意見及實(shí)時(shí)教學(xué)效果記錄第2章機(jī)器人觸覺感知2.1機(jī)器人觸覺感知概述機(jī)器人觸覺是模擬人的感覺，廣義的說它包括接觸覺、壓覺、力覺、滑覺、冷熱覺等與接觸有關(guān)的感覺，狹義的說它是機(jī)械手與對(duì)象接觸面上的力感覺機(jī)器人假手獲取觸覺信息一般是通過觸覺傳感器實(shí)現(xiàn)的，通過加載在機(jī)器人假手上的觸覺傳感器，假手的控制單元能收到假手抓握時(shí)的觸覺信息，并根據(jù)觸覺信息來調(diào)控假手的抓握力度。圖2.1配備觸覺傳感器的智能機(jī)器人手隨著硅材料微加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，觸覺傳感器已逐步實(shí)現(xiàn)了集成化、微型化和智能化。2.2機(jī)器人觸覺感知傳感器類型按照所實(shí)現(xiàn)的功能，觸覺傳感器可分為接觸覺傳感器、力-力矩覺傳感器、壓覺傳感器、硬度傳感器、表面粗糙度傳感器和滑覺傳感器等。針對(duì)接觸覺傳感器還可分為柔性觸覺傳感器和陣列觸覺傳感器。2.2.1機(jī)器人柔性觸覺傳感器一、壓阻式柔性觸覺傳感器柔性觸覺傳感器的實(shí)現(xiàn)方式很多，主要分為壓阻式、壓電式和電容式。相較于壓電式和電容式，壓阻式柔性觸覺傳感器監(jiān)測(cè)范圍大、靈敏度高、成本低廉、工藝簡單，是過去和未來柔性觸覺傳感器發(fā)展的主要方向。圖2.2壓阻式柔性觸覺傳感器由于導(dǎo)電敏感材料的不同，壓阻式柔性觸覺傳感器可以分為基于導(dǎo)電聚合物的壓阻式柔性觸覺傳感器和基于導(dǎo)電溶液的壓阻式柔性觸覺傳感器。二、壓電式柔性觸覺傳感器壓電式柔性觸覺傳感器是基于壓電材料的壓電效應(yīng)，基于壓電效應(yīng)的壓電觸覺傳感器由于其結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、經(jīng)久耐用、靈敏度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。圖2.4壓電效應(yīng)原理常用的壓電材料有聚偏氟乙烯高分子薄膜、壓電陶瓷以及部分金屬氧化物等。基于聚偏氟乙烯高分子薄膜設(shè)計(jì)的仿人手指壓電式柔性觸覺傳感器。圖2.7聚偏氟乙烯薄膜設(shè)計(jì)的仿人手指對(duì)不同柔性觸覺傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下表所示。2.2.2機(jī)器人陣列觸覺傳感器陣列式觸覺傳感器是機(jī)器人最重要的傳感器之一，它具有強(qiáng)有力的感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)很多視覺無法達(dá)到的功能，從而使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能控制。一、壓阻式陣列觸覺傳感器陣列的壓阻式觸覺傳感器出現(xiàn)彌補(bǔ)了壓阻式觸覺傳感器在更高維度的數(shù)據(jù)來判度力的大小、分布、以及接觸的部位這一方面的不足。壓阻式陣列觸覺傳感器的制作一般分為以下三步：（一）壓阻式觸覺傳感器的設(shè)計(jì)；（二）壓阻式傳感器的陣列中觸覺傳感單元排列和固定；（三）檢測(cè)信號(hào)的采集及分析。圖2.9傳感器多層陣列二、電容式陣列觸覺傳感器機(jī)器人電容式觸覺陣列傳感器通過檢測(cè)電容變化量來測(cè)量受力的大小，此外，為了感覺更加細(xì)小單元的力，采用垂直交叉電極的形式，即陣列形式，可以減少引線的數(shù)目，通過對(duì)電容陣列傳感器的行、列掃描來確定受力點(diǎn)的位置。圖2.10電容式陣列觸覺傳感器2.2.3機(jī)器人壓覺傳感器壓覺傳感器又稱壓力覺傳感器，是安裝于機(jī)器人手指上、用于感知被接觸物體壓力值大小的傳感器。壓覺傳感器常用的檢測(cè)元件種類很多，諸如電容、壓電元件，壓磁元件，應(yīng)變片等，它們各自有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其中應(yīng)變式壓覺傳感器最為常見。2.2.4機(jī)器人硬度傳感器機(jī)器人硬度傳感器是能感受材料硬度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的機(jī)器人觸覺傳感器。硬度是力學(xué)性能指標(biāo)之一，它的重要性不僅體現(xiàn)在它的物理意義本身，還體現(xiàn)在它與抗拉強(qiáng)度和耐磨性等的密切關(guān)系上。