彈簧機器人編程

Ⅰ 機器人的知識

20世紀的偉大發明

隨著2001年新年鍾聲的敲響，人們邁著堅實的步伐跨進了21世紀。站在世紀之交的門檻，回顧過去，展望未來，我們心潮澎湃、思緒萬千……

20世紀，人類取得了輝煌的成就，從量子理論、相對論的創立，原子能的應用，脫氧核糖核酸雙螺旋結構的發現，到信息技術的騰飛，人類基因組工作草圖的繪就，世界科技發生了深刻的變革。信息技術、生物技術、新材料技術、先進製造技術、海洋技術、航空航天技術等都取得了重大突破，極大地提高了社會生產力。

機器人技術作為20世紀人類最偉大的發明之一，自60年代初問世以來，經歷40年的發展已取得長足的進步。工業機器人在經歷了誕生——成長——成熟期後，已成為製造業中不可少的核心裝備，世界上有約75萬台工業機器人正與工人朋友並肩戰斗在各條戰線上。特種機器人作為機器人家族的後起之秀，由於其用途廣泛而大有後來居上之勢，仿人形機器人、農業機器人、服務機器人、水下機器人、醫療機器人、軍用機器人、娛樂機器人等各種用途的特種機器人紛紛面世，而且正以飛快的速度向實用化邁進。

人們常常會問為什麼要發展機器人？我們說機器人的出現並高速發展是社會和經濟發展的必然，是為了提高社會的生產水平和人類的生活質量，讓機器人替人們干那些人幹不了、干不好的工作。在現實生活中有些工作會對人體造成傷害，比如噴漆、重物搬運等；有些工作要求質量很高，人難以長時間勝任，比如汽車焊接、精密裝配等；有些工作人無法身臨其境，比如火山探險、深海探密、空間探索等；有些工作不適合人去干，比如一些惡劣的環境、一些枯燥單調的重復性勞作等；這些都是機器人大顯身手的地方。服務機器人還可以為您治病保健、保潔保安；水下機器人可以幫助打撈沉船、鋪設電纜；工程機器人可以上山入地、開洞築路；農業機器人可以耕耘播種、施肥除蟲；軍用機器人可以沖鋒陷陣、排雷排彈……

現在社會上對機器人有很多迷惑，有人認為機器人無所不能。這些朋友是從電影、電視、小說中認識機器人的，他們眼中的機器人是神通廣大的萬能機器，當他們看到現實的機器人時，他們會認為現在的機器人太普通，不能稱之為機器人。有人認為機器人是人，形狀必須像人，不像人怎麼能叫機器人，然而現實中絕大多數的機器人樣子不像人，這使很多機器人愛好者大失所望。還有人認為機器人上崗，工人就會下崗，無形中把機器人當成了競爭對手，他們沒有想到機器人會為人做許多有益的事情，會推動產業的發展，給人類創造更多的就業機會。

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，新的功能不斷涌現。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說之中一樣，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像和創造空間。

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著說明到底什麼是機器人。但隨著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說《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、頭發、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像，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，與第一條相抵觸者除外。

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准則。

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，具有非接觸感測器（用眼、耳接受遠方信息）和接觸感測器；

3，具有平衡覺和固有覺的感測器。

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。非接觸感測器和接觸感測器相當於人的五官，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感測器。這里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感測器信息實現預先規劃好的作業系統，並以此系統的使用方法作為研究對象」。

1987年國際標准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編程操作機。」

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。隨著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脫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辟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世紀自動控制最有說服力的成就，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。

機器人的分類

關於機器人如何分類，國際上沒有制定統一的標准，有的按負載重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按結構分，有的按應用領域分。一般的分類方式見表：

分類名稱

簡要解釋

操作型機器人

能自動控制，可重復編程，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。

程式控制型機器人

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，機器人則自動重復進行作業。

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

利用感測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

以人工智慧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，有獨立成體系的趨勢，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，而且發明了計里鼓車。計里鼓車每行一里，車上木人擊鼓一下，每行十里擊鍾一下。

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鍾表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鍾表匠傑克·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。它們有的拿著畫筆和顏色繪畫，有的拿著鵝毛蘸墨水寫字，結構巧妙，服裝華麗，在歐洲風靡一時。由於當時技術條件的限制，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里的少女玩偶，它製作於二百年前，兩只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溫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（可編程、圓坐標）在美國誕生，開創了機器人發展的新紀元。

現代機器人

現代機器人的研究始於20世紀中期，其技術背景是計算機和自動化的發展，以及原子能的開發利用。

機器人汽車焊接生產線

自1946年第一台數字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發展。

大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，其結果之一便是1952年數控機床的誕生。與數控機床相關的控制、機械零件的研究又為機器人的開發奠定了基礎。

另一方面，原子能實驗室的惡劣環境要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下，美國原子能委員會的阿爾貢研究所於1947年開發了遙控機械手，1948年又開發了機械式的主從機械手。

鉚接機器人

1954年美國戴沃爾最早提出了工業機器人的概念，並申請了專利。該專利的要點是藉助伺服技術控制機器人的關節，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現動作的記錄和再現。這就是所謂的示教再現機器人。現有的機器人差不多都採用這種控制方式。

