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通過數(shù)字技術(shù)模擬真實的人體器而合成的三維模型。這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個器的外貌,而且具備各器的新陳代謝機能,能較為真實地顯示出人體的正常生理狀態(tài)和出現(xiàn)的各種變化。
加了AI的機器模擬的rob嘛~~~
1. 機器人系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展概況
國外很早便認識班機器人仿真在機器^研究和應用方面的重要作用,并從rtran 的仿真程序, 同時也可產(chǎn)生符表示的雅可比矩陣 mit開發(fā)了一個機器人cad軟件包optarmⅱ,它可用于時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃的研究。michigan大學開發(fā)了一個機器人圖形編程系統(tǒng)——pr0gress, 其特點是菜單驅(qū)動和光標控制, 并能有2圖形符來仿真外界的傳感器和執(zhí)行部件, 以使用戶獲得更加接近真實的編程環(huán)境.
自。法國lamm 開發(fā)了caro系統(tǒng),它主要強調(diào)三維數(shù)據(jù)庫設計技術(shù),快速性及能在小機器上運行是其追的目標。以色列oshap推出了robcad, 它主要用于工作站設計和離線編程, 并能將程序下裝到系統(tǒng)內(nèi)。在以上舟紹的軟件中.大部分已經(jīng)商品化,并已在很多生產(chǎn)和研究部f j獲得了廣泛應用。
國內(nèi)從年代后期起,許多單位也開始從事機器人仿真技術(shù)的研究工作。在國家高技術(shù)計劃自動化領(lǐng)域智能機器凡題中,清華大學 浙江大學、沈陽自動化所及上海受大等單位承擔了機器人系統(tǒng)仿真的研制任務,取得了多項研究成果,本文后面還將對此工作專門介紹。哈工大、北航、國防科大等單位承擔了機器人機構(gòu)仿真的任務,攝后也研制成功一個大型的機器人仿真軟件。fl;fl,, 還有不少單位針對某一具體方面進行了廣泛深入的機器人仿真技術(shù)的研究。
2. 機器人仿真技術(shù)的應用
機器人仿真主要應用在兩個方面 一是機器人本身的設計和研究,這里機器人本身包括機器人的機械結(jié)構(gòu)以及機器人的控制系統(tǒng), 它們主要包括機器人的運動學和動力學分析。各種規(guī)劃和控制方法的研究等。機器人仿真系統(tǒng)可為這些研究提供靈活和方便的研究工具,它的用戶主要是從事機器人設計和研究的部門和高等學校。機器人仿真的第二個方面的主要應用是那些以機器人為主體的自動化生產(chǎn)線,它包括機器人工作站的設計、機器人的選型、離線編程和碰撞檢測等。機器人可為此提供既經(jīng)濟又安全的設計和試驗的手段,它的用戶主要是那些使用機器人的產(chǎn)業(yè)部門。目前,用于這方面的機器人仿真系統(tǒng)最常見的robcad和igrip。下面以機器人離線編程為例來說明機器人仿真系統(tǒng)的應用。機器人是一種通用機械, 通過重新編程,它可以完成不同的工作任務 當機器人改變工作任務時,通常需中斷機器人的當前工作, 先對機器人進行示教編程,然后機器人按照新的程序執(zhí)行新的工作.若借助于機器人仿真系統(tǒng).舅4可首先在仿真系統(tǒng)上進行離線編程, 然后將編好的程序裝到機器人中,機器人便可按照新的程序執(zhí)行新的工作, 因此機器人可不必中斷當前的工作,從而提高了生產(chǎn)效率,而且這種方法既經(jīng)濟又安全。利用機器人仿真系統(tǒng)進行離線編程在國外已十分普遍,它是機器人仿真系統(tǒng)應用最普遍和最典型的例子。機器人仿真系統(tǒng)的另外一個應用是它可以用于機器人的教學和培訓。機器人是一個比較昂貴的設備,在進行機器人教學時,不可能用許多實際的機器人來作為教學和培訓的試驗設備,機器人仿真系統(tǒng)可為此提供一個方便和靈活的試驗工具和手段。
