黑龙江省 2 0 1 2 年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得 1 仿生原理与仿生机械概论 学习心得 通过学习吴伟国老师主讲的《仿生原理与仿生机械概论》，对探讨工业仿生机器人应用于工业生产、科研实验等实际操作任务前应具备的基础理论和技术，如工业仿生机器人运动学、动力学、工业机器人样机或本体产品的物理参数识别、末端操作器操作轨迹规划、各种控制方法与技术等内容进一步掌握。学习涉及到机械原理、机械设计、理论力学、自动控制理论基础、线性代数、机电一体化等机械工程类大学本科所学的专业基础课程的知识，使自己对仿生机器人控制的实际应用有了更全面、更深入的认识和理解，尤其对机器人控制在原理、结构级成及控制策略上加深了理解，理论上得到了提高，下面就具体谈谈学习上的一些体会： 一、仿生机械与仿生机器人技术进展 1. 仿生机械与仿生机器人主要的基础问题 仿生学[ bionics, biomimetics ] —— 以在自然界中生存的、经过数十亿万年长期进化的生物为研究对象，研究生物系统机能、结构、能量、信息机制等问题，并利用研究中获得的知识去解决工程问题的分支科学。研究模仿生命系统功能的系统的科学。 机器人[android， automaton， robot] ——ISO定义：是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。——工业机器人！ 机器人—— （1）像人或人的上肢，并能模仿人的动作；（2）具有智力或感觉与识别能力；（3）是人造的机器或机械装置。 仿生机械研究的特点与难点 复杂灵活的运动机能、天然合理的体能与形体设计、控制灵活/柔软、环境适应性、快速反应能力、损伤再生能力、复杂的群体社会行为这些都是目前仿生机器人研究中所要面对的难点。 仿生机械与生物对比存在的问题 (1) 驱动机构 首先是驱动器的重量/性能比同生物的筋肉相比小。鸟类和哺乳类生物平均单位筋肉的有效功率约为 200W/kg;单台小型大扭矩型 DC电机约为 550W/kg。但实际上，为适应于关节驱动的角速度，加上减速齿轮、谐波减速器驱动，就变为110W/kg左右，远不及动物的筋肉程度。再加上电源系统来比较差别就更大了。昆虫跳跃时瞬时功率，狍子竞达 2800W/kg。它不单纯是筋肉瞬间收缩，还依赖于事前蓄积的弹性能的急剧释放。在高温高压下进行燃烧的引擎的重量/功率比可以达到同肌肉相当的程度。但是从小型化...
