《青少年科學探索第一讀物》的宗旨是使讀者全面、系統、及時、準確地了解當前各領域科學技術和未來發展。融技術性、知識性和趣味性於一體，向廣大青少年讀者展示了一個豐富多彩的科學天地。把複雜的科學知識用簡明、通俗的語言加以描述或說明，深入淺出，同時配有大量和正文匹配的圖片或示意圖，讓版面更活潑、閱讀更有趣、學習更輕鬆。 本叢書是為廣大科學愛好者精心策劃的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的拓展式科普讀物，是青少年了解科學知識的科普知識館！本書是叢書分冊《仿生人類的機器(全彩版)》。 《仿生人類的機器(全彩版)》融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。本書由塵土編。
基本介紹
- 中文名：仿生人類的機器/青少年科學探索第一讀物
- 外文名：The bionic human machine/youth science and explore the first reading
- 書名：仿生人類的機器(全彩版)
- 出版社：甘肅科學技術出版社
- 頁數：148頁
- 開本：16
- 作者：塵土
- 出版日期：2013年4月1日
- 語種：簡體中文
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《青少年科學探索第一讀物》是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！本書是叢書分冊《仿生人類的機器(全彩版)》，為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本書由塵土編。
圖書目錄
第一章 機器人的問世
古老的夢想變現實
機器人的硬體系統
機器人的軟體系統
機器人的能量來源
第一台機器人
機器人家族
第二章 機器人與農業
機器人剪羊毛
機器人當“屠夫”
機器人摘水果
機器人檢測秧苗
機器人飼養員
機器人灑農藥
機器人“嫁接能手”
第三章 日常生活中的機器人
聽話的“僕人”
智慧型“保姆”
全能的“家教”
勤勞的機器人護士“小姐”
醫生的賢將
高危作業與機器人
有條不紊的圖書“管理員”
第四章 水下機器人
水下機器人的發展概況
水下機器人的套用領域
水下機器人結構
水下機器人控制
遙控水下機器人
無纜自治水下機器人
第五章 工業機器人
工業機器人概述
工業機器人結構
工業機器人控制
典型的工業機器人
工業機器人編程
第六章 工廠里的機器人
“鋼領”工人
建築機器人
特種“蜘蛛人”
“鑄金”機器人
“組裝”機器人
焊接高手
不怕毒的油漆工
清潔的製藥工
機器人裁縫
第七章 服務機器人
醫療機器人
個人服務機器人
工程機器人
極限作業機器人
第八章 空間機器人
飛行機器人
星球探測機器人
太空飛行器套用的機器人
古老的夢想變現實
機器人的硬體系統
機器人的軟體系統
機器人的能量來源
第一台機器人
機器人家族
第二章 機器人與農業
機器人剪羊毛
機器人當“屠夫”
機器人摘水果
機器人檢測秧苗
機器人飼養員
機器人灑農藥
機器人“嫁接能手”
第三章 日常生活中的機器人
聽話的“僕人”
智慧型“保姆”
全能的“家教”
勤勞的機器人護士“小姐”
醫生的賢將
高危作業與機器人
有條不紊的圖書“管理員”
第四章 水下機器人
水下機器人的發展概況
水下機器人的套用領域
水下機器人結構
水下機器人控制
遙控水下機器人
無纜自治水下機器人
第五章 工業機器人
工業機器人概述
工業機器人結構
工業機器人控制
典型的工業機器人
工業機器人編程
第六章 工廠里的機器人
“鋼領”工人
建築機器人
特種“蜘蛛人”
“鑄金”機器人
“組裝”機器人
焊接高手
不怕毒的油漆工
清潔的製藥工
機器人裁縫
第七章 服務機器人
醫療機器人
個人服務機器人
工程機器人
極限作業機器人
第八章 空間機器人
飛行機器人
星球探測機器人
太空飛行器套用的機器人
文摘
