网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

罗自荣教授团队创新成果《仿生与智能机械》:一部机器人机构与仿生学结合得很好的专著

0
分享至

对于机器人的概念业界没有达成广泛一致的定义,从其概念的本源和未来发展趋势来看,可以认为机器人是“机器体能” 和“类人智能” 结合体,这种结合是一种强强结合,即机器人是具有类人智能的机器。

普遍认为,机器人技术已经发展成为一门独立的交叉学科,高度依赖机械、材料、电子、控制、力学、数学、计算机以及人工智能等学科的交叉创新和综合应用,主要研究怎样运用机械装置、传感器、驱动器和计算机来实现人类某些功能——“机器体能” 和“类人智能” 相结合。具体涉及的研究和应用领域包括5 个方面:机械操作、移动、感知、计算机视觉和人工智能。


机器人机构与仿生机械设计的内涵

仿生技术是一项通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制,来改进现有的或创造新的技术系统的技术。机器人技术和仿生技术密不可分,师法自然,人类通过向自然学习创造自动工具和自动机器已有几千年的历史。随着仿生学、机构学、控制理论和计算机技术的发展,“机器体能” 和“类人智能” 不断提升,出现了一些具有优异移动能力的仿生机器人;特别是随着大数据和深度学习技术的发展,近些年出现了围棋脑和驾驶脑,在特定领域的智能程度已经接近于人类。


《仿生与智能机械》系列专著关注的机器人机构与仿生机械

人们普遍认为目前的机器人在体能方面比人类具有明显优势,但在效率和灵活性方面作为机器人的机器远不及人类和生物。机器人机构是机器人最为根本的组成要素,直接决定了机器人的体能:移动和操作能力,也是机器人设计中最具创新和挑战的部分。在更加关注人与自然和谐共生的今天,向大自然学习运动、驱动、能源和控制智慧的仿生机械技术为机器人技术提供了新的设计思路。

仿生与智能机械的发展趋势


在军事、制造等领域,无人化、信息化和智能化成为发展趋势,一方面更加注重机器人和仿生机器人性能的提升和应用,另一方面更加关注人与自然的和谐发展,机器人机构与仿生机械在总体上呈现性能极限化、设计仿生化、制造融合化和应用智能化的发展趋势。(图为国防科技大学研制的四足仿生机器人)

《仿生与智能机械》系列专著是国防科技大学智能科学学院智能机器人与仿生机械研究团队在机器人机构和仿生机械设计方面的成果,主要包括自适应轮式机器人机构、可重构履带式机器人机构、爬行式管道机器人机构、足式机器人机构、跨介质仿生机器人机构和仿人机器人机构等6 个方面的科研创新案例,分为《仿生运动机器人机构》和《野外机器人移动机构》两部。


《仿生与智能机械》系列专著购买

罗自荣, 尚建忠 著

谨以此书缅怀万人计划教学名师、全军优秀教师尚建忠教授!




☟上下滑动查看更多

Slide for more photos

仿生与智能机械: 仿生运动机器人机构购买

罗自荣, 尚建忠著

北京: 科学出版社, 2026. 6

ISBN 978-7-03-084021-9

《仿生运动机器人机构》是《仿生与智能机械》系列专著的第一部,按照专题形式组织,主要包括足式仿生机器人机构、跨介质仿生机器人机构、仿人机器人机构等3 个专题,合计6 种机器人创新案例。共分4 章:

  • 第1 章总结了机器人机构与仿生机械设计的概念、仿生运动机器人发展现状与趋势。

  • 第2 章研究了足式仿生机器人机构,包括液压四足仿生机器人和全向仿生腿双足机器人。

  • 第3 章研究了跨介质仿生机器人机构,包括水陆两栖仿生机器人和水空跨介质仿生机器人。

  • 第4 章研究了仿人机器人机构,包括外骨骼机器人和仿生机器人手臂。




☟上下滑动查看更多

Slide for more photos

仿生与智能机械: 野外机器人移动机构购买

罗自荣, 尚建忠著

北京: 科学出版社, 2026. 7

ISBN 978-7-03-084022-6

《野外机器人移动机构》是《仿生与智能机械》系列专著的第二部,按照专题形式组织,主要包括自适应轮式机器人机构、履带式可重构机器人机构、蠕动爬行式仿生管道机器人机构等3 个专题,共计7 个机器人创新案例。共分4 章:

