机器人的资料

种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微 *** 作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。 古代机器人 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。 机器马车 西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。 春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。 公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。 1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。 后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。 1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。 写字机器人 在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而d奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。 19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。 进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。

四、现代机器人

现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。 自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。 大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。 另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些 *** 作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。 铆接机器人 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。 作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。 1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。 机器狗 1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。 1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。 1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。 到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。 随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。 自治潜水器 随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。

编辑本段自主意识的机器人

据《新科学家》杂志报道，人工智能专家亚伦·斯洛曼(Aaron Sloman)日前发表声明，宣称自己想发明一个数学家机器人。他说他已经找到了“人是怎样发展数学才能”的关键点。假如他的思路是对的，那么就应该有可能使机器人如同人一样有很好的数学才能，甚至可能会更好。 带有自主意识的女性机器人

英国伯明翰大学的斯洛曼(Sloman)说：“人类的大脑不是通过魔法而运转的，因此，大脑所能做到的事同样也适合于机器人。”斯洛曼发明的机器人并不意味着就是个能够引领数学界的数学天才。斯洛曼希望“所有的路都通往这个具有重要意义的新数学领域”。他认为，人类的数学能力关键期在童年，所以“我们将为机器人制造一个孩童般的大脑，让它自己逐渐发展自己的数学命运”。为了认识世界，婴孩们必须获得很多技能。例如，他们要获得这样的知识——“玩具火车驶入隧道，将会在隧道的另一端驶出”；或者是智力拼图玩具，只有找到凹凸合适衔接口才能拼好。

编辑本段人类与机器人

随着社会的不断发展，各行各业的分工越来越明细，尤其是在现代化的大产业中，有的人每天就只管拧一批产品的同一个部位上的一个螺母，有的人整天就是接一个线头，就像**《摩登时代》中演示的那样，人们感到自己在不断异化，各种职业病逐渐产生，于是人们强烈希望用某种机器代替自己工作，因此人们研制出了机器人，用以代替人们去完成那些单调、枯燥或是危险的工作。由于机器人的问世，使一部分工人失去了原来的工作，于是有人对机器人产生了敌意。“机器人上岗，人将下岗。”不仅在我国，即使在一些发达国家如美国，也有人持这种观念。其实这种担心是多余的，任何先进的机器设备，都会提高劳动生产率和产品质量，创造出更多的社会财富，也就必然提供更多的就业机会，这已被人类生产发展史所证明。任何新事物的出现都有利有弊，只不过利大于弊，很快就得到了人们的认可。比如汽车的出现，它不仅夺了一部分人力车夫、挑夫的生意，还常常出车祸，给人类生命财产带来威胁。虽然人们都看到了汽车的这些弊端，但它还是成了人们日常生活中必不可少的交通工具。英国一位著名的政治家针对关于工业机器人的这一问题说过这样一段话：“日本机器人的数量居世界首位，而失业人口最少，英国机器人数量在发达国家中最少，而失业人口居高不下”，这也从另一个侧面说明了机器人是不会抢人饭碗的。 美国是机器人的发源地，机器人的拥有量远远少于日本，其中部分原因就是因为美国有些工人不欢迎机器人，从而抑制了机器人的发展。日本之所以能迅速成为机器人大国，原因是多方面的，但其中很重要的一条就是当时日本劳动力短缺，政府和企业都希望发展机器人，国民也都欢迎使用机器人。由于使用了机器人，日本也尝到了甜头，它的汽车、电子工业迅速崛起，很快占领了世界市场。从现在世界工业发展的潮流看，发展机器人是一条必由之路。没有机器人，人将变为机器；有了机器人，人仍然是主人。