人類利用潛水設備從事水下的採集活動具有很長的歷史。早期的潛水設備主要利用類似現代的潛水鐘的簡易容器，為潛水員在水下提供呼吸的空間。從16世紀開始，人類開始製造具有真正意義的潛水裝置。這種潛水裝置具有封閉空間，可以淨化空氣，具有觀察窗並帶有推進裝置。關於第一艘“現代化”的潛水器，通常認為是1890年下水的由西蒙·萊克製造的“阿爾戈納特Ⅰ號”(Argonant the First)。它是一艘小型潛艇，看上去很笨拙(圖51)，用厚木板製成，用瀝青進行水密，由一台汽油機作為動力，潛航時用一條通向水面並有浮力支持的軟管作為通氣管。此外，它還裝有用動力驅動的滾輪和一個可以打開的底部艙口蓋。當艙內壓力與外界壓力平衡時可以把艙口蓋打開，讓潛水員採集海底標本。20世紀60年代中期到70年代中期是載人潛水器的鼎盛時期。目前世界上載人潛水器大約有160艘，其中潛深超過6000米的約有4艘。1960年美國海軍的深海潛水器“特里斯特Ⅰ”號(Trieste the First)下潛到11000米深的馬里亞納海溝。“特里斯特”和法國的“阿基米德”(Archimede)是僅有的兩艘潛深超過6000米的深潛器，除此之外還有美國、法國、前蘇聯、日本的一些載人潛水器能下潛到6000米的深處。美國1964年建造的“阿爾文”號(Alvin)一直在使用，被認為是載人潛水器中最起作用和效率最高。1985年，美國伍茲霍爾海洋研究所的羅伯特·巴拉德博士和他的兩位同事乘坐“阿爾文”號潛水器，對沉沒大西洋底70年的“泰坦尼克”探秘，他們攜帶了一隻名叫“傑森”的小機械手，在歷經兩年多的考察工作中，“傑森”在科學家的操作下，取得了數百件有價值的物品。這一考察結果轟動了世界，也使水下機器人的研究更為人們關注(圖52)。
載人潛水器是人身臨危險環境的裝備，它的生命維持系統等使得製造與維持費用十分昂貴，而且使用不方便，70年代後載人潛水器的發展隨著技術的進步，可製造出無人的潛水器，代替人去深海的危險環境中工作，於是水下機器人便應運而生，開始得到發展。
早在50年代，有人構想把人的視覺延伸到神秘的海底世界，於是，他們就把攝像機密封起來送到了海底，可以說，這是第一代纜控水下機器人的雛形。
世界上第一個真正意義上的有纜水下機器人ROV-“CURV”，是在1960年由美國研製成功的。它在西班牙外海找到了一顆失落在海底的氫彈，這件事在全世界引起了極大地轟動，ROV技術也開始引起了人們的廣泛重視。
70年代以來由於石油價格的上漲，使得海洋石油產業得到迅速的發展，由於在石油開採中使用水下機器人，同時電子技術和計算機技術的發展促進了ROV的迅猛發展，並且開始形成了ROV產業(圖53)。
1975年，第一個商業化的纜控水下機器人——“RCV-225”問世了。“RCV-225”屬於觀察型水下機器人，外形就像一隻球，所以又稱作“眼球”。“眼球”首先工作在北海油田和墨西哥灣。從那時起，。ROV的發展更加迅速，一些銷量較大的優秀的ROV相繼出現。例如，美國阿美泰克(Ametek)公司的“SCOP10”水下機器人、佩瑞(PERRY)公司的“RECON-Ⅳ”中型水下機器人和“TRITON”大型水下機器人、加拿大ISE公司的“HYSUB”水下機器人等。現在，水下機器人在海洋開發的許多領域得到了廣泛地套用。
機器人的一個作用就是代替人在危險環境下工作，人們更需要水下機器人在深水能夠代替人完成作業。由機器人做這些工作，將大大降低運作成本，同時保證操作人員的人身安全。目前水下機器人最成功的商業化套用是在海洋石油工業中，利用機器人進行鑽井平台的檢修、維護和搶修。這類水下機器人必須攜帶機械手才能完成預定的工作。
早在50～60年代，人們就認識到了無纜水下機器人的意義，但是由於技術難度太大，沒能得到很大發展。70年代中期，由於微電子技術、計算機技術、人工智慧技術、導航技術的飛速發展，加上海洋工程和軍事活動的需要，使無纜水下機器人成為發展的熱門。目前，世界上大約有四十幾艘自治水下機器人，主要分布在美國、法國、加拿大、俄羅斯和中國，主要用途是海底調查、資源勘探、科學考察、水下工程和軍事目的(圖54)。