作為機器人產品最早的實用機型（示教再現）是1962年美國AMF公司推出的「VERSTRAN」和UNIMATION公司推出的「UNIMATE」。這些工業機器人的控制方式與數控機床大致相似，但外形特徵迥異，主要由類似人的手和臂組成。

1965年，MIT的Roborts演示了第一個具有視覺感測器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統。

機器狗

1967年日本成立了人工手研究會（現改名為仿生機構研究會），同年召開了日本首屆機器人學術會。

1970年在美國召開了第一屆國際工業機器人學術會議。1970年以後，機器人的研究得到迅速廣泛的普及。

1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩製造了第一台由小型計算機控制的工業機器人，它是液壓驅動的，能提升的有效負載達45公斤。

到了1980年，工業機器人才真正在日本普及，故稱該年為「機器人元年」。

隨後，工業機器人在日本得到了巨大發展，日本也因此而贏得了「機器人王國的美稱」。

自治潛水器

隨著計算機技術和人工智慧技術的飛速發展，使機器人在功能和技術層次上有了很大的提高，移動機器人和機器人的視覺和觸覺等技術就是典型的代表。由於這些技術的發展，推動了機器人概念的延伸。80年代，將具有感覺、思考、決策和動作能力的系統稱為智能機器人，這是一個概括的、含義廣泛的概念。這一概念不但指導了機器人技術的研究和應用，而且又賦予了機器人技術向深廣發展的巨大空間，水下機器人、空間機器人、空中機器人、地面機器人、微小型機器人等各種用途的機器人相繼問世，許多夢想成為了現實。將機器人的技術（如感測技術、智能技術、控制技術等）擴散和滲透到各個領域形成了各式各樣的新機器——機器人化機器。當前與信息技術的交互和融合又產生了「軟體機器人」、「網路機器人」的名稱，這也說明了機器人所具有的創新活力。

機器人的手

機器人要模仿動物的一部分行為特徵，自然應該具有動物腦的一部分功能。機器人的大腦就是我們所熟悉的電腦。但是光有電腦發號施令還不行，最基本的還得給機器人裝上各種感覺器官。我們在這里著重介紹一下機器人的「手」和「腳」。

機器人必須有「手」和「腳」，這樣它才能根據電腦發出的「命令」動作。「手」和「腳」不僅是一個執行命令的機構，它還應該具有識別的功能，這就是我們通常所說的「觸覺」。由於動物和人的聽覺器官和視覺器官並不能感受所有的自然信息，所以觸覺器官就得以存在和發展。動物對物體的軟，硬，冷，熱等的感覺就是靠的觸覺器官。在黑暗中看不清物體的時候，往往要用手去摸一下，才能弄清楚。大腦要控制手，腳去完成指定的任務，也需要由手和腳的觸覺所獲得的信息反饋到大腦里，以調節動作，使動作適當。因此，我們給機器人裝上的手應該是一雙會「摸」的、有識別能力的靈巧的「手」。

機器人的手一般由方形的手掌和節狀的手指組成。為了使它具有觸覺，在手掌和手指上都裝有帶有彈性觸點的觸敏元件（如靈敏的彈簧測力計）。如果要感知冷暖，還可以裝上熱敏元件。當觸及物體時，觸敏元件發出接觸信號，否則就不發出信號。在各指節的連接軸上裝有精巧的電位器（一種利用轉動來改變電路的電阻因而輸出電流信號的元件），它能把手指的彎曲角度轉換成「外形彎曲信息」。把外形彎曲信息和各指節產生的「接觸信息」一起送入電子計算機，通過計算就能迅速判斷機械手所抓的物體的形狀和大小。

現在，機器人的手已經具有了靈巧的指，腕，肘和肩胛關節，能靈活自如的伸縮擺動，手腕也會轉動彎曲。通過手指上的感測器還能感覺出抓握的東西的重量，可以說已經具備了人手的許多功能。

在實際情況中有許多時候並不一定需要這樣復雜的多節人工指，而只需要能從各種不同的角度觸及並搬動物體的鉗形指。1966年，美國海軍就是用裝有鉗形人工指的機器人「科沃」把因飛機失事掉入西班牙近海的一顆氫彈從七百五十米深的海底撈上來。1967年，美國飛船「探測者三號」就把一台遙控操作的機器人送上月球。它在地球上的人的控制下，可以在兩平方米左右的范圍里挖掘月球表面四十厘米深處的土壤樣品，並且放在規定的位置，還能對樣品進行初步分析，如確定土壤的硬度，重量等。它為「阿波羅」載人飛船登月當了開路先鋒。

機器人的眼睛

人的眼睛是感覺之窗，人有80%以上的信息是靠視覺獲取，能否造出「人工眼」讓機器也能象人那樣識文斷字，看東西，這是智能自動化的重要課題。關於機器識別的理論，方法和技術，稱為模式識別。所謂模式是指被判別的事件或過程，它可以是物理實體，如文字，圖片等，也可以是抽象的虛體，如氣候等。機器識別系統與人的視覺系統類似，由信息獲取，信息處理與特徵抽取，判決分類等部分組成。

