（1）行业背景

随着科学技术的不断发展，机器人的研究也日新月异，机器人的应用正受到各个行业越来越多的关注，其应用领域也十分广泛。工业机器人在机械制造、维护、代替人类在危险环境中作业做出了卓越贡献；医疗机器人在辅助人类医生对病人进行身体检查，对疾病进行诊断和治疗方面等等发挥了重要作用；军事机器人能代替人类出色地完成各种危险的军事任务；家庭服务机器人能帮助主人做许多家务。将数据库技术应用于机器人，能够满足运动机器人对于大量数据的存储需求，提高数据的存储和检索效率。在机器人的运动过程中提供实时稳定的数据来源，帮助机器人做出相应的决策。将机器人运动数据进行采集分析，形成运动数据库模板，从而达到对其运动状态的分析和预测的目的。

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。 随着计算机技术与网络通信技术的发展，数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术，是网络信息化管理系统的基础。

（2）国内外现状分析

数据库技术的发展与应用从20世纪60年代末期开始到现在，数据库技术已经发展了30多年。数据库技术则是信息技术中一个重要的支撑。没有数据库技术，人们在浩瀚的信息世界中将显得手足无措。 数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。目前访问数据库服务器的主流标准接口主要有ODBC、OLE DB等。使用数据库的应用程序编程接口可以直接对支持SQL的数据库进行访问。在很多流行的编程语言中都封装了数据库操作的标准函数，即数据库驱动程序。通过这些API能简化了一些数据库开发工作。

关系型数据库已经出现了近40年，在数据库行业中应用极为广泛。随着大数据和信息化时代的到来，在高并发、大数据量、分布式以及实时性的要求之下，出现了许多新型数据库，例如NoSQL、NewSQL。这些新型数据库在其数据模型以及预定义的操作模式上都有所不同。除了NoSQL等新型数据库技术以外，传统的数据库厂商也在寻求能让关系型数据库完美对接Hadoop等大数据架构的方法。许多的大数据架构、平台也都在越来越强化对于NoSQL数据库的支持。

关系数据库的基本理论是关系数学，有着严格的数据基础，这是层次模型和网状模型无法比拟的，关系模型简单明了，方便使用，数据的逻辑独立性高。美国的IBM公司的研究员EFCod其对系统且严格的对数据的关系模型作了深入的分析研究。自1970年开始以来，他连续发表多篇文章用以证明关系模型，为关系数据库的发展奠定了理论基础。关系数据库事务必须具备ACID特性，易于维护，其丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大减低了数据冗余和数据不一致的概率。关系型数据库的最大特点就是事务的一致性，简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。

如今数据库技术的研究呈现出许多新的发展趋势，NOSQL数据库慢慢开始具备SQL数据库的一些复杂查询功能的雏形，比如Couchbase的index以及MONGO的复杂查询。对于事务的支持也可以用一些系统级的原子操作来实现例如乐观锁之类的方法。SQL数据库也开始慢慢进化，比如HandlerSocker技术的实现，可以在MYSQL上实现对于SQL层的穿透，用NOSQL的方式访问数据库，性能可以上可以达到甚至超越NOSQL数据库。随着网络技术的发展，人们希望共享所有有用信息，原来的集中式数据库将数据存储于单个计算机上，其设计模式基于单个的计算机，难以实现这个目标，于是众多的数据库研究者提出了分布式数据库的概念，该技术把数据库技术与计算机网络技术相结合。随着数据库技术在人工智能和智能设备领域的应用，众多的数据库研究者提出了实时数据库管理系统的概念，它将对传统数据库系统起巨大的推动作用，从而推动数据库技术在现代信息社会中更广泛的应用。

2. 研究的基本内容与方案

（一）研究的基本内容

1. 研究外骨骼机器人的运动位姿检测问题及国内外现状，掌握外骨骼机器人的工作原理。