学习培训汇报)

1、 近二十年来，科学技术突飞猛进。随着电力电子技术、计算机技术和控制理论发展，电机调速技术得到迅速发展，使得电机的应用不再局限于工业应用而且在商业及家用设备等各个领域获得更加广泛的应用；而随着新材料如稀土永磁材料、磁性复合材料的出现，更给电机设计插上翅膀，各种新型、高效、特种电机层出不穷。这些都极大地丰富了电机理论，拓宽了电机的应用领域，同时也给电机设计和制造工艺提出更高的要求。 交流变频调速系统及变频电机交流变频调速系统及变频电机 二十年来，电力电子技术发生了革命性的进展。功率元件从70年代的晶闸管（SCR），发展到80年代的双极型晶体管（BJT，也称作GTR），到90年代则主要是绝缘栅双极晶

2、体管（IGBT）。日本的三菱电机公司已推出2000V/1200A的IGBT，欧洲的eupec公司也推出了3300V/1200A的元件，而1200V/600A的IGBT模块则已大量生产供应；IR以及Fairchild等著名半导体公司生产的IPM模块更为交流调速技术的白色家电（指冰箱、洗衣机和空调器等）以及汽车等领域的应用提供了可能。控制方面也从模拟控制发展到数字控制，从单片机发展到数字信号处理器（DSP）和高级专用集成电路，控制部件功能日益完善，而所需的控制器件和控制器体积日益减小，控制器可靠性日益提高而成本日益降低。例如0.75kW通用变频器的过去的10年间，体积减小到原来的1/10，成本下降

3、了大约40-50%，中小型电机变频调速系统已经发展成熟。1996-2000年间美国用于工厂自动化方面的电动机和传动装置的总费用约45亿美元，其中采用变频器控制三相异步电动机的约占52.8%，且呈逐年上升趋势。 无刷电机无刷电机 近年来，转子采用永磁结构、主电路采用功率器件的无刷直流电机得到了很大的发展，其功率覆盖等级较大。小功率无刷直流电机主要应用于工厂自动化和办公自动化方面，如计算机外设复印机和家用电器中，它正在迅速取代传统的直流电机和异步电机；90年代以来，在高精度的数控设备中相当多的采用了永磁同步无刷电机（交流伺服电机）以取代宽调速的直流伺服电机，特别是在机器人和机械手的驱动中，无刷直流

4、电机的应用相当多。目前全世界机器人的拥有量已经超过100万台，且每年以大于20%的速度增长，这已经成为无刷直流电机的主要应用领域。近年来，采用交流无刷电机代替异步电机作为机床的主轴直接驱动也已成为新的研究和应用热点。大功率无刷直流电机（一般采用晶闸管作为功率器件，习惯上称为无换向器电机）在低速、环境恶劣和有一定调速性能要求的场合有着广泛的应用前景，如钢厂的轧机、水泥窑传动抽水蓄能等。 目前国外交流伺服电机已经部分形成系列，如德国Lens公司，而宝钢引进的轧机流水线电气传动基本采用了无换向器电机实现；日本在电动车的应用中也主要采用了无刷直流电机作为驱动电机，并取得了较好的应用效果。 世界机电产品

5、贸易呈现区域化相对集中世界机电产品贸易呈现区域化相对集中 从目前世界机电产品进出口贸易流向来看，绝大多数机电产品跨国流动贸易额，是在北美、欧洲和亚洲各国业已形成的区域贸易集团内部或跨区域贸易集团之间进行的。从经济全球化的角度来看，机电产品贸易在一定程度上显现了在地域分布上的相对集中。目前欧洲、北美、亚洲及大洋洲各国机电产品出口占世界机电产品出口贸易额的94；上述地区机电产品进口占世界机电产品贸易额的85。 由于世界机电产品发展主要依托欧洲、北美、亚洲机电产品贸易规模的扩大，因此，上述三个地区机电产品贸易增长速度，反映了整个世界机电产品贸易发展的全貌。高新技术机电产品贸易比重、增幅明显高新技术机