機器認字

大家知道，信件投入郵筒需經過郵局工人分揀後才能發往各地。一人一天只能分揀2-3千封信，現在採用機器分揀，可以提高效率十多倍。機器認字的原理與人認字的過程大體相似。先對輸入的郵政編碼進行分析，並抽取特徵，若輸入的是個6字，其特徵是底下有個圈，左上部有一直道或帶拐彎。其次是對比，即把這些特徵與機器里原先規定的0到9這十個符號的特徵進行比較，與哪個數字的特徵最相似，就是哪個數字。這一類型的識別，實質上叫分類，在模式識別理論中，這種方法叫做統計識別法。

機器人認字的研究成果除了用於郵政系統外，還可用於手寫程序直接輸入，政府辦公自動化，銀行合計，統計，自動排版等方面。

機器識圖

現有的機床加工零件完全靠操作者看圖紙來完成。能否讓機器人來識別圖紙呢？這就是機器識圖問題。機器識圖的方法除了上述的統計方法外，還有語言法，它是基於人認識過程中視覺和語言的聯系而建立的。把圖像分解成一些直線、斜線、折線、點、弧等基本元素，研究它們是按照怎樣的規則構成圖像的，即從結構入手，檢查待識別圖像是屬於哪一類「句型」，是否符合事先規定的句法。按這個原則，若句法正確就能識別出來。

機器識圖具有廣泛的應用領域，在現代的工業，農業，國防，科學實驗和醫療中，涉及到大量的圖象處理與識別問題。

機器識別物體

機器識別物體即三維識別系統。一般是以電視攝像機作為信息輸入系統。根據人識別景物主要靠明暗信息，顏色信息，距離信息等原理，機器識別物體的系統也是輸入這三種信息，只是其方法有所不同罷了。由於電視攝像機所拍攝的方向不同，可得各種圖形，如抽取出棱數，頂點數，平行線組數等立方體的共同特徵，參照事先存儲在計算機中的物體特徵表，便可以識別立方體了。

目前，機器可以識別簡單形狀的物體。對於曲面物體，電子部件等復雜形狀的物體識別及室外景物識別等研究工作，也有所進展。物體識別主要用於工業產品外觀檢查，工件的分選和裝配等方面。

機器人的鼻子

人能夠嗅出物質的氣味，分辨出周圍物質的化學成分，這全是由上鼻道的粘模部分實現的。在人體鼻子的這個區域，在只有五平方厘米的面積上卻分布有五百萬個嗅覺細胞。嗅覺細胞受到物質的刺激，產生神經脈沖傳送到大腦，就產生了嗅覺。人的鼻子實際上就是一部十分精密的氣體分析儀。人的鼻子是相當靈敏的，就算在一升水中放進二百五十億分之一的乙硫醇（就是一種特殊的具有異常臭味的化學物質），人的鼻子也能夠聞出來。

機器人的鼻子也就是用氣體自動分析儀做成的。我國已經研製成功了一種嗅敏儀，這種氣體分析儀不僅能嗅出丙酮、氯仿等四十多種氣體，還能夠嗅出人聞不出來但是卻可以導致人死亡的一氧化碳（也就是我們通常所用的煤氣）。這種嗅敏儀有一個由二氧化錫，氯化鈀等物質燒結而成的探頭（相當於鼻粘模）。當它遇到某些種類氣體的時候，它的電阻就發生變化，這樣就可以通過電子線路做出相應的顯示，用光或者用聲音報警。同時，用這種嗅敏儀還可以查出埋在地下的管道漏氣的位置。

現在利用各種原理製成的氣體自動分析儀已經有很多種類，廣泛應用於檢測毒氣，分析宇宙飛船座艙里的氣體成分，監察環境等方面。

這些氣體分析儀，原理和顯示都和電現象有關，所以人們把它叫做電子鼻。把電子鼻和電子計算機組合起來，就可以做成機器人的嗅覺系統了。

機器人的耳朵

人的耳朵是僅次於眼睛的感覺器官，聲波扣擊耳膜，引起聽覺神經的沖動，沖動傳給大腦的聽覺區，因而引起人的聽覺。機器人的耳朵通常是用「微音器」或錄音機來做的。被送到太空去的遙控機器人，它的耳朵本身就是一架無線電接收機。

人的耳朵是十分靈敏的。我們能聽到的最微弱的聲音，它對耳膜的壓強是每平方厘米只有一百億分之幾公斤。這個壓強的大小隻是大氣壓強的一百億分之幾。可是用一種叫做鈦酸鋇的壓電材料做成的「耳朵」比人的耳朵更為靈敏，即使是火柴棍那樣細小的東西反射回來的聲波也能被它「聽」的清清楚楚。如果用這樣的耳朵來監聽糧庫，那麼在二到三公斤的糧食里的一條小蟲爬動的聲音也能被它准確地「聽」出來。

