哈工大文献检索大作业.doc

姓名：* 学号：_*_ 班级：_1*_ 日期：_*_课题名称（中文）：仿生机械人_（英文）：biomimetic mechanical robot_检 索 文摘数据库名称_SCI_一、 确定检索词、检索字段和检索式检索词检索字段1biomimetic主题2 bionic主题3 mechanical主题4robot主题5Article文献类型6 检索式：主题: (biomimetic OR bionic) AND 主题: (mechanical) AND 主题: (robot) AND 文献类型: (Article)二、检索过程及结果截图三、查找文献的收藏地点根据以上第 _1_ 条文献发表的期刊名（全称）_SAGE_检索印刷版馆藏目录或者全文数据库，查找结果如下（以下1和2填写任一项即可）：1、该印刷版期刊馆藏地点为图书馆_ 索取号_ 2、该电子期刊所在全文数据库名称为_SAGE Premier数据库_，期刊页面链接地址为_/四、分析检索结果1、从上述检索结果中挑选出被引频次最高的文献被引频次最高的文献为Fast and robust: Hexapedal robots via shape deposition manufacturing2、列出该课题发文最多的前10位作者，机构，来源出版物（可截图）前10位作者：前10位机构：前10位来源出版物：3、 查找该课题发文最多的5种期刊的影响因子（2012年数据）序号期刊名称影响因子1JOURNAL OF BIONIC ENGINEERING1.1442INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS RESEARCH2.8633ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS1.1564INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ROBOTIC SYSTEMS0.8215ROBOTICA0.880 外文全文数据库名称_ASME_一、确定检索词、检索字段和检索式检索词检索字段1biomimetic主题2 bionic主题3 mechanical主题4robot主题56 检索式：(bionic biomimetic) AND mechanical) AND robot2、 检索过程及结果截图 专利数据库德温特世界专利索引Derwent Innovations Index（检索与该课题相关的专利，挑选一条在中国申请的专利并标出其同族专利号）同族专利号：CN101717064-A; WO2011050758-A1; CN101717064-B; EP2495213-A1; US2012229237-A1; JP2013505846-W; US8395466-B2; JP5433082-B2仿生机器人研究现状综述1 引言随着科技的不断发展，越来越多的领域需要大量的无人工作，抢险救灾等工作不适合由人承担的任务的增加，需要相应的可以代替人类执行任务的机器人，同时，新的需求和任务也对机器人的性能提出了更高的要求。仿生 机器人是仿生学在机器人科学中的应用，在军事侦察、作战、电子干扰及反恐救援等场合有广泛的应用，备受各国军政的重视，已成为机器人研究的热点之一。2 仿生机器人的研究现状2.1跳跃机器人仿生跳跃机器人涉及仿生学、机械学和控制学等多学科交叉，具有许多目前科技发展水平难以逾越的技术难点，研制难度大。对这种机器人进行研究的最初目的是模拟袋鼠、麻雀等动物的骨骼机构和运动方法。随着对这种机器人研究的深入，这种技术可以被用来研究运动员的跳高、跳远、跳水、蹦床和体操等运动，从而提高运动员的成绩。跳跃运动仿生主要是模仿袋鼠和青蛙。 美国卡内基梅隆大学的模仿袋鼠的弓腿跳跃机器人，重2.5 k g，腿长25 cm，重0.75 kg，采用1000NMkg的单向玻璃纤维合成物作弓腿，被动跳越时能量损失只有2030，最高奔跑速度略高于1ms。日本Tamiya公司开发了一种袋鼠机器人，全长18cm，低速时借助前后腿步行，高速时借助后退和尾部保持平衡，可通过改变尾部转向明尼苏达大学的微型机器人可跳跃、滚动，可登楼梯，跳过小的障碍，两个独立的轮子可帮助机器人在需要时滚到一定的位置。美国太空总署和加州理工大学研 制的机械青蛙重约13kg，有一条腿，装有弹弓，一跃达18m，可自行前进及修正路线，适合执行行星、彗星及小行星的探索任务。2.2爬壁机器人仿壁虎爬壁机器人就是模仿自然界中壁虎的精巧结构、运动原理和行为方式的机器人系统。