6、电产品贸易比重、增幅明显 近10年来，以信息技术为代表的高新技术产业迅猛发展，不仅加快了发达国家的产业结构调整步伐，而且也为一些发展中国家摆脱单纯依靠劳动力成本低廉优势、大力发展高新技术机电产品贸易提供了机遇。世界范围的产业结构调整促成了全球机电产品产销格局发生新的变化。 美国、日本在高新技术机电产品出口年均增长速度和占全部机电产品出口的比重发展最快，美国为28、44，日本则为32、39。 机电产品产业内贸易方式趋强机电产品产业内贸易方式趋强 二战以来，国际贸易变化最显著的特征就是产业内贸易迅速增长，即不同国家同类产品之间的贸易量大大增加。其原因是跨国公司为主体的机电产品生产全球化，加快了全球

7、机电工业结构的优化调整，改变了许多国家传统的“进口初级产品出口制成品”的贸易模式，出现了众多同一产业既出口又进口的产业内贸易。它不仅使发达国家之间的贸易大大增加，同时也使得发展中国家与发达国家之间及发展中国家相互之间贸易不断增加。跨国公司内部贸易的蓬勃发展，使得越来越多机电产品的中间产品成为世界贸易的主流。 据美国财富杂志预测，到2010年和2030年光电子信息技术装备及产品、新生和再生能源技术装备及产品、海洋开发技术装备及产品、空间技术装备及产品、环保技术装备及产品等五大类高科技机电产品将占世界机电产品出口额的20和40。随着现代科学技术的发展，许多新型机电产品相继被开发并陆续投入国际市场，

8、它带动了世界机电产品市场上需求长线看好。 世界机电产品贸易的冲突和摩擦加剧世界机电产品贸易的冲突和摩擦加剧 作为推进全球贸易自由化的多边贸易组织WTO，虽然具备了比较完善的规则和约束各成员的贸易法规，作为其成员提供了参与国际竞争的共同标准，但是经济全球化的负面影响在把各国经济紧密联系在一起的同时，并未消除各国间的利益冲突，它使得各国的国家层面上和区域层面上的经济竞争日趋激烈。 一是各国广泛使用技术性贸易壁垒(Technical BarrierToTrade简称TBT)，以保护人类健康和消费者安全为理由，对进口的机电产品设立了更为严格的技术性能标准和机电产品的品质标准，技术性贸易壁垒成为继关税壁

9、垒、非关税壁垒（行政措施)之后的新型贸易壁垒。 二是加大对机电产品反倾销行动的力度，造成大量机电产品反倾销的使用率明显增加； 三是发达国家对发展中国家设置绿色贸易壁垒，以洁净技术和洁净产品能维护生态环境为由，制定相关的以环境保护为目的的贸易惩罚措施，如环境附加税，以限制低质廉价机电产品打进世界市场。 四是发达国家迫于石油价格波动，汇率变化及国内劳工组织压力，把机电产品贸易同劳工标准、社会福利等非贸易壁垒相挂钩，针对发展中国家机电产品出口设置新的障碍。 发展中国家机电产品出口继续增长发展中国家机电产品出口继续增长 虽然中国机电产品出口中的70是通过加工贸易实现的，它的劳动密集型加工程度大，增值率

10、低，但是中国作为全球最大的发展中国家，充分利用充足的熟练劳动力资源和多元化的产业制造能力，已在全球机电产品出口中占有重要一席。 21世纪中国机电产品出口仍将保持增长态势，并逐步提高机电产品出口比重。与中国情况相近的许多东南亚、南亚、拉美新兴市场经济国家，近10年来也一直保持着机电产品出口稳定增长的态势。泰国、马来西亚、印度、巴西、墨西哥在世界机械与运输设备出口国家的位次排序中，逐年前移，墨西哥甚至排在15强的第9位。 可以预见除了上述国家在21世纪会继续保持机电产品出口强势以外，前东欧市场经济转轨的国家及俄罗斯也会在完成向市场经济过渡阶段后，发挥各自制造工业基础雄厚的优势，跻身世界机电产品出口