用壓電材料做成的「耳朵」之所以能夠聽到聲音，其原因就是壓電材料在受到拉力或者壓力作用的時候能產生電壓，這種電壓能使電路發生變化。這種特性就叫做壓電效應。當它在聲波的作用下不斷被拉伸或壓縮的時候，就產生了隨聲音信號變化而變化的電流，這種電流經過放大器放大後送入電子計算機（相當於人大腦的聽區）進行處理，機器人就能聽到聲音了。

但是能聽到聲音只是做到了第一步，更重要的是要能識別不同的聲音。目前人們已經研製成功了能識別連續話音的裝置，它能夠以百分之九十九的比率，識別不是特別指定的人所發出的聲音，這項技術就使得電子計算機能開始「聽話」了。這將大大降低對電子計算機操作人員的特殊要求。操作人員可以用嘴直接向電子計算機發布指令，改變了人在操作機器的時候手和眼睛忙個不停而與此同時嘴巴和耳朵卻是閑著的狀況。一個人可以用聲音同時控制四面八方的機器，還可以對樓上樓下的機器同時發出指令，而且並不需要照明，這樣就很適宜於在夜間或地下工作。這項技術也大大加速了電話的自動回答，車票的預定以及資料查找等服務工作的自動化實現的進程。

現在人們還在研究使機器人能通過聲音來鑒別人的心理狀態，人們希望未來的機器人不光能夠聽懂人說的話，還能夠理解人的喜悅，憤怒，驚訝，猶豫和曖昧等情緒。這些都會給機器人的應用帶來極大的發展空間。

沒有機器人，人將變為機器

隨著社會的發展，社會分工越來越細，尤其在現代化的大生產中，有的人每天就只管擰同一個部位的一個螺母，有的人整天就是接一個線頭，就像電影《摩登時代》中演示的那樣，人們感到自己在不斷異化，各種職業病開始產生。於是人們強烈希望用某種機器代替自己工作。於是人們研製出了機器人，代替人完成那些枯燥、單調、危險的工作。由於機器人的問世，使一部分工人失去了原來的工作，於是有人對機器人產生了敵意。「機器人上崗，人將下崗。」不僅在我國，即使在一些發達國家如美國，也有人持這種觀念。其實這種擔心是多餘的，任何先進的機器設備，都會提高勞動生產率和產品質量，創造出更多的社會財富，也就必然提供更多的就業機會，這已被人類生產發展史所證明。任何新事物的出現都有利有弊，只不過利大於弊，很快就得到了人們的認可。比如汽車的出現，它不僅奪了一部分人力車夫、挑夫的生意，還常常出車禍，給人類生命財產帶來威脅。雖然人們都看到了汽車的這些弊端，但它還是

Ⅱ 智能機器人的彈簧應力鬆弛有哪些研究

彈簧應力鬆弛的研究：傘艙壓縮彈簧、基座承重壓縮彈簧、支撐板扭簧是智能作戰機器人著陸緩沖、傘艙解脫、彈體扶正等功能得以實現的關鍵彈性元件，通過對上述彈簧的設計工作發現，這3種彈簧在機器人著陸展開前，均有著壓縮變形量或扭轉變形量大的特點，並且智能作戰機器人需要滿足長期存儲、時刻備戰的戰略要求｡如何保證這些彈簧在長時間大變形的狀態下，仍能保持應有的彈性，在關鍵時刻照樣高質量完成相關作戰任務，是非常重要的研究課題｡眾所周知，彈性元件在長時間大變形的狀態下最容易產生的失效形式就是出現應力鬆弛現象，因而必須對防止彈簧出現應力鬆弛進行深入研究。

Ⅲ 智能機器人的彈簧提高抗應力鬆弛性能有哪些研究

彈簧提高抗應力鬆弛性能的研究：通過進一步研究發現，彈簧應力鬆弛與彈簧熱處理、強壓方法及表面強化等因素有重要關系，了解其中的關系可為智能作戰機器人彈簧的優化設計提供實施途徑。

彈簧材料的屈服極限、彈性極限和比例極限均為通過彈簧試驗瞬時測得的重要參數，比例極限、彈性極限、屈服強度之間沒有本質上的區別，它們均為彈簧材料在室溫瞬時拉伸條件下產生微量塑性變形的抗力指標｡這些參數對彈簧材料的化學成分、組織狀態、工作穩定和載入速度等因素都十分敏感｡而應力鬆弛參數為長時間積累和分析所得，由此可見，應力鬆弛參數是彈簧材料的屈服極限、彈性極限和比例極限等參數不斷積累的結果｡在彈性變形范圍內，由於承載時間的延長，彈簧材料內部將通過位錯運動使彈性變形逐步變為微塑性變形，微塑性變形量的積累便可變成永久變形｡因而通過合金化、熱處理、強壓處理、表面強化等措施均可以大幅度改變彈簧應力鬆弛現象，有利於提高智能作戰機器人所用各種彈簧的抗應力鬆弛性能｡結合長期研究積累的經驗，提出以下幾種思路，以增強智能作戰機器人三組彈簧的抗應力鬆弛特性。