编辑本段乐高RCX NXT机器人

RCX是是一块可编程积木，即课堂机器人（机器人指令系统）的大脑。它是整个用乐高积木、马达、 用乐高机器人套件制作的人形机器人

传感器等组建搭建的机器人系统的中枢，就像大脑一样控制、指挥机器人的行为。使用ROBOLAB软件，人们可以创造、搭建、编程真正的机器人，让它运动、做运动、甚至自己去“想”。 RCX升级！NXT机器人！ 这位全新组装型机器人全身布满了感应器，让它可以根据感应到的声音和动作做出适当反应，也让它对于光线和触觉的反应更加灵敏。NXT 机器人的心脏系统是一个 32位的微型处理器，可以经由 PC 或 Mac *** 作程序。 光学传感器 根据传感器的助攻，帮助您的机器人，以“见” 。 它可以让您的机器人，以区分轻，皮肤黝黑，以及确定光照强度在一个房间内，或光照强度不同的颜色。 声音传感器 声音传感器可让机器人听到！ 声音传感器能够测量的噪音水平都分贝（分贝）及DBA （频率约为3-6千赫哪里人耳是最敏感的） ，以及认识到健全的模式和确定基调的分歧。 触碰传感器 触摸传感器的反应接触和释放，机器人创造“感觉”一样，以前从未！ 它可以侦测到单个或多个按钮，压力机，和报告回给nxt 。 超声波传感器 超声波传感器“看到”物体的地方！超声波传感器是能够侦测到一个目标和措施，在其邻近英寸或厘米。

编辑本段北京奥运会曾经使用过的机器人

一、福娃机器人

福娃机器人能够感应到一米范围内的游客，与人对话、摄影留念、唱歌舞蹈，还能回答与奥运会相关 奥运会中使用的福娃机器人

的问题。

二、翻译机器人

能够实现在任何时间、场所，对任何人和任何设备的多语言服务。

三、安保机器人

其杰出代表为排爆机器人。

编辑本段上海世博会使用过的机器人

一、海宝机器人

迎宾服务 （1）自动进入迎宾状态，采用中英语言做初始问侯。 （2）请来宾在触摸屏上选择服务语种，包括中英双语，再次进行热情问候和自我介绍。 （3）流畅的肢体运动实现动感十足的拟人交流。 欢迎期间，海宝适时通过语言和主动伸手动作向游客表达握手意愿，在感受到游客的握合回应后，自然轻巧地上下摇晃，完成生动的握手动作。 语音服务 （1）在海宝的引导下，游客可以与海宝进行语言交互及问答。 （2）配合肢体动作、声光电效应营造出动人的时尚感。 信息服务 （1）提供世博会信息平台服务，为来宾介绍上海世博会情况、世博会各场馆介绍。 （2）为来宾介绍机场、车站附近可换乘的公交路线及著名景点，以及播报近期天气信息等。 照相服务 （1）在欢迎来宾后/监测到游客长期驻立身侧/在某些景点，海宝会主动询问游客是否需要照相服务，包括：与游客合影、为游客拍照。 在准备合影过程中，机器人会随机摆出可爱的姿势与表情，并询问参与者是否满意。 若游客提议“换一个”，机器人会更换另一姿势；游客表示“好的”等满意评价后，机器人还会询问参与者是否已经准备好，得到肯定的答复后便和参与者一起倒数准备拍照。 游客通过触摸屏选择也可触发海宝的照相服务。 海宝将语音引导参与者站到指定的位置进行拍照。拍照时，可基于人体检测和人脸检测实现自动对焦。参与者可在机器人触摸屏上看到所拍摄的照片，若对照片不满意，参与者可选择进行重拍。 提供大头贴照相效果服务，利用人物提取、背景融合等技术为相片添加世博主题相关的趣味特效，游客可选择采用何种特效，特效处理结果可实时显示可在服务中心打印照片，或者将照片传到网上，供游客下载。 （3）通过友善可爱的语言提醒并控制单次服务时间。 导航服务 （1）无论室内室外，海宝可随时知道自己的准确位置。 （2）海宝通过语音交互或触摸屏选择获知游客目的地。 （3）为游客规划一条最便捷的到达路径。 才艺表演 （1）可表演多种舞蹈：中国特色舞蹈、中国各民族舞蹈、各国风情舞蹈 （2）讲笑话/说故事 （3）歌曲 协作引领参观 室内外、展区间，机器人在完成了本区间的引领任务后，会将游客带领至下一区间的服务机器人处。下一区间的服务机器人将继续引领，直至游客达到目的地。 机器人换岗仪式 机器人电量低、检修、故障时，可自动召唤备用机器人前来换岗；可设计具有较强观赏性的机器人定时换岗仪式。 团体舞蹈表演 海宝家族的兄弟姐妹们可以一同协作，完成群体舞蹈或队列表演。