  • 第1 章总结了仿生与智能机械的概念、野外机器人移动机构研究现状、仿生与智能机械的发展趋势。

  • 第2 章研究了自适应轮式机器人机构,包括四杆摇臂悬架式机器人机构、六轮自适应越障机器人机构和六轮可重构背包机器人机构。

  • 第3 章研究了履带式可重构机器人机构,包括轮履复合变形机器人机构和四连杆变形履带机器人机构。

  • 第4 章研究了蠕动爬行式仿生管道机器人机构,包括微小仿生蠕动管道机器人机构和水平井爬行式牵引机器人机构。

书中这些案例全部来自作者研究团队的科研工作和工程实践。为便于理解和交流,每个案例的写作方式与科技论文相似,分为设计背景、原理与结构、模型与计算、原理样机、参考文献几部分。这样安排也可为机器人设计相关的研究论文写作提供参考和借鉴。

撰写本书的主要目的是分享团队在机器人机构和仿生机械设计方面的一些研究工作,起到抛砖引玉的作用,为同行提供参考。同时,可以推广国防科技大学“科研成果进课堂”的教学理念,结合机械原理、机械设计、现代设计方法等机械基础课程的理论和实践教学,创新教学方法与模式,提高机械基础课程的高阶性、创新性和挑战度。

《仿生与智能机械》系列专著是作者和团队在机器人机构和仿生机械设计方面的创新成果,这些机器人机构和仿生系统普遍具有“自适应”“可变”“柔顺” 和“仿生” 等智慧特征,多数成果已经发表在高水平学术期刊上或获国家发明专利授权,是一部机器人机构与仿生学理论和实践结合得很好的专著。希望这部专著的出版,给国内外同行从事机器人和仿生机械研究提供帮助。

胡德文

国防科技大学教授

中国科学院院士

本文摘编自《仿生与智能机械: 仿生运动机器人机构》(罗自荣, 尚建忠著. 北京: 科学出版社, 2026. 6)、《仿生与智能机械: 野外机器人移动机构》(罗自荣, 尚建忠著. 北京: 科学出版社, 2026. 7)的“前言”“序言”,有删减修改,标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-084021-9

ISBN 978-7-03-084022-6

责任编辑:刘信力 杨 然

本书可为从事机器人研究的科研人员提供参考,也可为广大从事机械原理、机械设计、机器人教学的教师提供教学案例。

(本文编辑:刘四旦)

专业品质 学术价值

原创好读 科学品位

一起阅读科学

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
女子无意中摔坏孩子的双层保温碗,瞬间头皮发麻:里面满是霉菌,水都是臭的

女子无意中摔坏孩子的双层保温碗,瞬间头皮发麻:里面满是霉菌,水都是臭的

扬子晚报
2026-10-21 10:57:25
势在必得!19岁亚马尔包机带亲友团去金球奖典礼 提前安排派对庆祝

势在必得!19岁亚马尔包机带亲友团去金球奖典礼 提前安排派对庆祝

我爱英超
2026-10-22 16:44:01
马德兴:因凡蒂诺抵达东京,希望在亚足联内部拉到足够的选票

马德兴:因凡蒂诺抵达东京,希望在亚足联内部拉到足够的选票

懂球帝
2026-10-22 16:32:44
想不到,芭莎盛典这一夜,40岁张小斐会因救场举动实现口碑暴涨

想不到,芭莎盛典这一夜,40岁张小斐会因救场举动实现口碑暴涨

胡鋇就爱无拘无束
2026-10-22 15:29:15
一撞就烧,一烧就删:聊聊陕西神木车祸

一撞就烧,一烧就删:聊聊陕西神木车祸

难得君
2026-10-22 09:24:13
“夺命碗”曝光:释放甲醛、重金属,很多人还总用,赶紧扔!

“夺命碗”曝光:释放甲醛、重金属,很多人还总用,赶紧扔!