Ⅳ 智能機器人的傘艙壓縮彈簧是怎樣設計的

傘艙壓縮彈簧的設計：傘艙壓縮彈簧是智能作戰機器人降落傘快速脫離機構的關鍵零件，該解離線構由傘艙、降落傘、傘艙壓縮彈簧等主要零部件組成，其工作過程為：智能作戰機器人通過傘降裝置著陸瞬間，因與地面沖擊而產生的慣性下沉力，使機器人基座承重壓縮彈簧產生縮短變形，導致機器人中、上部結構件相對於基座下移，使支撐板掛鉤從機器人發射筒對應卡槽中脫離，並在支撐板扭簧的作用下向外展開支撐板｡在支撐板掛鉤解脫的同時，裝置在機器人戰斗部頂部的傘艙也解脫了與機器人發射筒之間的連接關系，當傘艙解脫束縛後，傘艙壓縮彈簧快速向斜上方彈開傘艙及與之相連的降落傘，完成降落傘解脫過程｡該機構能夠巧妙利用彈性元件的作用和部件之間的鎖固關系，從而在非常緊湊的空間范圍內安裝降落傘快速脫離機構，保證在機器人著陸時，通過傘艙的快速解脫和彈離智能作戰機器人本體，避免降落傘遮蓋機器人，造成智能作戰機器人無法順利實現後續任務｡因此，合理設計傘艙壓縮彈簧的性能參數對智能作戰機器人快速解離線構起著重要作用。

Ⅳ 機器人技術資料

隨著高新技術的發展，各種類型的軍用機器人已經大量涌現，一些技術發達的國家相繼研製了智能程度高、動作靈活、應用廣泛的軍用機器人。目前軍用機器人主要是作為作戰武器和保障武器使用。在惡劣的環境下，機器人的承受能力大大超過載人系統，並且能完成許多載人系統無法完成的工作，如運輸機器人可以在核化條件下工作，也可以在炮火下及時進行戰場救護。在地面上，機器人為聯合國維和部隊排除爆炸物、掃除地雷；在波黑戰場上，無人機大顯身手；在海洋中，機器人幫助人清除水雷、探索海底秘密；在宇宙空間，機器人成了火星考察的明星。現在世界上正在研製或已投入使用的軍用機器入主要有以下幾種。本次軍事機器人介紹周將每周介紹一種軍用機器人。歡迎觀注。

2004年10月26日 第一天 地面機器人

地面軍用機器人主要分為智能機器人和遙控機器人。按其功能可分為：排雷(彈)機器人、偵察機器人、保安機器人，甚至還研製有地面微型軍用機器人。
全自主機器人美國於1984年開始研製第一台地面自主車輛，可以在人不幹預的情況下自己在道路上行駛。992年美國研製出時速75公里的自主車。目前仍有許多技術難題未解決。但地面自主車的研製大大推動了遙控機器人的發展。
排雷(彈)機器人使用排雷機器人不僅可以加快掃雷破障的速度，而且還大大降低了人員的傷亡。如美國研製的"交通警察"戰場機器人，它安裝了多種感測器，可用於探測建築物、掩體、隧道等處的地雷；"蜜蜂"式控雷器則具有較快的飛行速度，可以迅速而准確地發現地雷的位置，並通過自身攜帶的炸葯對地雷進行引爆。在1982年爆發的馬島戰爭中，英國海軍就曾用法國研製的的機器人，清除阿根廷布設的水雷。而英國陸軍的排彈機器人在拆除恐怖分子放的各種類型的炸彈工作中屢建奇功，備受歡迎。
排爆機器人英國研製的"手推車"排除爆炸物機器人是世界上最有名的排除爆炸物機器人。目前，最新研製的 SuperM(超級手推車)的攝像機可以在距地面65毫米處工作，因此它可以用來檢查可疑車輛的底部。SuperM機器人採用橡膠履帶，最大速度為55米／分，它有一整套的無線電控制系統及各種設備，其中包括一部彩色電視攝像機、一支獵槍和兩個爆炸物排除裝置；該車由兩組耐用的12伏電池驅動，並裝有一個電動制動系統，使其在通過陡坡時能准確地動作。
偵察機器人高技術條件下的戰場環境更加復雜，使用機器人不僅可以進入難以涉足的惡劣環境中偵察，而且一旦機器人不幸被"俘"，則可以通過預先設置的程序自動引爆"以身殉職"。美國海軍陸戰隊的GSR偵察機器人是由M114裝甲人員輸送車改裝的，上面裝有15台微處理器、衛星導航接收機、聲學臨近感測器、激光測距機、磁羅盤和一台高解析度的攝像機等。攝像機裝在一個由計算機控制的平台上。如果沒有外部導航，該車可以自主地跟蹤其它車輛越過障礙物。
保安機器人保安機器人可用於軍事基地等重要設施的保衛工作。具有代表性的保安機器人是由美國研製的"徘徊者"，它是一輛重1．8噸的6輪全地形車，它可以按照預編程序的路線，沿著這些設施的外部邊界進行巡邏。當發現入侵者時，操作者通過聲音傳輸系統使機器人與入侵者對話，若入侵者不合作，懷有敵意，操作者就可命令機器人攻擊入侵者。當該地區受到大規模進攻時，操作者就可調動多台機器人進行阻擊，以便為保安人員爭取時間。
地面微型機器人專家們對微型機器人備加青睞，認為它們體積小，生存能力強，具有廣泛的用途。現已研製出一種只有昆蟲大小的名叫"扁虱"的機器人，它可附在敵人裝備的部件上，混入敵人防線，偵察敵人的目標，也可向敵人的通信系統中注入一個功率脈沖進行干擾，或鑽到敵人的裝備中去，破壞發動機等關鍵部位。現在許多國家都非常重視微型軍用機器人的研究，隨著發展，軍用微型機器人有可能改變21世紀的戰場。
步兵支攝機器人"突擊隊員"遙控車是由格魯曼航空公司與美國陸軍訓練與條令司令部共同研製的。它是一個重約160千克的菱形車輛，由電動機驅動。能以16 公里／時的速度在崎嘔地形上行駛。該車採用光纖通信，可將車載電視攝像機的圖像傳送給操作員，同時將操作員的指令傳送給它，裝上機槍時，其總高度也只略高於1米。它能完成步兵通常所能完成的各種任務，包括反坦克任務。車上可以配備反坦克導彈發射器、機槍、催淚性毒氣彈等。