由於國際網際網路和跨洋通訊的發展，90年代起海底通訊電纜、光纜的數量和長度迅速增長。同時隨著人類在海洋活動的增加，加大了海底電纜、光纜損壞的可能性。為了在各種水深條件下更有效地保護海底電纜，僅靠傳統的鋪設方式是不能滿足要求的，需要有一種活動靈活、適應各種複雜環境作業的智慧型海底爬行機器人——自走式海纜埋設機(trencher)。從90年代初，一些國家開始研製海纜埋設機。英國SMD公司在1992年研製的“海床拖拉機”(Seabed tractor)是第一台利用自走式水下爬行機器人實現海底電纜及光纜埋設的設備。目前該類產品已有少量產品投入使用，並有迅速增長的趨勢。P46-49
載人潛水器是人身臨危險環境的裝備，它的生命維持系統等使得製造與維持費用十分昂貴，而且使用不方便，70年代後載人潛水器的發展隨著技術的進步，可製造出無人的潛水器，代替人去深海的危險環境中工作，於是水下機器人便應運而生，開始得到發展。
早在50年代，有人構想把人的視覺延伸到神秘的海底世界，於是，他們就把攝像機密封起來送到了海底，可以說，這是第一代纜控水下機器人的雛形。
世界上第一個真正意義上的有纜水下機器人ROV-“CURV”，是在1960年由美國研製成功的。它在西班牙外海找到了一顆失落在海底的氫彈，這件事在全世界引起了極大地轟動，ROV技術也開始引起了人們的廣泛重視。
70年代以來由於石油價格的上漲，使得海洋石油產業得到迅速的發展，由於在石油開採中使用水下機器人，同時電子技術和計算機技術的發展促進了ROV的迅猛發展，並且開始形成了ROV產業(圖53)。
1975年，第一個商業化的纜控水下機器人——“RCV-225”問世了。“RCV-225”屬於觀察型水下機器人，外形就像一隻球，所以又稱作“眼球”。“眼球”首先工作在北海油田和墨西哥灣。從那時起，。ROV的發展更加迅速，一些銷量較大的優秀的ROV相繼出現。例如，美國阿美泰克(Ametek)公司的“SCOP10”水下機器人、佩瑞(PERRY)公司的“RECON-Ⅳ”中型水下機器人和“TRITON”大型水下機器人、加拿大ISE公司的“HYSUB”水下機器人等。現在，水下機器人在海洋開發的許多領域得到了廣泛地套用。
機器人的一個作用就是代替人在危險環境下工作，人們更需要水下機器人在深水能夠代替人完成作業。由機器人做這些工作，將大大降低運作成本，同時保證操作人員的人身安全。目前水下機器人最成功的商業化套用是在海洋石油工業中，利用機器人進行鑽井平台的檢修、維護和搶修。這類水下機器人必須攜帶機械手才能完成預定的工作。
早在50～60年代，人們就認識到了無纜水下機器人的意義，但是由於技術難度太大，沒能得到很大發展。70年代中期，由於微電子技術、計算機技術、人工智慧技術、導航技術的飛速發展，加上海洋工程和軍事活動的需要，使無纜水下機器人成為發展的熱門。目前，世界上大約有四十幾艘自治水下機器人，主要分布在美國、法國、加拿大、俄羅斯和中國，主要用途是海底調查、資源勘探、科學考察、水下工程和軍事目的(圖54)。
由於國際網際網路和跨洋通訊的發展，90年代起海底通訊電纜、光纜的數量和長度迅速增長。同時隨著人類在海洋活動的增加，加大了海底電纜、光纜損壞的可能性。為了在各種水深條件下更有效地保護海底電纜，僅靠傳統的鋪設方式是不能滿足要求的，需要有一種活動靈活、適應各種複雜環境作業的智慧型海底爬行機器人——自走式海纜埋設機(trencher)。從90年代初，一些國家開始研製海纜埋設機。英國SMD公司在1992年研製的“海床拖拉機”(Seabed tractor)是第一台利用自走式水下爬行機器人實現海底電纜及光纜埋設的設備。目前該類產品已有少量產品投入使用，並有迅速增長的趨勢。P46-49
序言
科學技術是人類文明的標誌。每個時代都有自己的新科技，從火藥的發明，到指南針的傳播，從古代火藥兵器的出現，到現代武器在戰場上的大展神威，科技的發展使得人類社會飛速的向前發展。雖然隨著時光流逝，過去的一些新科技已經略顯陳舊，甚至在當代人看來，這些新科技已經變得很落伍，但是，它們在那個時代所做出的貢獻也是不可磨滅的。