二、女子机器人

女子机器人乐队可以轻挪舞步，合力d奏一曲“茉莉花”或其他乐曲。

三、机器人

除了以上这些，还有的机器人能表演太极拳，身怀中国功夫的机器人也将出现在世博会上。

编辑本段机器人学国家重点实验室

机器人学国家重点实验室（State Key Laboratory of Robotics)依托于中国科学院沈阳自动化研究所， 沈阳自动化所

前身是中国科学院机器人学开放实验室。该实验室是我国机器人学领域最早建立的部门重点实验室，我国机器人学领域著名科学家蒋新松院士1989-1997年曾任实验室主任。近二十年来，实验室在机器人学基础理论与方法研究方面与国际先进水平同步发展，并在机器人技术前沿探索和示范应用等方面取得一批有重要影响的科研成果，充分显示出实验室具有解决国家重大科技问题的能力。目前，我国在沈阳浑南技术开发区的“新松机器人”公司即是我国的该科研领域的基地。该实验室机器人学研究总体水平在国内相关领域处于核心和带头地位，是国内外具有重要影响的机器人学研究基地。 机器人学国家重点实验室定位于为我国经济和社会发展、国家安全和重大科学工程提供所需要的机器人技术与系统，研究机器人学基础理论与方法、发展可行技术和平台样机系统，培养和汇聚从事机器人学研究的高水平人才，推动我国先进机器人技术与系统的可持续发展。主要面向发展具有感知、思维和动作能力的先进机器人系统，研究机器人学基础理论方法、关键技术、机器人系统集成技术和机器人应用技术。 实验室坚持对外开放，吸引国内外专家学者开展交流与合作研究。通过设立基金课题，实验室与国内有关从事机器人学研究的近30所大学、研究所和企业建立了联系，几乎涵盖国内从事机器人学研究的所有单位。近几年来，实验室结合自身的发展方向，有针对性地与国内外知名科研团队建立合作关系。这些合作，对于本实验室加强学科建设、了解国家需求、建立有针对性的演示验证系统，发挥了重要作用。 水下机器人： Rofish 为仿生机器鱼系列产品，该产品以先进的电子、机械技术，模拟鱼类的游动方式，通过新材料对其外形进行精确仿真，使之达到以假乱真的效果。 Rofish 采用结构化的设计方法，高稳定性的电机保证其产品的稳定性。控制方式有两种选择：串口/USB控制和遥控器控制。产品内核采用Bootloader无线编程的编程方式，可随时更改游动程序以适应实际的环境。 性能参数： Ø 体长：20cm--80cm，需要特殊尺寸可定做。 Ø 外形：锦鲤、金鱼、海豚、鲨鱼等，可定制。 Ø 游速：1BL/S。BL为身体长度，即游速与体长有关，游速为1倍体长每秒。 Ø 连续工作时间：3--4小时，锂动力电池供电。 Ø 通讯方式：RF通讯或声纳（Sonar）通讯，可选其一。 Ø 控制方式：串口/USB控制或遥控器控制，二者可选其一。 串口/USB控制方式可同时控制多条机器鱼，通过简单的编程控制可实现多鱼之间的相互追逐、嬉戏等。

编辑本段机器人相关

1．有一个身体 2．有记忆或程序功能 3．有大脑 1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），它由4部分组成： 1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）； 2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）； 3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）； 4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。 1984年**《终结者》，有了真皮包裹的机器人的创意； 1991年**《终结者2》，有了液态金属机器人概念； 2003年**《终结者3》，固液混合态机器人出现。 影视作品中逐渐诞生了多种自主智能生化机器人，则固液混合自主智能生化机器人也会诞生。