2000年11月29日，中央電視台《新聞聯播》報道：我國首台類人型機器人研製成功。11月30日，全國各大報都在顯著位置發表了這一消息。許多人問：何為仿人型機器人？仿人型機器人的問世標志了什麼？世界及中國仿人型機器人發展到什麼水平？
從前面幾篇可以看出，大多數的機器人並不像人，有的甚至沒有一點人的模樣，這一點使很多機器人愛好者大失所望，很多人問為什麼科學家不研製像人一樣的機器人呢？其實，科學家和愛好者的心情是一樣的，一直致力於研製出有人類外觀特徵、可模擬人類行走與其基本操作功能的機器人。
由於仿人型機器人集機、電、材料、計算機、感測器、控制技術等多門學科於一體，是一個國家高科技實力和發展水平的重要標志，因此，世界發達國家都不惜投入巨資進行開發研究。日、美、英等國都在研製仿人形機器人方面做了大量的工作，並已取得突破性的進展。日本本田公司於1997年10月推出了仿人形機器人P3，美國麻省理工學院研製出了仿人形機器人科戈（COG），德國和澳洲共同研製出了裝有52個汽缸，身高2米、體重150公斤的大型機器人。本田公司最新開發的新型機器人「阿西莫」，身高120厘米，體重43公斤，它的走路方式更加接近人。我國也在這方面作了很多工作，國防科技大學、哈爾濱工業大學研製出了雙足步行機器人，北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、北京科技大學研製出了多指靈巧手等。

日本的仿人形機器人
本田公司是日本主要生產跑車和轎車的公司之一。本田公司投入巨資，經過10多年的開發，終於研製出了在世界上居領先地位的雙足步行機器人——P3。P3通過它的身體的重力感應器和腳底的觸覺感測器把地面的狀況送回電腦，電腦則根據路面情況作出判斷，進而平衡身體，穩定地前後左右行走。它不僅能走平路，還可以走台階和傾斜的路。它站立穩定，推不倒，腳底不平也能保持身體的直立姿態。

本田公司機器人P2
1997年中國國務院總理李鵬前往日本本田公司總部參觀時，機器人P3接待了李鵬總理。當李鵬總理一行抵達表演大廳時，一個身著宇宙服像宇航員一樣的機器人從投影電視的屏幕後面走了出來，其走路的樣子酷似頑童學步，步子雖然不快，但堅實有力。它走到大廳當中面對李鵬總理站好，伸出右手作歡迎狀。並用漢語自我介紹：「我是機器人P3，熱烈歡迎李鵬總理和夫人光臨，請允許我與您握手」。機器人握住李鵬總理的手，連續搖動三次，然後擺好姿勢供久候在那裡的記者拍照。
接著P3請出本田公司社長川本正彥等人。他們通過投影電視屏幕，向中國客人介紹了本田研製機器人的發展歷史和技術特點。川本社長的聲音剛落，P3又說：「我有些緊張，請允許我暫時休息一下，接下來請我的二哥繼續表演」。說罷轉身，沿原路退回。

本田公司機器人P3
據介紹，本田公司按研製時間先後，把雙足步行機器人分別命名為P1、P2、P3等。P3的高度為160cm，體重130公斤。被稱為二哥的機器人P2身高1.80米，體重120公斤，長的笨頭笨腦，但行動起來與靈活的「小三」相比毫不遜色。P2表演了上台階這一高難動作，它走的極為平穩，一步一個台階，令人贊嘆不已。隨後P2又表演了用扳手擰螺絲。P2機器人退場後，P3機器人出場與貴賓揮手告別：「表演到此結束，再次感謝李鵬總理的光臨！」
本田公司最近又推出一種新型智能機器人「阿西莫」（ASIMO）。與1977年誕生的P3相比，它具有體型小、質量輕、動作緊湊輕柔的特點。阿西莫身高120cm，體重43公斤，更適合於家庭操作和自然行走。本田公司總裁吉野浩行在產品發布會上說：「將來我們還會使機器人具有更好的視覺、聽覺等識別能力，提高它們的自主性。」他還說：「如果通過衛星網路來控制，它就是另外一個『你』，可以使用者的身份做許多事情。」