11、大国的行列。 扩大机电产品出口的战略措施扩大机电产品出口的战略措施 目前我国扩大机电产品出口面临的主要制约因素有以下几方面： 一是市场多元化战略实施受到迟滞，原因是世界机电产品市场除了发达国家市场相对稳定规范外，绝大多数发展中国家机电产品市场都尚待开发，发展空间和市场潜力挖掘都有待时日。 二是高新技术机电产品占整个机电产品出口比重偏低。由于缺乏含有自主知识产权的民族名牌机电产品，使得中国大陆机电工业生产规模居世界第 6位的能力，没有能充分发挥出口潜力，机电产品出口落后于韩国、新加坡、台湾、香港、墨西哥，世界排名仅在第15位。 三是发达国家及部分发展中国家频繁发起反倾销、反补贴诉讼，发达国家在噪

12、声污染、电磁污染、节能性、安全性、兼容性等方面设置技术性贸易壁垒，将给我国扩大机电产品出口带来新一轮阻力。 目前，我国高新技术产品出口已呈现高速增长的态势，但高新技术产品出口还存在着结构性的矛盾。主要体现在（1）在产品结构方面，我国在中低端产品供大于求、生产能力过剩的同时，高端核心产品主要依赖进口。（2）高新技术产品出口市场集中在美日欧等发达国家，约占八成；（3）国有企业和民营企业高新技术产品出口所占比重依然较低。这三个方面尤以产品结构性的矛盾尤为突出。 为了改变目前我国高新技术产品出口结构不合理的现象，国家有关部门大力支持和鼓励具有自主知识产权的高新技术产品出口，具体的政策措施主要包括以下几

13、个方面： 首先是资金支持政策，这是政策重点。 其次，为高新技术产品出口企业营造良好的出口环境方面。 近年来光机电一体化(OPTO Mechatronics)技术与产业日益成为我国国民经济中的热点话题，举国上下都将光机电一体化技术与产业作为竞相发展的对象，进而以此构筑拉动国民经济的新增长点。 1 光机电一体化技术与产品的特色 光机电一体化技术是在现代光学技术与机电一体化技术基础上发展起来的又一门新兴交叉学科，是综合集成当前光学、机械学、电子学、信息处理与控制等领域中最新技术的一种群体技术。简单来说，光机电一体化技术的先进作用是在机械电子产品中加入了现代光学技术，进而将光电子技术、光电检测技术、视

14、觉传感技术与机电控制技术、微机技术的各自优势结合起来，形成综合化优势，开发出前所未有的高新技术产品。国内外目前开发出的光机电一体化产品的主要特色是具有智能化测控乃至视觉控制功能。 1 1、1 1将光学技术与各种信息处理技术相结合将光学技术与各种信息处理技术相结合 光学技术在光机电一体化产品中直接而又最重要的角色就是对各种信息进行光电检测与控制从而实现智能化控制。目前应用较多的有激光传感检测技术，其应用分类情况如图。 另一类广泛应用的光电传感器是CCD 传感器，CCD 是电荷耦合器件(Charge couple device)的简称，是一种微型图像传感器，既具有光电转换功能，又具有信号电荷的存储

15、、转移和读出功能。它能把一幅空间域分布的图像变换为一列按时间域离散分布的电信号，并具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、象元尺寸小、几何精度高、抗振动和潮湿及低成本的特点。由于CCD 图像传感器以时间积分方式工作，光积分时间可在很宽范围内调节，所以输出信号易与计算机相连接，进行数字化处理。近几年来，随着MOS 集成电路制造工艺的飞速发展，CCD 技术也得以迅速发展。实际上，CCD 图像传感器作为一种新型光电转换器现已被广泛应用于摄像、图像采集、扫描仪和工业测控等领域。 此外还可以应用光纤技术进行探测传感、信号传输，从而出现了各种各样的光纤传感器，已经在油气井测试、板坝结构缝监测、桥梁状态监测、

16、管道泄漏监测、表面粗糙度检测、纤维增强塑料基复合材料(FRP)残余应力测定、空间温度场测量、电力测量等行业得到了不同程度的应用，例如在电力系统中采用光纤电流传感器和光纤电压传感器则可以大大提高电力系统运行与监控的自动化程度和各项指标。 1.2 将光学技术与各种科学仪器和装置相结合 X 线显微镜、光电平印装置、光化学气相沉积(CVD)装置、三维显示等都是光学技术结合后在原有基础上产生的升级换代产品。1.3 1.3 将光学技术与微机电系统将光学技术与微机电系统(MEMS)(MEMS)相结合相结合 微光机电系统是(MOMES)是在微机电系统的基础上，把光电子器件、微电子器件和微机械结构或装置以微加工

