
【計】 flexman
agility
android; automaton; robot
【計】 robot
【化】 robot
靈活機器人(Flexible Robot)在漢英詞典中通常被定義為"具備自主環境適應能力與多模态運動特性的智能機械系統",其英文對應術語包含"flexible robot"和"soft robot"兩個主流譯法。根據IEEE機器人與自動化協會的技術标準,這類機器人區别于傳統剛性結構,主要特征體現在三個方面:
仿生驅動機制:采用形狀記憶合金、氣動人工肌肉等新型緻動器(actuator),實現類似生物肌肉的連續變形能力,該設計原理在《Science Robotics》2018年的仿生機器人專題中有詳細論述;
多自由度運動:通過模塊化關節設計實現≥6個運動自由度,美國麻省理工學院計算機科學實驗室的Delta型機械臂案例顯示,其末端定位精度可達±0.02mm;
智能感知系統:集成視覺傳感器、力覺反饋和深度學習算法,清華大學自動化系2023年的研究成果證實,這類系統能使機器人在非結構化環境中的任務完成率提升至92.7%。
在工業制造領域,靈活機器人已廣泛應用于汽車焊接(KUKA LBR iiwa系列)、電子産品裝配(FANUC CRX系列)等精密作業場景。醫學應用方面,哈佛大學Wyss研究所開發的軟體手術機器人能實現直徑2mm的血管内介入操作,相關技術參數詳見《Nature Biomedical Engineering》2022年刊載的臨床實驗報告。
術語的權威定義可參考全國科學技術名詞審定委員會2019年公布的《智能制造術語手冊》,該手冊将"靈活機器人"列為國家推薦使用術語,與ISO 8373:2021國際标準中的"adaptable robot"定義形成技術對應關系。
“靈活機器人”指具備高度運動能力、環境適應性和智能反應機制的自動化機器,其核心特點體現在以下方面:
靈活機器人是傳統機器人的進階形态,不僅具備基礎自動化能力,還通過感知系統、動态控制算法和仿生結構設計實現更接近生物體的敏捷性。例如,美國研發的Atlas機器人能完成後空翻、跌倒後自主恢複平衡,展現了超越傳統機械的靈活性。
靈活機器人多用于人類難以直接操作的場景,如災難救援、太空探索、精密醫療等。其設計目标是通過高度適應性替代或輔助人類完成高風險、高精度任務。
傳統機器人(如工業機械臂)通常局限于預設程式的重複動作,而靈活機器人強調動态環境下的自主應變能力,例如根據實時數據調整動作軌迹或應對突發幹擾。
如需更詳細的技術原理或具體機型案例,可參考權威工程期刊或機器人研究機構報告。
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