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机械臂的研究最早开始于上世纪40年代，美国的Argonne & Oak Ridge国家实验室发明了一种遥控机械操作手，专门用来处理化学放射性物质。在1954年，数控铣床的伺服轴与远程控制器杆结构被美国GeorgeDevol结合起来，研制出了世界上第一台机械臂。1978年，通用工业机器人PUMA被Devol的Unimation公司推出(现在称为Staubli Unimation)，预示着工业机器人己经成为一种成熟的技术。这种能以“示教一再现”方式进行工作的机器人，属于第一代机械臂。和第一代工业机器人不同，智能机器人可以像人那样的感觉外界，识别和分析所获得的信息，具有推理判断能力。可以依据外界条件的不同，相应的调整自己的工作任务。第二代机器人，称为初级智能机器人，它的特点是：由人预先定义修改程序的原则。这种智能机械臂技术也在实际中逐渐成熟和使用起来。在工业生产中，很多这种类型的机械臂可以用来组装配件。第三代机器人（也称高级智能机器人）是指在第二代机器人的基础上，能够将获取的信息分析处理，得到经验，从而自身修改程序。这种研究发展中最高端，最理想的机器人，可以像人类一样完全独立的工作，不受人为的预先安排。所以又称为自律机器人。而目前的技术水平还远远没达到这种指标，只是在局部或某些方面有这种智能含义，事实上，目前为止这种智能机器人并不存在。但是值得肯定的是随着科学技术的不断改革和发展进步，智能的概念也将越来越丰富，相信以后这种高端智能机器人是会出现的。那将会是机器人研究史上的一个新的里程碑。35350
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1 国外机械臂研究现状
机械臂从上世纪40年代出现到目前为止，己经有将近80年的历史了，在这样的历史长河中，我们人类对它的研究并没有随着时间的流逝而削弱，而是越来的投入和深入。我们的生活因为机械臂的出现而变得多彩，现在我们可以通过一款机械臂来帮助我们完成任务，而不必自己动手。国外的机械臂研究现状可以通过叙述以下两种机械臂的概况来简单的介绍。论文网
（1）空间机械臂
空间机械臂是一个空间机电系统，这个系统由机、电、热、控共同组成。随着空间技术（特别是航天飞机、空间站、空间机器人等）的飞速发展。空间机械臂在太空中的应用越来越广泛。空间机械臂主要有两大类：舱外机械臂、舱内机械臂。前者针对不同的工作任务需求，其自由度通常是5个到10个，长度通常是从几米到十几米，主要安装载体在空间站、航天飞机、以及小型飞行器上。它主要的任务有：运送目标、辅助进行对接、摄影、在轨建设、抓捕或者释放卫星等，此外它还可以作为辅助设备，帮助航天员进行出舱活。而后者具有尺寸小、运动范围小等特点，它的主要任务是更换设备部件、装配设备以及打捞空间漂浮物等。
德国宇航中心在上世纪九十年代年研制并成功发射了小型空间机器臂系统ROTEX。这种系统安装了各种类型的类执行机构和传感机构，拥有751个自由度。能够精准的完成1m的范围内预设的操作。在“国际空间站”的美国舱段上，装有NASA和Canada共同研制的自由飞行机器人。是当前正在进行的研究。如下图所示，这种飞行机器人由一个特殊用途的灵敏机械手(SPDM)（15个自由度、长3.5m)和一个空间站遥控操作臂系统((SSRMS) （7个自由度，长17.6米)组成.
图1.3 “国际空问站”美国舱上的MSS 图1.4 “国际空问站’，俄罗斯舱上的ERA