17、技术集成在一起，使系统结构进一步小型化，进而导致新一代器件和装置的诞生。随着人们对MOMES 兴趣的增长和对MOMES 的有效投入，使得MOMES 突现出针对多数应用极具吸引力的内在特性，适用于光通信、数字图像获取、显示和处理、IT 外围设备、环保、自动化、生物医疗装备、工业维护等各种应用领域。以光通信领域为例，随着DWDM 技术和宽带光放大器的发展，光网络容量正以“爆炸性”的速度扩大，相应要求互补功能和元器件的发展，基于移动微镜的光开关和光交叉(OXC)技术既体现了机械光开关方案的全部优点，同时解决了功耗问题，缩短了开关时间，并且消除了移动光纤式开关端口数目扩容的限制；除此之外，MOMES

18、也用作DWDM 通信中的可调谐光源和可调谐滤波器，并可用作光调制器和光衰减器。另一大类MOMES 是属于图像处理的相关产品，例如应用于信息的显示、打印和处理，许多器件也都是基于静电、热、电磁驱动器驱动的微镜移动机制。1.4 1.4 将光学技术与各种加工技术相结合将光学技术与各种加工技术相结合 在这一点上人们首先想到的是较大功率或大功率激光加工技术，其实这些技术在机电一体化大发展时期都已较为成熟。如今应该重点提及的是光学加工技术在微光机电机械系统和光纤通讯中的应用。 用于MOMES 最基本的微机械制造技术中的一种重要微加工技术是LIGA 制造技术 ，LIGA 是Lithographic Galv

19、an Forming 和Abforming 三个词的简写，是X-光射线深度光刻、电铸和塑铸三种工艺的组合，是利用X-射线的深穿透能力制作出高度(深度)和宽度比大的精细结构。 2 2 光机电一体化技术的发展热点光机电一体化技术的发展热点 目前国际上光机电一体化产业不断进行产业结构调整，使各行各业不断融合和协调发展。基于机电一体化技术、微电子伺服控制技术、激光技术、计算机控制技术的现有技术基础，结合目前的市场需求以及上述这些技术的发展趋势，真正光机电一体化技术的发展热点应该体现在以下几个方面。2.1 2.1 视觉机器人视觉机器人 视觉机器人将视觉技术与机器人技术相结合，使机器人具有与周围环境交互的

20、能力，是智能机器人最重要的发展方向之一，在视觉抓取、动态跟踪、自动装配、远程技术、移动机器人、危险作业环境、空间站对接等领域都获得了广泛的应用。一方面，应用领域的不同及视觉机器人本身的复杂化需要人们建立相应的体系结构，以便于整个系统的设计与实现；另一方面，随着电子器件和计算能力的迅速发展，视觉机器人变得越来越复杂，对其设计与实现也提出了更高的要求。从通用的体系结构上来讲，其静态结构应以视觉伺服体系结构为基本框架，动态结构则应使用集散体系结构，通过层次递归的方式组织各控制单元，使得各部分相对自治，整体又具有很强的扩展性；利用消息处理和分派机制来完成控制单元之间的协调。 2.2 2.2 智能化数控

21、系统和智能制造系统智能化数控系统和智能制造系统 21 世纪机械制造业的特色将是信息化、智能化、网络化、集成化和不断创新的绿色制造，而生物技术、纳米技术、微机电系统将成为机械制造业的重要发展方向。因此运用现代信息技术、数字技术和现代管理技术改造传统制造业，成为实现制造业跨越式发展的重要途径。 长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC 只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM 和CNC 之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。智

22、能化数控技术就是要在CAD/CAM 和CNC 之间形成反馈控制环节，目前正沿着几个分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。 智能制造系统(Intelligent manufacturing system)是一种智能化的制造系统，是由智能机器人和人类专家组合而成的人机一体化的智能系统，它将智能技术融合进制造系统的各个环节，通过模拟人类的智能活