家居设计师苏哥
2026-10-22 12:15:07
“盒马的熟食铲怎么像猫砂铲?” 洛阳一消费者发帖后,盒马更换了厨具

“盒马的熟食铲怎么像猫砂铲?” 洛阳一消费者发帖后,盒马更换了厨具

信网
2026-10-21 17:43:06
“东莞前首富”,10亿算力故事烂尾?

“东莞前首富”,10亿算力故事烂尾?

中国新闻周刊
2026-10-22 21:31:08
越算越紧的养老账!企业职工养老保险八成靠保险费,机关事业单位四成靠财政补贴

越算越紧的养老账!企业职工养老保险八成靠保险费,机关事业单位四成靠财政补贴

可达鸭面面观
2026-10-20 17:18:44
哇塞!41分!杨瀚森首秀来了,进步了……

哇塞!41分!杨瀚森首秀来了,进步了……

体育新角度
2026-10-22 14:03:50
山西103-92力克上海,威金顿26+8,张镇麟19分,拉塞尔18+10

山西103-92力克上海,威金顿26+8,张镇麟19分,拉塞尔18+10

懂球帝
2026-10-22 21:40:33
椰树开放参观“翻车”了!39年保密车间首迎客,员工生产线脱鞋引食品安全争议

椰树开放参观“翻车”了!39年保密车间首迎客,员工生产线脱鞋引食品安全争议

火山詩话
2026-10-22 18:57:02
北京男篮露冠军相,大胜深圳58分,周琦只打8分钟,沃特斯7记三分

北京男篮露冠军相,大胜深圳58分,周琦只打8分钟,沃特斯7记三分

替补席看球
2026-10-22 21:23:05
又掀桌子!30吨载重的第二架原型机现身,中国有了自己的大力神

又掀桌子!30吨载重的第二架原型机现身,中国有了自己的大力神

淡然小司
2026-10-22 07:09:17
张嘉译陈宝国聚餐照流出,一个身材壮实,一个脸通红,李冉冉也在

张嘉译陈宝国聚餐照流出,一个身材壮实,一个脸通红,李冉冉也在

妙知
2026-10-21 15:47:46
“仇人都干不出这种事”,宝妈晒小学女儿新发型,满满的恶意传来

“仇人都干不出这种事”,宝妈晒小学女儿新发型,满满的恶意传来

熙熙说教
2026-10-20 17:34:26
魏莹“陪睡”案新进展:案件细节太颠覆,三方口述揭露更多内幕!

魏莹“陪睡”案新进展:案件细节太颠覆,三方口述揭露更多内幕!

莫地方
2026-10-22 10:22:36
妻子约男网友宾馆缠绵,事后男网友要收钱,2012年她拒付嫖资被分尸了

妻子约男网友宾馆缠绵,事后男网友要收钱,2012年她拒付嫖资被分尸了

汉史趣闻
2026-10-22 14:58:02
A股:午后突加速跳水破3650,种种迹象表明,A股熊市已宣告开始了吗?

A股:午后突加速跳水破3650,种种迹象表明,A股熊市已宣告开始了吗?

趋势小诸葛
2026-10-22 14:34:47
弗格16分广东战胜广厦止住连败,外教需要反思博日奇的使用

弗格16分广东战胜广厦止住连败,外教需要反思博日奇的使用

李广专业体育评论
2026-10-22 21:34:00
2026-10-22 22:23:00
科学出版社 incentive-icons
科学出版社
科学出版社官方号
6528文章数 27950关注度
往期回顾 全部

科技要闻

腾讯云谷歌紧急行动!互联网安全出大事

头条要闻

大火逼近中国 日本道歉只道一半:未对中国有任何表示

头条要闻

大火逼近中国 日本道歉只道一半:未对中国有任何表示

体育要闻

卢卡:伦德伯格,欢迎来到NBA

娱乐要闻

芭莎盛典,张小斐因救场实现口碑暴涨

财经要闻

宁德,跌成了一只红利股?

汽车要闻

搭城市NOA/续航555KM 捷达M6上市售7.98万起

态度原创

健康
手机
游戏
公开课
军事航空

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

手机要闻

苹果iPhone Duo 2有望支持Face ID,微信客服回应适配问题

《异形:隔离2》加入动态风暴,异形与玩家均受干扰

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

泽连斯基"愿以领土换和平协议" 普京表态

无障碍浏览 进入关怀版