機械手未來(lái)的研究發(fā)展方向,我們可以從以下幾個(gè)方面分析:
1) 工業(yè)機械手的優(yōu)化設計技術(shù):探索新的高強度輕質(zhì)材料,進(jìn)一步提高負
載/自重比,同時(shí)機構向著(zhù)模塊化、可重構方向發(fā)展。
2)
機械手控制技術(shù):重點(diǎn)研究開(kāi)放式,模塊化控制系統,人機界面更加友好,語(yǔ)言、圖形編程界面正在研制之中。機械手控制器的標準化和網(wǎng)絡(luò )化。
3) 多傳感器系統:為進(jìn)一步提高機械手的智能和適應性,多種傳感器的使用是其問(wèn)題解決的關(guān)鍵。其研究熱點(diǎn)在于有效可行的多傳感器 算法,特別是在非線(xiàn)性及非平穩、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器信息融合算法。另一個(gè)問(wèn)題就是傳感系統的實(shí)用化。
4) 機械手的結構靈巧,控制系統愈來(lái)愈小,二者正朝著(zhù)一體化方向發(fā)展。
5) 機械手遙控及監控技術(shù),半自助和自主技術(shù),多個(gè)機械手和操作者之間的協(xié)調控制,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )建立大范圍的機械手遙控系統,在有時(shí)延的情況下,建立預先顯示進(jìn)行遙控等。
6) 虛擬機械手技術(shù),基于多傳感器、多媒體和虛擬現實(shí)以及臨場(chǎng)感技術(shù),實(shí)現機械手的虛擬遙操作和人機交互。
7) 多智能體調節控制技術(shù):這是目前機械手研究的一個(gè)嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結構、相互間的通信和磋商機制,感知與學(xué)習方法,建模與規劃、群體行為控制等方面進(jìn)行研究。
8) 軟機械手技術(shù):主要用于醫療、護理、休閑和娛樂(lè )場(chǎng)所。傳統機械手設計未考慮與人緊密共處,因此其結構材料多為金屬或者硬性材料,軟機械手技術(shù)要求其結構、控制方式和所用傳感系統在機械手意外的與環(huán)境或人碰撞時(shí)是安全的,機器人對人是友好的。
9) 仿人與仿生技術(shù)這是
機械手技術(shù)發(fā)展的最高境界,目前僅在某些方面進(jìn)行一些基礎研究。