编辑本段日本最新机器人

名古屋市商业设计 美国战斗机器狗BIGDOG

研究所推出了新款机器人“网络兔子”。它的两只耳朵可以变换许多姿态，会根据人的声音作出反应。“网络兔子” 通过无线通信与家里的电脑相连，如果有电子邮件它会朗读给人听，也可以播放网络电台的节目。最有趣的是不同的“网络兔子”还能够“结婚”、“分手”，通过网络连接让其中一个“网络兔子”的双耳做出一个动作，它远方的“伴侣”也会接着做出同样的动作。 三菱重工业公司的保姆机器人“若丸”连续几年都是各种机器人展上的明星，在本次展会上它依然吸引着众人的目光。“若丸”能在早晨来到主人床边，报告当天的天气或新闻头条。它还能记住主人的生日，或是提醒主人的结婚纪念日。 日本产业技术综合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的机器人“Paro”、本田公司的“阿西莫”双足步行机器人也继续受到关注。 阿西莫：本田公司开发的双脚步行机器人，于2000年11月首次在横滨国际和平会议中心举行的机器人展示会上亮相。2006年12月，本田公司曾改进过“阿西莫”的性能，增加了它的关节和马达，使其可以以每小时6公里的速度小跑，而且将其身高也由最初的1．2米提高到1．3米。 美国战斗机械狗研制成功 网上引发轰动近日美国官方公布了一段关于军用机械狗的录像，视频中机械狗展示了它惊人的活动能力和适应性，一举在互联网上造成轰动。研发公司称经过测试，这个机械狗能在战场上为士兵运送d药、食物和其他物品。 日本首个歌姬机器人HRP-4C未梦,能歌善舞 据法新社2010年10月17日报道，日本产业技术综合研究所近日开发出一款可以学习和模仿人类唱歌的美女机器人。这款机器人名叫“HRP-4”，身高158米，体形和真人大小相当，她不仅能够像真人那样唱出优美动听的歌，还可以模仿人类歌手丰富的面部表情。 日本产业技术综合研究所采用了一种名为Choreonoid的技术，意思是能够让机器人模仿人类的舞蹈动作。日前，这款机器人已经在东京举行的数码产品博览会上亮相。[3]

编辑本段阿西莫夫机器人三定律

他根据对朗宁博士生前在3D投影机内留下的信息分析和对自杀现场的勘查，怀疑对象锁定了朗宁博士自己研制的NS-5型机器人桑尼，而公司总裁劳伦斯·罗伯逊似乎也与此事有关。 斯普纳结识了专门研究机器人心理的女科学家苏珊·凯文(碧姬·奈娜汉 饰)，随着二人调查的深入，真相一步一步被揭露出来：机器人竟然具备了自我进化的能力，他们对“三大法则”有了自己的理解，他们随时会转化成整个人类的“机械公敌”。 在大多科幻作品里，机器人具有人的外形，甚至穿着各种时尚的机甲，他们相当聪明。像《我，机器人》及迪士尼出品的《机器人总动员》就是这类机器人的代表。还有一类是机甲类，他们保护人类，受人类所控制，像近年热片《阿凡达》中就有很多这种机器人。另一类就是可爱型的，他们没有威风的装备，也没有炫酷的外表，更没有各式各样的招术，只是给人带来快乐，他们不是战争机器人，而是和平中的“伪人”，像中日合作影片《阿童木》中的主人公就是一个例子。

编辑本段机器人的模样一定要像人吗？

有些人认为，最高级的机器人要做的和人一模一样，其实非也。实际上，机器人是利用机械传动、现代微电子技术组合而成的一种能模仿人某种技能的机械电子设备，他是在电子、机械及信息技术的基础上发展而来的。然而，机器人的样子不一定必须像人，只要能独立完成一些人类的技能或有一定危险性的工作，就属于机器人大家族的成员。

编辑本段世界上第一台机器人

世界上第一台真正实用的机器人的工业机器人诞生于20世纪60年代初期。它的模样像一个坦克的炮塔，基座上有一个机械臂，他可以绕着轴在基座上旋转，臂上有一个小一些的机械臂，可以“张开”和“握拳”。无人机发展的动力——现代战争