科戈」機器人
出生於澳大利亞的羅德尼·布魯克斯，40多歲，美國麻省理工學院人工智慧實驗室的教授。他喜歡離經判道，從不相信傳統的成規。從80年代起，他就反對機器人必須先會思考，才能做事的信條。為了證實自己的觀點，他研製出了一系列異型機器人。這些機器人沒有思考能力，但卻無所不能，比如能偷桌上的蘇打罐，能穿越四周發燙的地面等。他的成功使他成為機器人界最有爭議的人物。

機器人「科戈」
布魯克斯從小就喜歡製作各種標新立異的小裝置。進入福萊德大學後，他為該校唯一的一台IBM大型計算機重新編制了整個操作系統的程序。別的用戶怎麼也想不到，計算機怎麼會突然變的具有令人不可思議的奇效。在獲得該校碩士學位後，布魯克斯又憑自己的實力考入了美國斯坦福大學。八十年代初期，布魯克斯在麻省理工學院任初級研究員。那時人工智慧研究的傳統做法是先設計出各種「腦圖」，以幫助機器人了解周圍環境，使機器人先學會識別障礙物，再繞過障礙物。但這樣做機器人往往要花很長時間去判斷自己看到的東西，而且它們大多數均無法穿過陌生的空間。而布魯克斯認為，真正的智能不能這樣運作。
布魯克斯認為，智能並不像假想的那樣來自抽象思維，而是通過與外界接觸學習之後作出的反應。只要機器人與其周圍的環境進行復雜的相互作用，智能最終一定會出現。
最初他的計劃是先從昆蟲機器人做起，逐步向模仿高級動物發展，最後才是人形機器人。布魯克斯想，只有人形機器人才能說明他的理論也適合於高級智能，於是他決定要製造出自己的人工智慧型高級機器人，即現在的科戈機器人。
目前「科戈」的研製工作正在進行。「科戈」本身是非常復雜的，要它能通過與外界的聯系獲取知識，就必須盡可能地模仿人類，例如它的臂必須像人類那樣具有柔順性。
怎樣才能把「科戈」變成一個真正的人形機器人，目前實現的目標尚不太明確。布魯克斯和他的同事們正在借鑒幼兒的發育過程，使「科戈」由簡到難，逐步學會各種本領，直到聽說能力。
「科戈」機器人的大腦是由16個摩托羅拉68332晶元構成的，「科戈」的大腦放在與之相鄰的室內，通過電纜與之相連。「科戈」最多可用250個摩托羅拉晶元。布魯克斯准備用數字信號處理器取代部分這種晶元，用以完成特殊任務。「科戈」的大腦與人類的大腦一樣，能同時處理多項任務。盡管計算機的能力給人們留下了深刻的印象，但是如果「科戈」能達到兩歲兒童的智力，就算是成功了。現在「科戈」正在像嬰兒一樣利用自己的大腦學習「看」。「科戈」的每隻眼睛由一台廣角照相機和一台窄視野照相機組成。每一台照相機均可以俯仰和旋轉。「科戈」首先通過廣角照相機觀察周圍事物，然後再利用窄視野照相機近距離仔細觀察事物。「科戈」的頭可以像人的頭一樣前後左右轉動。
布魯克斯說：「我們試圖找到一種方法，讓『科戈』自己了解這個世界。」
「科戈」先學會看以後，開始學習聽。這些功能要一個一個地教。為此，在「科戈」的頭上裝上了麥克風和處理器。聲音可以幫助「科戈」確定去看什麼地方，機器人還可以對聲音進行辨別。「科戈」已經有了頭和身子，但還沒有皮膚、臂和手指。現在正在為「科戈」製造第一條手臂，這只臂以全新的方式工作，每個關節都有一個彈簧，從而使「科戈」獲得了柔順性。

我國的仿人形機器人研究
我國在仿人形機器人方面做了大量研究，並取得了很多成果。比如長沙國防科技大學研製成了雙足步行機器人，北京航空航天大學研製成了多指靈巧手，哈爾濱工業大學、北京科技大學也在這方面做了大量深入的工作。

多指靈巧手
雙足步行機器人研究是一個很誘人的研究課題，而且難度很大。在日本開展雙足步行機器人研究已有30多年的歷史，研製出了許多可以靜態、動態穩定行走的雙足步行機器人，上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。
在國家863計劃、國家自然科學基金和湖南省的支持下，長沙國防科技大學於1988年2月研製成功了六關節平面運動型雙足步行機器人，隨後於1990年又先後研製成功了十關節、十二關節的空間運動型機器人系統，並實現了平地前進、後退，左右側行，左右轉彎，上下台階，上下斜坡和跨越障礙等人類所具備的基本行走功能。近期在十二關節的空間運動機構上，實現了每秒鍾兩步的前進及左右動態行走功能。

