最近的四川雅安地震牽動(dòng)了億萬中國人的心，人民在奉獻(xiàn)愛心的同時(shí)，也在思考著如何在抗震救災(zāi)中使用機(jī)器人的問題。地震作為最危險(xiǎn)的地質(zhì)災(zāi)害之一，具有無法預(yù)知、破壞力大、易引發(fā)次生災(zāi)害等特點(diǎn),時(shí)刻威脅著人類生命財(cái)產(chǎn)的安全。據(jù)調(diào)查,地震中的人員傷亡，大部分是由建筑物坍塌、地面凹陷等情況導(dǎo)致人員被掩埋、砸傷而又無法及時(shí)得到救治引起的。因此,地震后的救援工作對于減少人員傷亡具有重大意義。但是，由于震后建筑廢墟情況復(fù)雜,還面臨著余震的危險(xiǎn),救援人員進(jìn)行被困者搜救的工作極為困難。地震后72小時(shí)為救援黃金時(shí)期,因此,救援機(jī)器人用于地震后廢墟內(nèi)被困人員的搜索工作，幫助救援人員及時(shí)掌握被困者位置及其周圍環(huán)境情況，可以有效減少人員傷亡、提高搜救效率。

   國際上較早開展救災(zāi)機(jī)器人研究的是美國和前蘇聯(lián)，稍后，英國、日本、法國、德國、等國家也紛紛開始研究該類技術(shù)。目前已有很多種不同功能的消防機(jī)器人用于救災(zāi)現(xiàn)場。災(zāi)難救援機(jī)器人技術(shù)正從理論和試驗(yàn)研究向?qū)嶋H應(yīng)用發(fā)展。

   為了實(shí)現(xiàn)在地震后惡劣環(huán)境下的救援作用，救援機(jī)器人應(yīng)該具有下列模塊：（1）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在廢墟內(nèi)的移動(dòng)，并具備一定減震功能；（2）云臺(tái)機(jī)構(gòu)，安裝攝像頭并實(shí)現(xiàn)圖像采集；（3）控制部分，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線信號(hào)傳輸和運(yùn)動(dòng)控制功能；（4）圖像采集模塊和信息采集模塊，實(shí)現(xiàn)圖像、聲音實(shí)時(shí)傳遞，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遠(yuǎn)距離無線控制，具備一定避障功能，并且具備幸存人員探測功能；（5）輔助模塊的設(shè)計(jì)，包括照明設(shè)備及供電設(shè)備（蓄電池）。

   除了救援用途外，機(jī)器人還可以用在搬運(yùn)、堆垛、噴漆、電焊等工業(yè)用途。本期特別推出了相關(guān)的機(jī)器人應(yīng)用。如劉海波等撰寫的《基于Delta機(jī)構(gòu)的高速并聯(lián)機(jī)器人》介紹了一種基于Delta機(jī)器結(jié)構(gòu)的并聯(lián)搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)。該結(jié)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)器人和同等規(guī)格的串聯(lián)機(jī)器人相比，具有速度快、定位精度良好、工作可靠穩(wěn)定、可柔性適應(yīng)多種流水線作業(yè)的應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了Delta機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域和機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、視覺識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，軟件控制系統(tǒng)的模組化設(shè)計(jì)是該系統(tǒng)的創(chuàng)新特色，各個(gè)模組功能界定清晰，最大程度提高了系統(tǒng)在功能上的移植性和可擴(kuò)展性。

   由孫麗娜等撰寫的《基于未知環(huán)境下改進(jìn)的RRT路徑規(guī)劃算法》針對移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)用快速擴(kuò)展樹（RRT）算法進(jìn)行路徑規(guī)劃，隨機(jī)性大的問題，提出了一種目標(biāo)引力式的RRT路徑規(guī)劃算法。該算法在RRT算法的基礎(chǔ)上，引入了一個(gè)目標(biāo)引力函數(shù)，促使擴(kuò)展隨機(jī)樹朝目標(biāo)點(diǎn)方向生長。仿真結(jié)果表明，該算法提高了復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃的效率，能夠得到接近于最短的路徑，并對同一任務(wù)的規(guī)劃具有一定的可重復(fù)性，能夠安全的避開障礙物。