2.2.5機(jī)器人滑覺傳感器為了在抓握物體時(shí)確定一個(gè)適當(dāng)?shù)奈樟χ?，需要?shí)時(shí)檢測(cè)接觸表面的相對(duì)滑動(dòng)，然后判斷握力，在不損傷物體的情況下逐漸增加力量，滑覺檢測(cè)功能是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人柔性抓握的必備條件?；X傳感器按被測(cè)物體滑動(dòng)方向可分為三類：無方向性、單方向性和全方向性傳感器。其中無方向性傳感器只能檢測(cè)是否產(chǎn)生滑動(dòng)，無法判別方向；單方向性傳感器只能檢測(cè)單一方向的滑移；全方向性傳感器可檢測(cè)個(gè)方向的滑動(dòng)情況。2.2.6機(jī)器人空間機(jī)械臂力/力矩傳感器隨著我國空間站建設(shè)和深空探測(cè)等空間技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)空間機(jī)械臂技術(shù)的需求越來越迫切，而智能化的空間機(jī)械臂可以更好地完成作業(yè)任務(wù)。力/力矩傳感器作為智能化空間機(jī)械臂的關(guān)鍵部件之一，可提供實(shí)時(shí)的力和力矩信息，幫助空間機(jī)械臂機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反饋控制，因此越來越受到重視。圖2.12空間機(jī)械臂的模型授課周次第周授課時(shí)間2024年3月13日至2024年3月17日課程章節(jié)第2章機(jī)器人觸覺感知2.3機(jī)器人觸覺感知的最新研究技術(shù)1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法2、神經(jīng)元系統(tǒng)感知學(xué)習(xí)3、電子皮膚智能觸感4、多功能集成觸覺傳感2.4機(jī)器人觸覺感知的發(fā)展趨勢(shì) 1、多種先進(jìn)柔性材料的開發(fā)2、可穿戴觸覺傳感器的研發(fā)3、植入式電子設(shè)備的研制4、觸覺傳感器陣列技術(shù)5、其他與觸覺相關(guān)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2.5機(jī)器人觸覺感知的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)目的1、理解機(jī)器人觸覺感知最新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)2、了解機(jī)器人觸覺感知實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容提要及板書設(shè)計(jì)第2章機(jī)器人觸覺感知2.3機(jī)器人觸覺感知的最新研究技術(shù)1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法2、神經(jīng)元系統(tǒng)感知學(xué)習(xí)3、電子皮膚智能觸感4、多功能集成觸覺傳感2.4機(jī)器人觸覺感知的發(fā)展趨勢(shì) 1、多種先進(jìn)柔性材料的開發(fā)2、可穿戴觸覺傳感器的研發(fā)3、植入式電子設(shè)備的研制4、觸覺傳感器陣列技術(shù)2.5機(jī)器人觸覺感知的實(shí)際應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方案重點(diǎn)：機(jī)器人觸覺感知實(shí)際應(yīng)用難點(diǎn)：機(jī)器人觸覺感知最新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容1機(jī)器人觸覺感知的最新研究技術(shù)302機(jī)器人觸覺感知的發(fā)展趨勢(shì) 303機(jī)器人觸覺感知的實(shí)際應(yīng)用30教學(xué)手段講解教學(xué)形式（在右欄勾選）理實(shí)一體（0）理論教學(xué)（）實(shí)驗(yàn)（）實(shí)訓(xùn)（）上機(jī)（）作業(yè)作業(yè)完成方式書面（）電子（）教學(xué)后記