「先行者」類人型機器人
經過十年攻關，國防科技大學研製成功我國第一台仿人型機器人——「先行者」，實現了機器人技術的重大突破。「先行者」有人一樣的身軀、頭顱、眼睛、雙臂和雙足，有一定的語言功能，可以動態步行。
人類與動物相比，除了擁有理性的思維能力、准確的語言表達能力外，擁有一雙靈巧的手也是人類的驕傲。正因如此，讓機器人也擁有一雙靈巧的手成了許多科研人員的目標。
在張啟先院士的主持下，北京航空航天大學機器人研究所於80年代末開始靈巧手的研究與開發，最初研究出來的BH－1型靈巧手功能相對簡單，但填補了當時國內空白。在隨後的幾年中又不斷改進，現在的靈巧手已能靈巧地抓持和操作不同材質、不同形狀的物體。它配在機器人手臂上充當靈巧末端執行器可擴大機器人的作業范圍，完成復雜的裝配、搬運等操作。比如它可以用來抓取雞蛋，既不會使雞蛋掉下，也不會捏碎雞蛋。靈巧手在航空航天、醫療護理等方面有應用前景。

雙足步行機器人在爬樓梯
靈巧手有三個手指，每個手指有3個關節，3個手指共9個自由度，微電機放在靈巧手的內部，各關節裝有關節角度感測器，指端配有三維力感測器，採用兩級分布式計算機實時控制系統。
仿人型機器人是多門基礎學科、多項高技術的集成，代表了機器人的尖端技術。因此，仿人形機器人是當代科技的研究熱點之一。仿人型機器人不僅是一個國家高科技綜合水平的重要標志，也在人類生產、生活中有著廣泛的用途。目前，我國仿人形機器人研究與世界先進水平相比還有差距。我國科技工作者正在努力向前，我們熱切地期盼著我們自己水平更高的、功能更強的仿人型機器人與大家見面。

Ⅵ 智能機器人的支撐板扭簧是怎樣設計的

支撐板扭簧的設計：支撐板扭簧是智能作戰機器人著陸展開扶正機構的關鍵零件，智能作戰機器人著陸扶正機構由底部基座、支撐板、支撐板掛鉤、支撐板扭簧等零件構成，其展開扶正工作過程為：彈體著陸展開前，支撐板掛鉤與機器人發射筒卡槽處於形狀鎖合狀態，智能作戰機器人呈圓柱狀，這時基座內的支撐板扭簧處於扭轉變形狀態，儲存著扭轉變形彈性能｡當機器人著陸時，在瞬間沖擊力作用下，智能作戰機器人上、中部組件通過慣性下沉力使基座承重壓縮彈簧變形，導致機器人上、中部組件下移，於是支撐板掛鉤從機器人發射筒卡槽中解脫出來，在支撐板扭簧扭力作用下，支撐板向四周展開，通過扭轉彈簧對支撐板的扭緊鎖定作用，保證智能作戰機器人即使在重心有所偏移的情況下，也能保持彈體穩定｡由此可見，支撐板扭簧的工作變形角及所能提供的扭矩對機器人工作性能影響極大，應精心設計、嚴格計算。

Ⅶ 機器人的定義是什麼

機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建築業，或是危險的工作。

國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，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。聯合國標准化組織採納了美國機器人協會給機器人下的定義：「一種可編程和多功能的操作機；或是為了執行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統。」它能為人類帶來許多方便之處。

(7)彈簧機器人編程擴展閱讀：

中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，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。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，這和中國的分類是一致的。

Ⅷ 索尼KOOV機器人可以讓孩子學會編程嗎

索尼KOOV激發孩子們對編程的興趣，可以讓孩子學會編程。

Ⅸ 智能機器人的一代原理樣機彈簧組件有哪些設計

一代原理樣機彈簧組件的設計：彈簧是機電裝置中常用的彈性零件，其性能直接影響機電裝置的工作效率，其設計尤為重要｡隨著機電裝置功能特性和性能水平的不斷提高，對彈簧的要求越來越多、越來越嚴格｡特別是一些在關鍵場合發揮關鍵作用的彈簧，其設計質量往往關系重大，需要設計者通過優化設計思路與方法，才能設計出符合設計需求的彈簧。

根據智能作戰機器人承擔的特殊作戰使命，以彈內彈簧在長期儲能狀態下能夠保持正常的塑性變形能力為設計目標，以簧絲直徑、彈簧中徑和有效工作圈數為主要參數，以剪切強度要求、最大變形條件、旋繞比等為約束條件，對智能作戰機器人傘艙壓縮彈簧、基座承重壓縮彈簧、基座支撐板扭轉彈簧進行了優化設計，並利用Adams模擬建模技術深入分析了彈簧在實際運用過程中性能參數的變化情況，同時對原始設計參數進行了相應修改，得到了很好的設計效果。