一、 方案背景隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)進入了一個信息化、機械化、智能化的時代，而其中最具代表意義的就是機械手技術(shù)。機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，機械手能替代許多傳統(tǒng)的設(shè)備，模仿人手臂的某些動作，按固定程序或人工控制要求來實現(xiàn)抓取、搬運物件或完成相應(yīng)操作。同時，也可代替人工的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化。因此，受到機械制造、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。我國政府高度重視機械自動化技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用工程。在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃中專門設(shè)有“自動機械技術(shù)主題”，以保證我國自動機械技術(shù)的研究與開發(fā)能夠保持追蹤世界先進技術(shù)發(fā)展的先進水平。同時，以機械手技術(shù)應(yīng)用工程為核心，對傳統(tǒng)制造業(yè)的信息化改造工程也得到政府的大力支持，在國家“十一五”計劃期間，僅科技部就專項投資人民幣 8 億元，用于制造業(yè)信息化項目的應(yīng)用示范工程。自動化機械技術(shù)在科學研究和制造業(yè)應(yīng)用中均擁有深厚的社會性基礎(chǔ)。綜上所述，如何制造出更加人性化、智能化，操作簡單、方便，用途廣泛的機械手，以及如何利用機械手高可靠性、高安全性、高效性及高品質(zhì)等優(yōu)點，來實現(xiàn)更加強大、豐富的功能，已經(jīng)成為了當今社會的一個全新的課題。傳統(tǒng)機械手，按照操作方式來分類，可分為人工控制的機械手以及智能控制的機械手。這兩大機械手各有優(yōu)勢，但也各有缺點。人工控制的機械手，普遍使用鍵盤、搖桿等非直觀方式來操控，操作起來不夠人性化，往往很簡單的目標，卻需要很復雜的操作才能實現(xiàn)；而智能控制的機械手，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運行，不能像人一樣的思考，因此，它受環(huán)境的影響會比較大，容易產(chǎn)生誤操作，甚至產(chǎn)生負面效果。伊拉克戰(zhàn)爭時期，美軍投入了一批機器人軍人來進行巡邏，這些機器人都有著很高的智能化，并且可以根據(jù)程序的設(shè)定，自動判斷目標是否為***，并自動射擊。然而這些高科技機器人軍人僅服役了不到兩周的時間就全部被空運回國，正是因為其不能像人一樣去思考，濫殺了無辜。以上例子證明，實現(xiàn)人機交互與人工與智能的結(jié)合，是機械手控制方式發(fā)展的主題。