六大科学预测在中国能否如期实现

如何有一天，你发现自己办公桌对面是一个机器人，你的反应会如何？去年初，英国《新科学家杂志》发布了关于2010年的重大科学预测，其中关于首个人工合成基因细胞的成功培育，以及穴居人基因的重大发现等预测都如期实现。该科学预测报告是通过美国哈佛大学医学院阿尔贝斯曼研制的新型科学计量法得出的，这个科学计量法能够预测一些新科学突破的发生时间。     

新知短信

艾滋病快速验血装置一种只有信用卡大小的微型验血装置日前问世,它在15分钟内便可检测出艾滋病,准确率几乎是100%。这项具有突破意义的科技发明目前在发展中国家大受欢迎。这种由塑料制成的验血装置名叫mChip,由美国哥伦比亚大学的科研人员开发。其生产成本只有1美元,远远低于目前任何一种检测艾滋病的验血设备。mChip包含10     

十问日本核灾难——关于日本核事故的冷思考

一部《日本梦》的电视连续剧开演了:第一集是"夺岛行动",第二集是"离岛作战"。日本人的梦作得很甜很香很沉很威猛。可这样的梦只作到了第二集。第三集却出人意料了,变成了"3.11噩梦惊魂",第四集是"夺命狂奔",第五集会是"石棺"吗?     

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天文学家观测到大质量黑洞撕裂恒星日前,天文学家目睹了一个大质量黑洞吞没并撕裂一颗恒星的过程。科学家们接收到了这颗遭遇厄运的恒星在生命最后一刻发出的强烈辐射,这些电磁波穿越了38亿光年的广袤空间,抵达地球。美国宇航局的"雨燕"(Swift)卫星在天龙座方向接收到一次剧烈的伽马射线爆发事件。起初,分析人员认为这可能是由于恒星塌缩引发的一次普通伽马射线爆发事件,但是进一步的数据分析显示事情似乎没有那么简单。     

研发与人类更相像的机器人

机器人研究领域的先锋罗德尼．布鲁克斯（Rodnev Brooks）正在加利福尼亚州门洛帕克市进行演讲。他先将手伸进衣袋摸着兜里的零钱．找出一枚硬币把玩着．这是他一贯的开场方式。     

面向环形管道的电力巡检机器人设计与环境建图

在大型水电站中,离相封闭母线（isolated phase enclosed bus, IPB）只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出了一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验,结果验证了巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图 (lidar odometry and mapping, LOAM)及迭代最近点 (iterative closest point, ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。     

基于多传感信息的挖掘机器人导航及避障技术

为实现挖掘机器人在挖掘作业前,无碰撞安全行走到作业场所,采用视觉、红外及超声波传感器,采集挖掘机器人外界环境信息,通过红外及超声波传感器实现墙壁跟踪导航;依靠视觉传感器,实现巡线、道路识别、导引车辆跟踪导航;依靠光流法提取障碍物特征信息,实现路面障碍物的识别、避障。研究结果表明:综合使用多传感器信息,可以实现挖掘机器人的导航及避障目标。     

腿型跳跃机器人控制系统设计与实现

为了研究跳跃机器人的运动性能和控制方法,介绍了一种双关节腿型跳跃机器人系统的特点,并根据其功能要求提出了机器人控制系统的设计目标．据此设计并实现了以TMS320F2812为核心的控制系统,针对相应的功能完成了各功能模块的设计及软硬件实现．最后在试验平台上进行了相关试验,试验结果表明该控制系统的性能指标能够满足对跳跃机器人进行实时控制的要求．     

简化球形机器人的设计与实验

针对常规球形机器人存在的机械结构复杂、缺乏稳定平台等问题,设计了一种简化的球形机器人机械结构,同时为扩充机载设备搭建了稳定的平台,对球形机器人的设计方案进行了基于Lagrange -Routh方程方法的动力学建模,利用Matlab/Simulink对已有的球形机器人数学模型进行了仿真和简要分析.结合系统的硬件装配,分别对球形机器人直线行走、爬坡等动作进行了初步实验.实验表明,新型简化的球形机器人机械结构能够完成既定行走指令,为进一步的应用推广奠定了基础.     

基于神经网络的空间柔性机械臂PID快速学习控制

针对自由漂浮柔性空间机器人的轨迹跟踪问题,提出一种径向基函数（RBF）神经网络控制策略.首先建立漂浮基柔性空间机器人的非线性动力学方程,考虑到RBF神经网络良好的逼近能力,柔性臂的非线性逆动力学模型通过RBF网络来逼近,采用PID控制器与神经网络控制器来共同保证系统稳定性,其误差代价函数由PID控制器提供,采用固定中心参数,而扩展宽度采用启发式关系确定,网络权值采用改进的最优准则算法进行调整来实现快速学习能力.仿真结果表明了这种RBF神经控制器能够达到较快的误差收敛速度.