附頁：第周序號(hào)具體內(nèi)容（課堂組織和教學(xué)過程設(shè)計(jì)）授課改進(jìn)意見及實(shí)時(shí)教學(xué)效果記錄2.3機(jī)器人觸覺感知的最新研究技術(shù)2.3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志著人工智能發(fā)展的巨大飛躍，具有大規(guī)模并行處理、分布式信息存儲(chǔ)、良好的自組織自學(xué)習(xí)能力等特點(diǎn)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能算法應(yīng)用于機(jī)器人智能感知，將為其注入新的血液。圖2.13由機(jī)器人操縱器形成的完整實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2.3.2神經(jīng)元系統(tǒng)感知學(xué)習(xí)生物感官感知系統(tǒng)通過修改神經(jīng)元互連網(wǎng)絡(luò)之間的連接強(qiáng)度，將感知轉(zhuǎn)移到認(rèn)知和意識(shí)，這使我們能夠精確地感知并對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界問題做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。賦予機(jī)器人和假肢這種感知學(xué)習(xí)能力，可以潛在地?cái)U(kuò)展它們的認(rèn)知和適應(yīng)性。圖2.14用于驗(yàn)證廣義重建能力的不同觸覺刺激的測(cè)量結(jié)果對(duì)比2.3.3電子皮膚智能觸感隨著電子和計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展，為了使人形機(jī)器人能夠提供先進(jìn)的服務(wù)，使用人類皮膚啟發(fā)的人工智能皮膚來幫助它們與用戶互動(dòng)并感知環(huán)境刺激，這引起越來越多的關(guān)注。圖2.17仿生觸覺水凝膠電子皮膚實(shí)物與應(yīng)用2.3.3電子皮膚智能觸感想要制作出能夠替代人體四肢的假肢，需要深入了解人體皮膚的組成及功能結(jié)構(gòu)。解剖學(xué)告訴我們，人類的皮膚是多層結(jié)構(gòu)，每一層都有其獨(dú)特的功能。具體來說，表皮形成了一層保護(hù)層；真皮層起到緩沖身體壓力和應(yīng)變的作用，并能感知觸摸和熱。圖2.18受人體皮膚啟發(fā)的觸覺傳感器設(shè)計(jì)2.3.4多功能集成觸覺傳感隨著不同類型的機(jī)器人觸覺感知技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)器人能夠感知多維物理變化成為研究主流，例如觸摸，壓力，和溫度。多個(gè)傳感器的集成仍然非常具有挑戰(zhàn)性，通常需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和制造工藝，并且可能遭受多種刺激感知的相互干擾。圖2.19多功能軟機(jī)器人手指的示意圖2.4機(jī)器人觸覺感知的發(fā)展趨勢(shì)觸覺傳感技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代。80年代是機(jī)器人觸覺傳感技術(shù)研究、發(fā)展的快速增長期，此期間對(duì)傳感器設(shè)計(jì)、原理和方法作了大量研究。90年代對(duì)觸覺傳感技術(shù)的研究繼續(xù)保持增長并多方向發(fā)展。在幾十年的發(fā)展歷程中，國內(nèi)外的科研人員在傳感器工作機(jī)理的研究、敏感材料的開發(fā)、傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、觸覺圖像的處理等多方面都做了大量的工作，并取得了巨大的成就。2.4.1多種先進(jìn)柔性材料的開發(fā)近年來，由于其柔韌性和生物相容性和可設(shè)計(jì)性，水凝膠被廣泛用于組織工程、可穿戴設(shè)備和柔性電極等各個(gè)領(lǐng)域。圖2.20雙網(wǎng)絡(luò)瓊脂水凝膠的制備和性能當(dāng)前，還有一種導(dǎo)電性能比較出色的材料-銀納米線（AgNW）能夠作為觸覺傳感器的材料。圖2.21AgNW/PDMS傳感器的制作過程2.4.2可穿戴觸覺傳感器的研發(fā)北京納米能源與系統(tǒng)研究所潘曹峰研究員團(tuán)隊(duì)通過叉指微電極與納米纖維薄膜相結(jié)合設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了一種結(jié)構(gòu)簡單的可穿戴高性能壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)了高靈敏寬響應(yīng)可穿戴壓力傳感。