日本研制美女机器人 能像真人一样唱歌跳舞

机器，科技，发明，人工智能，机器人

2搜索引擎术语 编辑本义项机器人Robot英文直译是机器人，在搜索引擎优化SEO中，我们经常翻译为:探测器。 有时，你会碰到crawlew（爬行器），spider（蜘蛛），都是探测器之一，只是叫法不同。 3科学学术期刊 编辑本义项机器人《机器人》是中国自动化学会与中国科学院沈阳自动化研究所联合主办的全国性学术期刊，双月刊，A4开本，96页，刊号：ISSN1002-0446；CN21-1137/TP，邮发代号8-59，单月15日出版发行，定价15元。 本刊创刊于1979年，原名《国外自动化》，1979年成为国内外公开发行期刊，1986年更名为《机器人》。 《机器人》设有论文与报告、综论与介绍、研究通讯、短文等栏目，主要报道中国在机器人学及相关领域中的学术进展及研究成果，机器人在一、二、三产业中的应用实例，发表机器人控制、机构学、传感器技术、机器智能与模式识别、机器视觉等方面的论文。 收录情况：中文自然科学核心期刊 中国学术期刊文摘 中国学术期刊综合评价数据库 中文期刊全文数据库 中国科学引文数据库 INSPEC数据库 EI PageOne数据库词条图册更多图册

“机器人”在汉英词典中的解释(来源：百度词典)：

1a robot

我来完善 “机器人”相关词条：

FLL工厂自动化自动化数控机床自动控制飞机仪器计算机工业自动化工业机器人仪器仪表

FLL 工厂自动化 自动化 数控机床 自动控制 飞机 仪器 计算机 工业自动化 工业机器人 仪器仪表 机械识图 人工智能 注塑机专用机械手 心智科学 生化机器人 迷你哆啦 蓝脑计划 苏中江都机场。

虚拟现实(Viaual Reality，VR)作为一种综合计算机图形

技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立

体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计

算机领域的新技术，目前所涉及的研究应用领域已经包括军

事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业、工程

训练等。VR技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科

以及影响人们生活的重要技术之一。

1 虚拟现实技术的内涵与特征

VR技术最早起源于20世纪50年代的美国，发展至今也

还处于不断探索阶段。同时由于软硬件环境的限制和研究

应用方向的不同，人们对虚拟现实技术的理解也仁者见仁智

者见智。综合来说，VR技术是一种综合应用各种技术制造

逼真的人工模拟环境，并能有效地模拟人在自然环境中的各

种感知系统行为的高级的人机交互技术。虚拟环境通常是

由计算机生成并控制的，使用户身临其境地感知虚拟环境中

的物体，通过虚拟现实的三维设备与物体接触，从而真正地

实现人机交互。可以说人处在虚拟环境之中跟现实环境是

没有差别的VR技术的发展始终围绕它的三个特征而前进，即沉浸感、交互性和构想。这三个重要特征与其相邻近的技术(如

多媒体技术、计算机可视化技术等)相区别。沉浸感，是指计

算机生成的虚拟世界能给人一种身临其境的感觉，如同进入

了一个真实的客观世界；交互性，是指人能够很自然地跟虚

拟世界中的对象进行交互 *** 作或者交流；构想，是指虚拟环

境可使人沉浸其中并且获取新的知识，提高感性和理性认

识，从而深化概念并萌发新意。因而可以说，虚拟现实可以

启发人的创造性思维。

2 国外虚拟现实技术的研究现状

VR技术最早在20世纪中期由美国VPL探索公司和它

的创始人Jamn IJaIlier提出这一概念，后来美国宇航局

(NASA)的艾姆斯空间中心利用流行的液晶显示电视和其它

设备，开始研制低成本的虚拟现实系统，推动了该技术硬件

的进步。目前，虚拟现实技术已获得了长足的发展。在国

内，20世纪80年代末开始进行研究，目前还处于初级阶段。

2．1 美国虚拟现实技术的研究动态

美国作为VR技术的发源地，其研究水平基本上就代表

国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集

中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。美国宇航局(NASA)的Ames实验室研究主要集中在以