目前，各种形式的爬壁机器人中绝大多数在第一步实现壁面吸附时均需要外力协助。这种外力或者来自操作人员，或者由专用的机械装置(如机械手等)提供。由微纳米加工工艺制成的仿壁虎吸附装置来模拟壁虎的脚趾，这种装置对环境和接触表面的适应性远远地强于传统 的吸附装置(如真空吸附、磁力吸附、推力吸附)，且吸附性能好,控制系统简单，可以较容易地跨越较大的障碍(如沟、坎等)，并且运动更加灵活，对凹凸不平的地形适应能力更强。2001 年美国科学家Kemar Autumn等经过对壁虎脚掌的研究，认为壁虎等爬壁生物能够在各种表面无 障碍地运动，其脚掌与接触面之间的接触力是分子间作用力，该接触力的大小在分子间作用力作用范围内。基于分子间作用力的吸附机制，与真空吸附和磁吸附相比在航天领域有着显而易见的优势。 例如，在人造卫星表面工作的小型机器人，与卫星表面的吸附连接不能依靠负压吸附(没有大气压)，也不能依靠磁力吸附(卫星上有大量电磁敏感设备),而如果能够研制出像壁虎那样基于分子间作用力吸附的机器人脚掌，那么这种机器人的实现就简单多了。2.3鱼形机器人鱼类的高效、快速、机动灵活的水下推进方式吸引了国内外的科学家们从事仿生机器鱼的研 究。美国、日本等国的科学家们研制出了各种类型的仿生机器鱼实验平台和原理样机，主要 是 围绕机器鱼的速度和高效率、高机动性、快速下潜性能和机器鱼的智能等方面展开研究。国内的中科院自动化研究所和北京航空航天大学等单位已研制了机器鱼样机。中科院自动化研究所在多仿生鱼的控制与协作方面做了较为深入的研究1994年美国麻省理工学院 ( M I T )成功研制了一个电机驱动的8关节新月形对称尾鳍的机器金枪RoboTuna，开启了机器鱼研制的先河，其后多个研究单位都开始了机器鱼的研究与研制，如：日本运输省船舶研 究所(sad研制了P F系列和U P F系列机器鱼，国内北京航空航天大学研制了5关节机器海豚等。随着机器鱼技术的发展，新型号的仿生机器鱼可广泛应用于许多领域，如管道检测，海洋生物观察，水下探测，军事应用以及娱乐等许多方面。近年来，模仿水生动物推进方式的仿鱼尾推进系统应用于水下无人探测器的可行性已经得到了初步的验证。2.4仿蛇机器人蛇体结构无四肢，脊椎数目多，能够灵活变形，产生多种运动方式，可在凹凸不平，松软或狭小弯曲的地方运动，具有良好的地形适应能力。仿蛇机器人通过模仿蛇的运动机理使机器人具有蛇的运动性能，从而实现特殊环境下军事侦察、关键目标打击等功能；主要研究蛇的运动机理、机器人机构构造及运动控制技术等；主要解决机器人的运动效率(运动速度和运动消耗)问题。美国、日本、德国、英国、法国等国家都开展了蛇形机器人工作，并研制 出许多样机。日本东京大学的Hirose教授第一个从仿生学的观点研究蛇行机器人，在1972年研制了第一台蛇形机器人样机。日本东京工学院的Yamada于2003年研制的一种可用于外层空间探索的蛇形机器人。这种蛇形机器人长而细，能够实现侧面运动、螺旋运动和S曲线运动等各种运动形式。国内，上海交通大学、中国科学院沈阳自动化所、国防科技大学等单位相继研制出了蛇形机器人样机。国防科技大学2001年研制的蛇形机器人，长1.2 m，直径 0.06m，重1.8kg的机器蛇，能扭动身躯，在地上或草丛中婉蜒爬行，可前进、后退，拐弯和加速，最大前进速度可达每分钟20 m，披上特制的“蛇皮”后还能像蛇一样在水中游泳。机器蛇头部安装有视频监视器，可以将机器蛇运动前方景像实时传输到后方的电脑中，科研人员则可根据实时传输的图像观察运动前方的情景，不断向机器蛇发出各种遥控指令。3 结论随着科技的发展，机器人应用越来越广泛，需要仿生机器人的地方也越来越多，对仿生机器人的要求也越来越高，但是，现阶段关于仿生机器人的研究还存在愈多缺陷，结构还不够完善。仿生机器人作为机器人家族中的重要成员，具有高度灵活性和柔性，还具有高度的易复制性，这就决定了仿生机器人在21世纪必将出现更多的种类，仿生机器人也将得到更深入的应用。参考文献：1吉爱红，戴振东，周来水. 仿生机器人的研究进展J. 机器人. 2005，27(3): 284-288.2陈丽，王越超，李斌. 蛇形机器人研究现况与进展J. 机器人. 2002，24(6): 563-595.3杨清海，喻俊志，谭民，等. 两栖仿生机器人研究综述J. 机器人.2007，29(5): 601-608.4张林仙，姚俊武，邓彬伟. 仿生机器人研究综述J. 山西电子技术. 2013,3: 94-96.5钟云. 扑面而来的仿生机器人J. 环球飞行.2013,6:22-23.6刘陈方，宋少云. 仿生机器人的研究综述J. 武汉工业学院学报.201