23、动，取代人类专家的部分智能活动，使系统具有智能特征。智能制造系统的关键技术应包括以下内容：智能设计 将专家系统引入设计领域，将人们从繁重的劳动中解脱出来，目前在CAD/CAPP/CAM 领域中应用专家系统已取得了一定进展，但仍未发挥出其全部能力。智能诊断自适应功能智能管理系统2.3 2.3 生物医学电子设备生物医学电子设备 生物医学电子学是一门由生物、医学、电子学和工程学等多学科交叉的边缘学科，它一方面将电子学用于生物医学领域，使这些领域的研究方式更加精确和科学；另一方面，由于通过漫长的进化，生物体本身实际上就是一个十分优良和精细的复杂系统，它形成的生物信息处理的优异特性将会给电子学以重要的启

24、示，使电子信息科学发生革命性的变化。除了生物医学传感器、神经电极、植入式电子系统、生物芯片、分子和生物分子电子学、仿生系统之外，最能体现光机电一体化技术色彩的当属监护技术监护系统。一般由传感器、信号处理、识别、分析、诊断部分、显示记录和报警装置以及治疗系统等组成。及时为医生提供患者的各种重要生理信息，为医生正确掌握病情变化、进行正确诊断、制定医疗系统方案提供基本依据。随时监测各重要生理参数的变化、病情趋势、预报险情，以避免病情恶化和减少死亡率，起到部分代替医务人员临床监护工作的作用；为医学临床研究积累丰富的数据。2.4 汽车电子 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度

25、被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型、改进汽车性能的最重要技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场重要而有效的手段。 按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品归纳为两类：一类是与车上机械系统进行配合使用的汽车电子控制装置，即所谓“机电结合”的汽车电子装置。包括发动机、底盘、车身电子控制，例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等；另一类是在汽车环境下能够独立使用的车载汽车电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系，包括汽车信息系统(行车电脑) 、导航系统、汽车音响

26、及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。 3 3 我国光机电一体化技术与产品发展中的关键问题我国光机电一体化技术与产品发展中的关键问题 当前我国已进入大规模发展光机电一体化技术的阶段，如北京市政府在2002 年已将光机电一体化技术列为重点发展的四大产业之一，集中在通州区茨渠镇建立北京光机电一体化产业基地，“十五”期间规划投入资金200 亿元，希望到2010 年建成世界一流的光机电一体化产业基地，形成250 亿元的生产规模。 但也应该清醒地看到我国目前在这方面的工作尚属处于“散、小、低”的状态，即布局散、规模小、技术含量低。我国的光机电一体化技术要赶上世界先进水平，首先要重视基础研究，在了解国

27、际发展水平的同时结合我国国情探索有中国特色的研究开发模式。 为了加快我国光机电一体化产业的发展步伐，逐步形成有自主知识产权的产品体系和高效率的生产能力，需要特别注意以下一些关键问题的工作：(1) 智能化光电传感器智能化光电传感器 在光机电一体化产品中各种传感器的性能直接影响到产品的智能化程度与性能水平。当前我国在激光检测技术、红外检测技术、生物医学传感器等方面都已能有一定产品，但在视觉传感技术方面还较落后，如各种CCD 传感器还主要依赖国外产品，缺乏自主产权，也缺乏智能化、数字化产品。(2) 图像实时处理与识别技术图像实时处理与识别技术 这是在视觉机器人、自动检测仪器、医疗设备中的首要问题。如

28、在智能焊接机器人的研发工作中需要解决对焊缝视觉信息的实时处理与抗焊接电弧干扰问题，在各种无损检测包括地下、水下、工业管道检测中的图像处理、缺陷诊断问题；又如在X 线成像、XCT 、光学CT、 磁共振成像等生物医学图像成像技术中，当前急需研究开发的关键技术是三维图像的重建处理和分析、图像的匹配与融合，以及图像信息的压缩技术等。(3) (3) 机电控制组件的模块化智能化一体化机电控制组件的模块化智能化一体化 这是发展光机电一体化产品与产业的重要基础。实践经验表明，只有在充分应用高精度、高性能的机电控制组件工业化产品的“高起点”上，才能迅速开发出有自己特色的光机电一体化新产品，才能保证新产品的质量与