下方面：将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品；在

约翰逊空间中心完成空间站 *** 纵的实时仿真；大量运用了面

向座舱的飞行模拟技术；对哈勃太空望远镜的仿真。现在正

致力于一个叫“虚拟行星探索”(vPE)的试验计划o[3 3现在

NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR

训练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。

北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早

的大学，他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、

建筑仿真等。

Loma lAnda大学医学中心的David Warner博士和他的研

究小组成功地将计算机图形及VR的设备用于探讨与神经疾

病相关的问题，首创了VR儿科治疗法。

麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机

图形学及动画的先锋，这些技术都是VR技术的基础，1985

年M1T成立了媒体实验室，进行虚拟环境的正规研究。

华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室

(1ilT lab)，将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。

从90年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领

域，主要用于以下四个方面：虚拟战场环境；进行单兵模拟训

练；实施诸军兵种联合演习；进行指挥员训练。

2．2 英国和日本虚拟现实技术的研究与开发

在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设

备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面，英国是领先的，尤

其是在欧洲。英国主要有四个从事VR技术研究的中心：[4：

Windustries(工业集团公司)，是国际VR界的著名开发机

构，在工业设计和可视化等重要领域占有一席之地；British

Aerospace(英国航空公司BAe)的Brough分部，正在利用VR

技术设计高级战斗机座舱；Dimension International，是桌面VR

的先驱。该公司生产了一系列的商业VR软件包，都命名为

Superscape；Divison LTD公司在开发VISION、Pro Vision和su—

pervision系统／模块化高速图形引擎中，率先使用了Tmnsputer

和i860技术。

日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究，在虚拟

现实的游戏方面的研究也处于领先地位。

京都的先进电子通信研究所(ATR)正在开发一套系统，

它能用图像处理来识别手势和面部表情，并把它们作为系统

输入；富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境

的相互作用，他们还在研究虚拟现实中的手势识别，已经开

发了一套神经网络姿势识别系统，该系统可以识别姿势，也

可以识别表示词的信号语言。_2 日本奈良尖端技术研究生院

大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅

觉模拟器，只要把虚拟空间里的水果拉到鼻尖上一闻，装置

就会在鼻尖处放出水果的香味，这是虚拟现实技术在嗅觉研

究领域的一项突破。

3 我国虚拟现实技术的研究现状

我国VR技术研究起步较晚，与国外发达国家还有一定

的差距，但现在已引起国家有关部门和科学家们的高度重

视，并根据我国的国情，制定了开展VR技术的研究计划。九

五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等

都把VR列入了研究项目。国内一些重点院校，已积极投入

到了这一领域的研究工作。

北京航空航天大学计算机系是国内最早进行VR研究、

最有权威的单位之一，并在以下方面取得进展：着重研究了

虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视

觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法；

实现了分布式虚拟环境网络设计，可以提供实时三维动态数

据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、

虚拟现实应用系统的开发平台等。

浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面

型虚拟建筑环境实时漫游系统，还研制出了在虚拟环境中一

种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法；哈尔

滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸

图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题；清华大