機器人仿真對于遙控操作機器人有著特殊的應用。年德國空間研究機構(gòu)在美國的 哥倫比亞 航天飛機上進行了搭載試驗, 其中一項內(nèi)容便是地面操作人員對在航天飛機上的空間機器人進行遙控操作 由于從地面到空間的信傳輸往返時間達7秒鐘。對于這么大的延時,通過手控操作來遙控機器人顯然是非常困難的。解決這個大延時間題的唯一有效的途徑是利用三維圖形實時仿真。即通過對空間機器人及周圍環(huán)境進行實時仿真,建立一個虛擬的現(xiàn)實環(huán)境,操作人員對仿真圖形進行操作。由于操作人員與仿真圖形之間不存在延時,因而這種控制是非常容易的。而實際的機器人則在幾秒鐘后跟著仿真圖形的動作而動作,從而實現(xiàn)了地面控制人員對空問機器人的遙控操作,有效地解決了大時延的問題。這里機器人三維實時圖形仿真起到了關(guān)鍵的作用。目前我國已開始從事這方面的研究工作。
研制“虛擬人”的目的,是為醫(yī)學或其他學科的研究提供更為精致的演示條件。比如,研究手術(shù)方案或試驗新型藥物,都可以讓“虛擬人”來充當試驗者。美國某研究所的研究人員,為了測試一種治療糖尿病新藥的療效,他們首先操控計算機讓“虛擬人”患上糖尿病。這個過程很簡單,只是用鼠標進行點擊,就“切除”了“虛擬人”的胰腺或其它器,并讓“虛擬人”的體重發(fā)生變化,幾秒鐘后一個健康的“虛擬人”就能變成一位糖尿病患者。然后,研究人員將試用新藥的數(shù)據(jù)輸入計算機,不斷觀察“虛擬病人”的反應,調(diào)整用藥劑量和用藥方法,最終得出結(jié)論。這種方法至少能為研究人員節(jié)省3年的時間?,F(xiàn)在,除了用于開發(fā)糖尿病的新藥以外,研究人員還在嘗試用“虛擬人”對治療風濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘病等其它新藥進行測試。
此外,在軍事醫(yī)學上,也可以讓“虛擬人”來試驗核武器、化學武器和生物武器對人體造成的各種疾患,以及治療方法。
用電腦制作“虛擬人”,最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是采集各種人體數(shù)據(jù)。首先需要確定出一個理想的人體樣本;然后經(jīng)過尸體解剖、拍照、分析;再將數(shù)據(jù)輸入電腦進行合成,從而制成一個完整的立體人類生理結(jié)構(gòu)。
這項研究工作,由美國最先進行。他們于年提出了“可視虛擬人”的概念,并于年制成了世界第一具男性“虛擬人”。年又通過對一具女尸的解剖,在電腦中儲存了高達年時間建立具有東方人特征的數(shù)據(jù)庫。
我國對“虛擬人”的研究。在月日時分,我國首例女性虛擬人數(shù)據(jù)集在位于廣州市的解放軍第一軍醫(yī)大學構(gòu)建成功,這標志著繼美國、韓國后,中國成為世界上第三個擁有本國虛擬人數(shù)據(jù)庫的國家。
虛擬人是指通過數(shù)字技術(shù)模擬真實的人體器而合成的三維模型。
這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個器的外貌,而且具備各器的新陳代謝機能,能較為真實地顯示出人體的正常生理狀態(tài)和出現(xiàn)的各種變化。
現(xiàn)在也指代一些依靠技術(shù)平臺制造的虛擬人物,如翎、洛天依等。
仿人機器人是源于雙足機器人,而隨著學科的發(fā)展,現(xiàn)在基本上不嚴格做兩者的區(qū)分。也就是說現(xiàn)代的仿人機器人基本上就是指雙足機器人。
特點是不再是簡單的模擬人或機器的某個動作,而是模仿人類的行走。人類的行走有個專門的交叉方向叫做步態(tài)分析,那么顧名思義,仿人機器人就是把步態(tài)分析的理論引入到了機器人當中。
舉個例子:步態(tài)分析里面研究出來某個判據(jù),人行走時候某些力學特征符合這個判據(jù)的時候就不會摔倒,那么我們把這個判據(jù)引入到機器人領(lǐng)域,設計機器人的力學分析,就能制作仿人機器人。
當然這只是我的一家之言,僅供參考,同時謝絕。