圖2.22基于新型二維材料MXene的可穿戴傳感器2.4.3植入式電子設(shè)備的研制材料科學(xué)和制造技術(shù)的快速進(jìn)步極大促進(jìn)了柔性可延展傳感電子器件的發(fā)展。采用柔性材料可以承受更多顯著的機(jī)械形變。當(dāng)電子器件穿戴在人體皮膚或者彎曲表面時(shí)，器件和柔軟的人體組織之間的機(jī)械不匹配是該領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。2.4.4觸覺傳感器陣列技術(shù)觸覺傳感陣列通常是由多個(gè)觸覺傳感單元構(gòu)成的觸覺傳感器。觸覺傳感單元能夠測(cè)量單點(diǎn)的接觸力，而觸覺傳感陣列由于集成了多個(gè)傳感單元，因此具備分布式接觸力的檢測(cè)。圖2.23觸覺傳感陣列的應(yīng)用2.5機(jī)器人觸覺感知的實(shí)際應(yīng)用2.5.1機(jī)器人觸覺感知產(chǎn)品松果體機(jī)器人深圳市松果體機(jī)器人科技有限公司研制的松果體機(jī)器人，其機(jī)器觸覺傳感器與物理界面接觸之后，可以將物理界面上的變形、紋理等物理信息直接映射到傳感器中，并利用后方的光學(xué)捕捉技術(shù)對(duì)界面變形完成捕捉，最后利用算法重建表面精確的觸覺信息。圖2.24松果體機(jī)器人Finger系列產(chǎn)品材料搬運(yùn)機(jī)器人觸覺———微型手和柔性夾爪柔性夾爪（見圖２２６）主要由柔性手指模塊、支架、機(jī)械臂連接件構(gòu)成。其中，柔性手指模塊由特殊的硅橡膠材料澆筑成型，具有柔韌性好、壽命長、可靠性高等特點(diǎn)。支架及機(jī)械臂連接件部分由航空級(jí)高強(qiáng)度鋁合金制作而成，重量輕、強(qiáng)度高，可輕松應(yīng)對(duì)各種工業(yè)場(chǎng)合。不同于傳統(tǒng)手爪的剛性結(jié)構(gòu)，此夾爪依靠柔軟的氣動(dòng)“手指”，能夠完美模擬人手抓取動(dòng)作，自適應(yīng)地包裹住目標(biāo)物體，無須根據(jù)物體的精確尺寸、形狀和硬度進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，擺脫了傳統(tǒng)生產(chǎn)線對(duì)來料的種種束縛，尤其適用于異形、易損的各類產(chǎn)品。圖2.26柔性夾爪示意圖范德華力吸盤范德華力吸盤靈感來自于對(duì)壁虎腳掌微觀特征的觀測(cè)和模仿，通過特殊的聚合物材料和微米級(jí)的表面微觀成型工藝，使吸盤能夠與各種物體表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的分子間作用力，吸附力度可達(dá)0.5kg/cm3。得益于其特殊的吸附機(jī)理，無需供電、供氣或編程，簡單可靠，能夠吸附多孔工件，甚至在真空環(huán)境下正常使用，極大地拓展了自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用范疇。圖2.30范德華力吸盤的抓取過程智能化焊接機(jī)器人智能化焊接機(jī)器人工作站是一種具備較高自動(dòng)化程度的焊接設(shè)施，繁瑣重復(fù)的人工焊接作業(yè)可以被機(jī)器人手臂代替，智能化焊接機(jī)器人不單具備了自動(dòng)尋位、自動(dòng)焊接、自動(dòng)清槍等功能，同時(shí)也是提升焊接質(zhì)量、改善人員工作環(huán)境的一個(gè)重要手段。圖2.31焊接機(jī)器人工作站示意圖反饋手套Meta公司（原Facebook）發(fā)布的一款硬件產(chǎn)品——觸覺手套，把虛擬世界的觸感帶到了我們的指尖。手套通過搭載大量的追蹤和反饋部件，比如微流體觸覺反饋層壓板、氣動(dòng)控制架構(gòu)，它可以復(fù)制手指抓住物體或者沿著物體表面運(yùn)動(dòng)的感覺，讓人在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中，清晰地感受到與虛擬物體交互時(shí)的觸覺。圖2.33Meta公司制作的觸覺手套電子皮膚電子皮膚，又名新型可穿戴柔性仿生觸覺傳感器，是貼在“皮膚”上的電子設(shè)備，因而習(xí)慣性的被稱為電子皮膚。相較于傳統(tǒng)的剛性觸覺傳感器，電子皮膚更加輕薄柔軟，可被加工成各種形狀，像衣服一樣附著在人體或者是機(jī)器人的身體表面，使其具備感覺和觸覺。