学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了

研究；西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技

术——立体显示技术进行了研究，提出了一种基于JPEG标

准压缩编码新方案，获得了较高的压缩比、信噪比以及解压

速度；北方工业大学CAD研究中心是我国最早开展计算机

动画研究的单位之一，中国第一部完全用计算机动画技术制

作的科教片《相似》就出自该中心。

4 虚拟现实技术发展趋势

VR技术是高度集成的技术，涵盖计算机软硬件、传感器

技术、立体显示技术等。VR技术的研究内容大体上可分为

VR技术本身的研究和VR技术应用的研究两大类。

根据vR所倾向的特征的不同，目前虚拟现实系统主要

划分为四个层次：即桌面式、增强式、沉浸式和网络分布式虚

拟现实。VR技术的实质是构建一种人能够与之进行自由交

互的“世界”，在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动

其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的追求目标，实现的

主要方式主要是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体

部位跟踪器，通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中进行体验。

桌面式虚拟现实系统被称为“窗口仿真”，尽管有一定的局限

性，但由于成本低廉而仍然得到了广泛应用。增强式虚拟现

实系统主要用来为一群戴上立体眼镜的人观察虚拟环境，性

能介于以上两者之间，也成为开发的热点之一。总体上看，

纵观多年来的发展历程，VR技术的未来研究仍将遵循“低成

本、高性能”这一原则，从软件、硬件上展开，并将在以下主要

方向发展： J

4．1 动态环境建模技术

虚拟环境的建立是VR技术的核心内容，动态环境建模

技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相

应的虚拟环境模型。

4．2 实时三维图形生成和显示技术

三维图形的生成技术已比较成熟，而关键是如何“实时

生成”，在不降低图形的质量和复杂程度的前提下，如何提高

刷新频率将是今后重要的研究内容。此外，VR还依赖于立

体显示和传感器技术的发展，现有的虚拟设备还不能满足系

统的需要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。

4．3 新型交互设备的研制

虚拟现实实现人能够自由地与虚拟世界中的对象进行

交互，犹如身临其境，借助的输入输出设备主要有头盔显示

器、数据手套、数据衣服、三维位置传感器和三维声音产生器

等。因此，新型、便宜、鲁棒性优良的数据手套和数据服将成

为未来研究的重要方向。

4．4 智能化语音虚拟现实建模

虚拟现实建模是一个比较繁复的过程，需要大量的时间

和精力。如果将VR技术与智能技术、语音识别技术结合起

来，可以很好地解决这个问题。我们对模型的属性、方法和

一般特点的描述通过语音识别技术转化成建模所需的数据，

然后利用计算机的图形处理技术和人工智能技术进行设计、

导航和评价，将基本模型用对象表示出来，并逻辑地将各种

基本模型静态或动态地连接起来，最后形成系统模型。在各

种模型形成后进行评价并给出结果，并由人直接通过语言来

进行编辑和确认。

4．5 大型网络分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality，

DVR)的应用

网络分布式虚拟现实将分散的虚拟现实系统或仿真器

通过网络联结起来，采用协调一致的结构、标准、协议和数据

库，形成一个在时间和空间上互相耦合的虚拟，合成环境，参

与者可自由地进行交互作用。目前，分布式虚拟交互仿真已

成为国际上的研究热点，相继推出了DIS、mA等相关标准。

网络分布式VR在航天中极具应用价值，例如，国际空间站的

参与国分布在世界不同区域，分布式VR训练环境不需要在

各国重建仿真系统，这样不仅减少了研制费设备费用，而且

也减少了人员出差的费用和异地生活的不适。

5 总结

虚拟现实技术是本世纪发展的重要技术之一，作为一门

科学和艺术将会不断走向成熟，在各行各业中将得到广泛应

用，并发挥神奇的作用，二十一世纪将是虚拟现实技术的时

代。

给你提供几个线索，数据都可以去数据堂下载。

1FERET人脸数据库 -

由FERET项目创建,包含1万多张多姿态和光照的人脸图像,是人脸识别领域应用最广泛的人脸数据库之一其中的多数人是西方人,每个人所包含的人脸图像的变化比较单一

2CMU-PIE人脸数据库

由美国卡耐基梅隆大学创建,包含68位志愿者的41,368张多姿态,光照和表情的面部图像其中的姿态和光照变化图像也是在严格控制的条件下采集的,目前已经逐渐成为人脸识别领域的一个重要的测试集合

3YALE人脸数据库

由耶鲁大学计算视觉与控制中心创建,包含15位志愿者的165张,包含光照,表情和姿态

的变化

4 YALE人脸数据库B

包含了10个人的5,850幅多姿态,多光照的图像其中的姿态和光照变化的图像都是在严格控制的条件下采集的,主要用于光照和姿态问题的建模与分析由于采集人数较少,该数据库的进一步应用受到了比较大的限制