29、批量生产能力。如在智能机器人的组成中大量采用了伺服电机与控制器模块、工业计算机控制模块、数字开关电源模块以及机械传动模块等先进的工业化产品。但是，当前这些模块大都依赖进口，不但价格昂贵而且在进一步智能化、一体化开发方面受到了控制，因而迫切需要今后在这方面形成自己的专门化开发与生产能力，使得我国的光机电一体化产品也像家电、汽车一样逐步完成国产化自主发展的过程。 (4) (4) 人工智能控制技术人工智能控制技术 这是发展光机电一体化的核心技术。当前各种智能控制理论与控制技术正在蓬勃发展，但在实用性上还需加大开发研究力度，如模糊控制算法、拟人控制技术都具有较好的实用前景，特别是北京航空航天大学张明康

30、教授提出的拟人控制技术具有新颖性与我国自己的特色，如能发展成实用的算法或智能化控制模块对推动光机电一体化产品的智能化水平有巨大意义。另外从实用的角度，也希望能加强开发模块化的智能控制单元，这些单元根据不同被控对象已高度集成了微处理器、I/O电路、网络接口及相应控制软件，这样不但能便利智能化光机电一体化新产品的开发生产，并能降低其成本提高质量稳定性与可靠性。 （3）传感装置传感装置：激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中已得到成功应用，并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。 （4）并联机构并联机构：采用并联机构，

31、利用机器人技术，实现高精度测量及加工，这是机器人技术向数控技术的拓展，为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。 （5）网络通信网络通信：机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的连接，使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步，也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。 另外由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使机器人系统的可靠性有了很大的提高。机器人系统的可靠性已达到5万小时，几乎可以满足任何场合的需求。 机器人与自动化产业是光仪电产业的重要组成部分，主要应用于智能控制，涉及机器人和自动化生产线成套装备。一、机器人一、机器人 1、 工业机器人

32、工业机器人 工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光仪电一体化自动化生产设备，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。 （1）操作机操作机：通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，机器人操作机已实现了优化设计。 （2）控制器控制器：控制器的性能进一步提高，已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴，并且实现了软件伺服和全数字控制。2 2、特种机器人、特种机器人 非制造业领域机器人与制造业的相比，其主要特点是工作环境的非结构化和不确定性，因而对机器人的要求更高，需要机器人

33、具有行走功能，对外感知能力以及局部的自主规划能力等，是机器人技术的一个重要发展方向。 （1）水下机器人水下机器人：水下机器人已用于海洋石油开采、海底勘察、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和维护以及大坝检查等方面，形成了有缆水下机器人和无缆水下机器人两大类。 （2）空间机器人空间机器人：空间机器人是特种机器人的重要研究领域。（3）地下机器人地下机器人：地下机器人主要包括采掘机器人和地下管道检修机器人两大类，主要研究内容为：机械结构、行走系统、传感器及定位系统、控制系统、通信及遥控技术。 （4）医用机器人医用机器人：医用机器人主要研究内容包括：医疗外科手术的规划与仿真、机器人辅助外科手术、最小损

34、伤外科、临场感外科手术等。 （5）军用机器人军用机器人：目前，国外军用机器人发展十分迅速，类型已达上百种，功用更是多种多样，有侦察、保障、排雷、防化、进攻、防御型等等。具体有机器人地雷、机器人坦克、智能枪、智能火炮、排雷（弹）机器人、防核生化机器人、侦察机器人、智能飞机、智能导弹、机器人潜水器等。 可以预见，21世纪各种先进的机器人系统将会进入人类生活的各个领域，成为人类良好的助手和亲密伙伴。3 3、智能机器人、智能机器人 目前国际上在机器人的智能化和多样化方面，主要研究内容集中在以下几点： （1）虚拟机器人技术虚拟机器人技术：基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术，实现机器人的虚拟遥控

35、操作和人机交互。 （2）多智能体控制技术多智能体控制技术：对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理，感知与学习方法，建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。 （3）微型和微小机器人技术微型和微小机器人技术：这是机器人研究的一个新的领域和重点发展方向，微小型机器人技术的研究主要集中在系统结构、运动方式、控制方法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面。（4）软机器人技术软机器人技术：主要用于医疗、护理、休闲和娱乐场合。传统机器人结构材料多为金属或硬性材料，软机器人技术要求其结构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是安全的，机器人对人是友好的。 （5）仿人和仿生技术仿人和仿生技术