從古至今，人類社會發展和進步，一直都是伴隨著科學技術的進步而向前發展的。現代科技的飛速發展，更是為社會生產力發展和人類的文明開闢了更加廣闊的空間，科技的進步有力地推動了經濟和社會的發展。事實證明，新科技的出現及其產業化發展已經成為當代社會發展的主要動力。閱讀一些科普知識，可以拓寬視野、啟迪心智、樹立志向，對青少年健康成長起到積極向上的引導作用。青少年時期是最具可塑性的時期，讓青少年朋友們在這一時期了解一些成長中必備的科學知識和原理是十分必要\的，這關乎他們今後的健康成長。
科技無處不在，它滲透在生活中的每個領域，從衣食住行，到軍事航天。現代科學技術的進步和普及，為人類提供了像廣播、電視、電影、錄像、網路等傳播思想文化的新手段，使精神文明建設有了新的載體。同時，它對於豐富人們的精神生活，更新人們的思想觀念，破除迷信等具有重要意義。
現代的新科技作為溝通現實與未來的使者，幫助人們不斷拓展發展的空間，讓人們走向更具活力的新世界。本叢書旨在：讓青少年學生在成長中學科學、懂科學、用科學，激發青少年的求知慾，破解在成長中遇到的種種難題，讓青少年儘早接觸到一些必需的自然科學知識、經濟知識、心理學知識等諸多方面。為他們提供人生導航、科學指點等，讓他們在輕鬆閱讀中叩開絢爛人生的大門，對於培養青少年的探索鑽研精神必將有很大的幫助。
科技不僅為人類創造了巨大的物質財富，更為人類創造了豐厚的精神財富。科技的發展及其創造力，一定還能為人類文明做出更大的貢獻。本書針對人類生活、社會發展、文明傳承等各個方面有重要影響的科普知識進行了詳細的介紹，讀者可以通過本書對它們進行簡單了解，並通過這些了解，進一步體會到人類不竭而偉大的智慧，並能讓自己開啟一扇創新和探索的大門，讓自己的人生站得更高、走得更遠。
本書融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。
為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本叢書是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！
從古至今，人類社會發展和進步，一直都是伴隨著科學技術的進步而向前發展的。現代科技的飛速發展，更是為社會生產力發展和人類的文明開闢了更加廣闊的空間，科技的進步有力地推動了經濟和社會的發展。事實證明，新科技的出現及其產業化發展已經成為當代社會發展的主要動力。閱讀一些科普知識，可以拓寬視野、啟迪心智、樹立志向，對青少年健康成長起到積極向上的引導作用。青少年時期是最具可塑性的時期，讓青少年朋友們在這一時期了解一些成長中必備的科學知識和原理是十分必要\的，這關乎他們今後的健康成長。
科技無處不在，它滲透在生活中的每個領域，從衣食住行，到軍事航天。現代科學技術的進步和普及，為人類提供了像廣播、電視、電影、錄像、網路等傳播思想文化的新手段，使精神文明建設有了新的載體。同時，它對於豐富人們的精神生活，更新人們的思想觀念，破除迷信等具有重要意義。
現代的新科技作為溝通現實與未來的使者，幫助人們不斷拓展發展的空間，讓人們走向更具活力的新世界。本叢書旨在：讓青少年學生在成長中學科學、懂科學、用科學，激發青少年的求知慾，破解在成長中遇到的種種難題，讓青少年儘早接觸到一些必需的自然科學知識、經濟知識、心理學知識等諸多方面。為他們提供人生導航、科學指點等，讓他們在輕鬆閱讀中叩開絢爛人生的大門，對於培養青少年的探索鑽研精神必將有很大的幫助。
科技不僅為人類創造了巨大的物質財富，更為人類創造了豐厚的精神財富。科技的發展及其創造力，一定還能為人類文明做出更大的貢獻。本書針對人類生活、社會發展、文明傳承等各個方面有重要影響的科普知識進行了詳細的介紹，讀者可以通過本書對它們進行簡單了解，並通過這些了解，進一步體會到人類不竭而偉大的智慧，並能讓自己開啟一扇創新和探索的大門，讓自己的人生站得更高、走得更遠。
本書融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。
為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本叢書是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！