5 MIT人脸数据库

由麻省理工大学媒体实验室创建,包含16位志愿者的2,592张不同姿态,光照和大小的面部图像

6 ORL人脸数据库

由剑桥大学AT&T实验室创建,包含40人共400张面部图像,部分志愿者的图像包括了姿态,

表情和面部饰物的变化该人脸库在人脸识别研究的早期经常被人们采用,但由于变化模式较少,多数系统的识别率均可以达到90%以上,因此进一步利用的价值已经不大

7 BioID人脸数据库

包含在各种光照和复杂背景下的1521张灰度面部图像，眼睛位置已经被手工标注。

给你提供几个线索，数据都可以去数据堂下载。

1FERET人脸数据库-

由FERET项目创建,包含1万多张多姿态和光照的人脸图像,是人脸识别领域应用最广泛的人脸数据库之一其中的多数人是西方人,每个人所包含的人脸图像的变化比较单一

2CMU-PIE人脸数据库

由美国卡耐基梅隆大学创建,包含68位志愿者的41,368张多姿态,光照和表情的面部图像其中的姿态和光照变化图像也是在严格控制的条件下采集的,目前已经逐渐成为人脸识别领域的一个重要的测试集合

3YALE人脸数据库

由耶鲁大学计算视觉与控制中心创建,包含15位志愿者的165张,包含光照,表情和姿态

的变化

4YALE人脸数据库B

包含了10个人的5,850幅多姿态,多光照的图像其中的姿态和光照变化的图像都是在严格控制的条件下采集的,主要用于光照和姿态问题的建模与分析由于采集人数较少,该数据库的进一步应用受到了比较大的限制

5MIT人脸数据库

由麻省理工大学媒体实验室创建,包含16位志愿者的2,592张不同姿态,光照和大小的面部图像

6ORL人脸数据库

由剑桥大学AT&T实验室创建,包含40人共400张面部图像,部分志愿者的图像包括了姿态，表情和面部饰物的变化该人脸库在人脸识别研究的早期经常被人们采用,但由于变化模式较少,多数系统的识别率均可以达到90%以上,因此进一步利用的价值已经不大

7BioID人脸数据库

包含在各种光照和复杂背景下的1521张灰度面部图像，眼睛位置已经被手工标注。

给你提供几个线索，数据都可以去数据堂下载。\x0d\\x0d\1FERET人脸数据库-\x0d\由FERET项目创建,包含1万多张多姿态和光照的人脸图像,是人脸识别领域应用最广泛的人脸数据库之一其中的多数人是西方人,每个人所包含的人脸图像的变化比较单一\x0d\\x0d\2CMU-PIE人脸数据库\x0d\由美国卡耐基梅隆大学创建,包含68位志愿者的41,368张多姿态,光照和表情的面部图像其中的姿态和光照变化图像也是在严格控制的条件下采集的,目前已经逐渐成为人脸识别领域的一个重要的测试集合\x0d\\x0d\3YALE人脸数据库\x0d\由耶鲁大学计算视觉与控制中心创建,包含15位志愿者的165张,包含光照,表情和姿态\x0d\的变化\x0d\\x0d\4YALE人脸数据库B\x0d\包含了10个人的5,850幅多姿态,多光照的图像其中的姿态和光照变化的图像都是在严格控制的条件下采集的,主要用于光照和姿态问题的建模与分析由于采集人数较少,该数据库的进一步应用受到了比较大的限制\x0d\\x0d\5MIT人脸数据库\x0d\由麻省理工大学媒体实验室创建,包含16位志愿者的2,592张不同姿态,光照和大小的面部图像\x0d\\x0d\6ORL人脸数据库\x0d\由剑桥大学AT&T实验室创建,包含40人共400张面部图像,部分志愿者的图像包括了姿态,\x0d\表情和面部饰物的变化该人脸库在人脸识别研究的早期经常被人们采用,但由于变化模式较少,多数系统的识别率均可以达到90%以上,因此进一步利用的价值已经不大\x0d\\x0d\7BioID人脸数据库\x0d\包含在各种光照和复杂背景下的1521张灰度面部图像，眼睛位置已经被手工标注。

以上就是关于机器人的资料全部的内容，包括:机器人的资料、虚拟与现实在国内外的现状 用途(应用到哪些方面) 前途(远景) 作题、常用的人脸识别数据库有哪些去哪里找，最好免费。等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！