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机械手控制研究现状

从上世纪40年代开始，因为自动化领域与计算机技术的不断发展，尤其从计算机诞生开始，人们对于商品的生产需求不断加大，这为机械手的研究发展与其投入实际的生产生活当中提供了足够空间与前提依据。机械手最早是由美国研制，美国的联合控制公司研制出了世界上第一台机械手设备。随着科学技术的不断进步，机械手在工业、农业、军事等方面得到了很大程度的发展，并将在以后逐渐替代人类劳动力，成为社会的主要生产力。87454

人们最早使用机械手是在比较危险的场合下。美国把机械手用于原子弹的实验当中，随后，美国又在次年研究出了主从式机械手，由于原子弹的研究需要大量高浓度的铀，仅仅靠人类本身是无法进行搬运的，并且原子弹本身也属于易爆的危险物品，所以采用了机械手进行操作。后来人们采用机械手进行拆弹、排雷，而伴随着科技的飞速发展，机械手如今已经应用到了各行各业当中。在当今，人们的生活水平在不断提高，对于产品的要求也在不断的提高，尤其是高精尖领域当中，人们对于精度、效率、灵活性、稳定性等方面在不断加强，机械手的作用将会越来越大。

在日本，机器人领域的发展与研究尤为突出，其机器人的生产能力与数量也位列全球首位，在生产制造方面，日本的自动化能力也已经走在世界前列。我国将在2018年开始对空间站展开建设工作，并通过设计机械手来控制太空舱货物的运输，并在必要时，通过机械手对航天器设备进行维修与检测。来自西雅图华盛顿大学的Zhe Xu与Emanuel Todrov通过3D打印技术，设计出了仿生机械手，这种机械手能够有效的模仿人手来完成一系列动作。未来，机械手很可能会取代人手来完成更多的实际操作。机械手也将更加智能化，模块化更强，精度更高，成本与功耗更低，给我们的生活带来更大的方便。论文网

在当今机械手与正常的人手最大区别在于耐力度与灵活度。机械手可以根据电力供应与相应的程序设计，一直重复地，没有间歇地完成一项任务。其对于人手的优势在于，它在正常的运行过程当中，永远也不会感觉到有任何的疲劳。

机械手是在近几十年里发展出来的，其在未来的发展前景也会越来越广泛，在特定的环境中，完成相应任务的准确性也在不断提升。机械手按照其运行方式与能源的来源方式可以分为电动式、气动式、机械式、液压式四类。在构造当中，其具有机器与人手相应对于人类期望的各种优势。机械手的主要构造分为驱动机构、执行机构与控制系统。利用机械手双边遥操作技术为操作者提供了良好的触觉接口，可以使操作者真实地感受到从端操作臂与目标的接触状态，极大地提高了操作者的临场感[6]。

机械手可以在生产中节约人力资源，降低企业的生产成本，并使其生产效率得到提升，所生产出的产品质量更高，使企业生产车间的自动化程度更强，技术更加先进，从而更具有竞争力。机械手在自动化领域发展迅猛，在高科技领域当中，占有举足轻重的地位，它虽然在很多领域当中，无法完全替代人类的作用，但是它在人类的生产生活当中已经有着不可替代的作用。

近年来，机械手的发展也已经得到了国家相关部门的重视，我国正在大力发展机械手，提高其自动化程度，并不断完善其功能，拓展其发展领域，在机械制造业当中，国家对于机械设备的需求每年都在不断加大。因为其领域的技术在不断更新，人们对于消费品的质量要求也愈发严格，我国各企业也在不断更新其生产流水线，对机械手不断地更新换代，使得机械手正在成为当今企业生产过程当中，最热门的研究方向之一。 (责任编辑：qin)