一、 方案背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)信息化、機(jī)械化、智能化的時(shí)代，而其中最具代表意義的就是機(jī)械手技術(shù)。機(jī)械手的使用范圍也十分廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)、軍事、航空航天等領(lǐng)域都有著大量的應(yīng)用。以工業(yè)生產(chǎn)為例，機(jī)械手能替代許多傳統(tǒng)的設(shè)備，模仿人手臂的某些動(dòng)作，按固定程序或人工控制要求來(lái)實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)物件或完成相應(yīng)操作。同時(shí)，也可代替人工的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。因此，受到機(jī)械制造、冶金、電子、包裝、塑料、輕工和原子能等眾多行業(yè)人士的關(guān)注。我國(guó)政府高度重視機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用工程。在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃中專門設(shè)有“自動(dòng)機(jī)械技術(shù)主題”，以保證我國(guó)自動(dòng)機(jī)械技術(shù)的研究與開發(fā)能夠保持追蹤世界先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)水平。同時(shí)，以機(jī)械手技術(shù)應(yīng)用工程為核心，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的信息化改造工程也得到政府的大力支持，在國(guó)家“十一五”計(jì)劃期間，僅科技部就專項(xiàng)投資人民幣 8 億元，用于制造業(yè)信息化項(xiàng)目的應(yīng)用示范工程。自動(dòng)化機(jī)械技術(shù)在科學(xué)研究和制造業(yè)應(yīng)用中均擁有深厚的社會(huì)性基礎(chǔ)。綜上所述，如何制造出更加人性化、智能化，操作簡(jiǎn)單、方便，用途廣泛的機(jī)械手，以及如何利用機(jī)械手高可靠性、高安全性、高效性及高品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大、豐富的功能，已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)全新的課題。傳統(tǒng)機(jī)械手，按照操作方式來(lái)分類，可分為人工控制的機(jī)械手以及智能控制的機(jī)械手。這兩大機(jī)械手各有優(yōu)勢(shì)，但也各有缺點(diǎn)。人工控制的機(jī)械手，普遍使用鍵盤、搖桿等非直觀方式來(lái)操控，操作起來(lái)不夠人性化，往往很簡(jiǎn)單的目標(biāo)，卻需要很復(fù)雜的操作才能實(shí)現(xiàn)；而智能控制的機(jī)械手，雖然其可以不需要人的介入即可完成任務(wù)，但是由于其只能按照固定的程序來(lái)運(yùn)行，不能像人一樣的思考，因此，它受環(huán)境的影響會(huì)比較大，容易產(chǎn)生誤操作，甚至產(chǎn)生負(fù)面效果。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，美軍投入了一批機(jī)器人軍人來(lái)進(jìn)行巡邏，這些機(jī)器人都有著很高的智能化，并且可以根據(jù)程序的設(shè)定，自動(dòng)判斷目標(biāo)是否為***，并自動(dòng)射擊。然而這些高科技機(jī)器人軍人僅服役了不到兩周的時(shí)間就全部被空運(yùn)回國(guó)，正是因?yàn)槠洳荒芟袢艘粯尤ニ伎迹瑸E殺了無(wú)辜。以上例子證明，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互與人工與智能的結(jié)合，是機(jī)械手控制方式發(fā)展的主題。