一、 方案背景隨著科學技術的發展，人們已經進入了一個信息化、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。機械手的使用范圍也十分廣泛，在工業生產、軍事、航空航天等領域都有著大量的應用。以工業生產為例，機械手能替代許多傳統的設備，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抓取、搬運物件或完成相應操作。同時，也可代替人工的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化。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人士的關注。我國政府高度重視機械自動化技術的研究開發和應用工程。在國家高技術研究發展計劃中專門設有“自動機械技術主題”，以保證我國自動機械技術的研究與開發能夠保持追蹤世界先進技術發展的先進水平。同時，以機械手技術應用工程為核心，對傳統制造業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，用于制造業信息化項目的應用示范工程。自動化機械技術在科學研究和制造業應用中均擁有深厚的社會性基礎。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、高效性及高品質等優點，來實現更加強大、豐富的功能，已經成為了當今社會的一個全新的課題。傳統機械手，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；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，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，它受環境的影響會比較大，容易產生誤操作，甚至產生負面效果。伊拉克戰爭時期，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，并且可以根據程序的設定，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，實現人機交互與人工與智能的結合，是機械手控制方式發展的主題。