目前，電子皮膚主要應(yīng)用于人體生理參數(shù)檢測(cè)和機(jī)器人柔性觸覺傳感器兩大領(lǐng)域。通過將電子皮膚安裝到人體對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵部位，從而實(shí)現(xiàn)人體心率、血壓、肌肉張力等生理參數(shù)的檢測(cè)。通過將電子皮膚貼附在機(jī)器人手指、手臂上，使得機(jī)器人獲得了感受外界觸摸力的能力。作為一種新興的智能傳感器，電子皮膚被大量用于制造各種智能產(chǎn)品，例如用于生理參數(shù)檢測(cè)的智能服裝以及具有觸覺感知的智能機(jī)器人。圖2.35機(jī)械刺激觸覺感受器分類與物理位置及手腕部位的皮膚拉伸2.5.2機(jī)器人觸覺在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用20世紀(jì)80年代，機(jī)器人被首次引入醫(yī)療行業(yè)，經(jīng)過40余年的發(fā)展，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于危重患者轉(zhuǎn)運(yùn)、外科手術(shù)及術(shù)前模擬、微損傷精確定位操作、內(nèi)鏡檢查、臨床康復(fù)與護(hù)理等多個(gè)領(lǐng)域。醫(yī)療機(jī)器人已經(jīng)成為一個(gè)新型的、前沿性的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的革新，也帶動(dòng)了新技術(shù)、新理論的發(fā)展?？祻?fù)機(jī)器人和輔助機(jī)械臂機(jī)器人產(chǎn)品服務(wù)與殘疾人始于20世紀(jì)60年代，由于技術(shù)水平的限制和價(jià)格太高的影響，直到20世紀(jì)80年代才真正步入產(chǎn)品研究階段?？祻?fù)機(jī)器人主要分為上肢康復(fù)機(jī)器人和下肢康復(fù)機(jī)器人。第一臺(tái)商業(yè)化的上肢康復(fù)機(jī)器人是1987年英國MikeTopping公司研制的Handy。瑞士的Hocoma公司研制的Lokomat機(jī)器人也可以用于下肢恢復(fù)圖2.37康復(fù)機(jī)器人（a）MyoPro康復(fù)機(jī)器人（b）Lokomat下肢恢復(fù)機(jī)器人機(jī)械手搬運(yùn)式自動(dòng)化藥房機(jī)械手搬運(yùn)式自動(dòng)化藥房主要是依靠一個(gè)機(jī)械手來完成包裝盒類藥物的出庫及人庫，其主要工作原理是利用真空吸附和機(jī)械加持相互配合協(xié)調(diào)動(dòng)作的機(jī)械手，完成藥品在特定空間內(nèi)的轉(zhuǎn)移。藥品密集存儲(chǔ)在水平的儲(chǔ)藥架上，每種藥品都有自己特定的位置。該種形式的藥房自動(dòng)化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)藥品的密集存儲(chǔ)和智能管理。機(jī)械手搬運(yùn)式自動(dòng)化藥房的典型代表是德國ROWA公司的自動(dòng)化藥房。2.5.3機(jī)器人觸覺在水下機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用水下的環(huán)境惡劣且復(fù)雜，人的潛水深度有限，所以開發(fā)海洋資源行業(yè)對(duì)水下機(jī)器人的需求也越來越大，而目前水下機(jī)器人主要運(yùn)用在海上救援、石油開發(fā)、地貌勘察、科研、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水下船體檢修與清潔、潛水娛樂、城市管道檢測(cè)等領(lǐng)域。其中，水下機(jī)器人手爪水下自主作業(yè)是非常重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)前國內(nèi)外水下機(jī)器人都沒有比較完善的信息感知系統(tǒng)，極大地制約了水下機(jī)器人手爪的作業(yè)能力。與陸地上使用的機(jī)器人觸覺技術(shù)不同，水下機(jī)器人手爪感知系統(tǒng)還應(yīng)該考慮一些特殊需求。北京理工大學(xué)郭書祥教授提出了母子機(jī)器人系統(tǒng)，其中多個(gè)微型機(jī)器人作為子機(jī)器人，以及一個(gè)兩棲球形機(jī)器人作為母機(jī)器人。圖2.39母子機(jī)器人的水平推力實(shí)驗(yàn)一、水下液壓機(jī)械手中國科學(xué)院