文献综述
一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
1.深井救援的现状
近年来，随着消防部门参与救援的职能拓展，深井、坑道等井类救人任务日趋增加，在救援过程中遇到一些新问题解决起来比较棘手。深井类事故救援难度大，无论是天然井也好，还是人为孔洞也罢，它都存在着不规则、形状异、结构复杂的特点，想要深入到内部救援往往存在着很大的困难。目前，我国无论是消防部队还是救援中心面对深井救援，采取的方案一般有2种：一、救援人员身系安全带，垂直进入井中，找到受困者，给其安装安全带，然后将其带出。二、动用大型工程器械，将深井从口部进行挖掘，直至找到受困者。可这两种方案，都有其弊端，执行起来对救援者和受困者的人身安全都有一定的危险。如果井的深度超过15m，利用挖掘机也无法实施救援。设计一种高效、高成功率的机械手代替消防人员下井实施救援，能够很大程度上减少生命财产损失，减少悲剧的发生[1]。
2.机械手的现状
机械手起源于20世纪50年代，是基于示教再现和主从控制方式，能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化设备[2]。机械手便是最早出现的工业机器人，它成功的代替了工人成为了新的劳务输出，在机械制造、装配、运输等多个行业得到广泛应用[3-4]。
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。
国外的机械手在制造业中应用广泛，且发展速度迅猛。目前主要作用于机床的上下料、点焊、喷漆等工艺，通过输入既定的程序，工业机械手能高效、准确、安全地代替工人完成各种任务，相对于一般的工业领域的机械手，这种精密型的机械手具有工作精度高，体积相对小巧，高度智能化的特点[5]。相比而言，国内的机械手的发展和使用都要相对滞后于发达国家，目前主要应用于机床加工、锻造、热处理等较为粗放的生产环节。且数量、品种、性能都不能满足工业生产发展的需求。
一般的机械手拥有3-6个自由度[6]，机械手按其使用范围、驱动方式和控制系统可分为以下几类：[7]
（1）按使用范围分类一般可以分为专用机械手和通用机械手两大类
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