智能机器人及其应用

2024-11-09

智能机器人及其应用(精选18篇)

1.智能机器人及其应用 篇一

珠海市香洲区支持工业企业推进机器人

及智能装备应用专项资金管理

暂行办法

第一章 总则

第一条 为推进香洲区企业以信息化、自动化和智能化为重点进行技术改造,鼓励工业机器人及自动化设备应用,提升企业内涵发展能力,进一步促进工业机器人和智能装备研发及产业化,打造智能制造产业集群,制定本办法。

第二条 本办法补贴资金是由区政府设立,用于支持本区工业企业购买智能装备进行技术改造、扩大生产、提高自动化应用水平。区财政每年度统筹安排专项资金5000万元。

第三条 使用补贴资金必须遵守国家有关法律、行政法规和财务规章制度,坚持公开公正、科学规范的原则,遵循公共财政、合理安排、程序规范、择优支持、公平效率的原则。

第四条 补贴资金的支持方式采取事后奖补方式,企业达到规定条件后方可申报。

第二章 支持范围和条件

第五条 享受本办法扶持的工业企业须满足如下条件:具有独立法人资格,商事登记和纳税地在珠海市香洲区,且承诺10年内公司主体不迁离香洲区、不改变在香洲区纳税 义务、不减少注册资本。

第六条 企业申请补贴资金须具备如下条件:

(一)企业须上年度有实际产值和纳税。

(二)企业须向无关联关系的香洲区内已获得广东省认定的机器人骨干企业购买智能装备,包括但不限于成套自动化生产线与生产系统、单体机器人、数控机床等自动化控制设备。

(三)申报项目设备购置额在100万元(含)以上的,企业应在广东省工业企业技术改造监测系统办理项目备案,其中设备购置额在500万元(含)以上的,还须同时将已完成的投资数据报送区统计部门。

(四)项目在香洲区已完工且正常运作,所购设备不得进行转售和出租。

(五)企业近三年在经营活动中执业行为合法合规、未受到行政处罚且无不良记录。

(六)申报本扶持资金的企业不可同时享受香洲区现行技改政策中第六条第(一)、(二)、(三)款区级财政资金。

第三章 补贴标准

第七条 企业购买成套智能装备的,按实际购买价格(含税价)的30%给予补贴,单个企业补贴额最高为1000万元。企业购买单体智能装备的,按实际购买价格(含税价)的20%给予补贴,单个企业补贴额最高为500万元。资金安排以企业申报顺序为准,超过5000万元专项资金年度预算的部分2 于次年安排资金补贴。

第四章 申报程序

第八条 区科工信局每年公开发布一次申报通知,对上年度符合补贴标准的企业进行扶持。企业根据通知要求向区科工信局报送申报材料。

第九条 区科工信局收到申报材料后,对符合条件的按资金申报程序进行项目受理,并按相关流程报区政府审议。审议通过后按国库集中支付流程办理资金拨付。

第五章 监督与管理

第十条 区科工信局会同相关部门在各自职责范围内对申报企业进行跟踪检查。企业和个人采取各种手段骗取财政资金的,一经查实将追回有关资金,并按《财政违法行为处罚处分条例》进行处罚;构成犯罪的,依法追究刑事责任,区科工信局在3年内将不再受理该企业的项目奖励申请。

第六章 附则

第十一条 本办法由区科工信局负责解释。

第十二条 本办法自2018年5月12日起施行,有效期至2019年12月31日止。

2.智能机器人及其应用 篇二

关键词:智能制造,新松机器人,研发投入,技术创新

在智能制造装备领域, 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 (下文简称:新松机器人) 发展迅猛, 在辽宁具有代表性, 故选取它作为本文的案例企业。

1.分析指标的选取

1.1研发投入指标的选取

本文选取研发强度 (研发投入/营业收入) 、技术人员比例 (技术人员/员工总数) 、人均研发支出 (研发支出/员工总数) 、单位资产研发投入 (研发支出/总资产) 等指标, 其中研发强度为核心指标, 其余为辅助指标, 以便全面了解企业的研发状况。

1.2效益指标的选取

研发投入给企业带来两方面的效益, 一是在企业内部形成技术资本, 二是带来经济效益。

技术资本的计算:由于技术资本的计量方法尚不成熟, 所以我们会采取定性和定量分析相结合的方法。定性方面, 主要查看企业有效专利数量, 申报但未授权的专利数量以及计算机软件著作权;定量方面, 将技术资本定为无形资产 (专有技术、专利技术、软件等) 、开发支出、在建工程 (固定资产技术改造) 、长期待摊费用 (经营租入固定资产技术改造) 的总和。

经济效益指标的选取:这里, 我们选取营业收入、营业利润、利润的增长、营业利润率以及加权平均净资产利润率来考察企业的盈利能力和成长。

2.研发投入分析

新松机器人拥有多项自主研发的具有国际先进水平的核心技术, 而且, 截至2014 年底, 公司拥有已授权的有效专利108项, 其中发明专利29项, 实用新型68项, 外观设计11项, 另外司已向国家知识产权局申报, 但尚未授权的专利272项, 其中发明专利263项, 国际专利4项, 实用新型5项。公司共取得24 项计算机软件著作权, 并且公司每年会同时运作多个研发项目, 新松机器人一直很重视科技研发, 以提升自己的核心竞争力。

以上为定性分析, 下面开始定量分析。通过查阅企业年度报告, 计算出研发投入强度和技术资本等数据, 计算出新松机器人的研发强度在3.87%左右, 2012年和2013年出现下滑趋势, 2014 年又迅速回升。首先, 技术资本总量是不断增加的, 不断提高技术水平, 核心竞争力得到加强。2012、2013、2014年的技术资本比上年同期分别增加166318252.8 元, 139493149.3 元和111155962.4 元, 可见企业每年技术资本的增量逐渐减少。从技术资本的明细来看, 2012、2013、2014 年的无形资产分别比上年同期增加1645284.73元, -4599952.17元和-3224567.14元, 相应年份的研发投入为37135957.50元, 40877899.17元和68085754.44元。由于无形资产的来源主要是自主研发和外购, 我们在对研发投入进行会计处理时将其形成无形资产的部分计入无形资产, 其余则记为费用。企业从2012 年起无形资产是逐渐减少的, 而相应的研发投入在逐年增加, 再考虑到其研发强度近两年也是上涨的趋势, 我们可以大胆地猜测这样的情况是有两方面的原因造成的:一、新松机器人在减少外购技术, 不断地增加自主研发;二、研发投入资金使用效率低, 研发投入资金真正转化为无形资产的比例低。故新松不断加大研发投入, 减少对国外技术的依赖, 为辽宁其他机器人产业起来了模范带头的作用。同时, 案例企业还存在创新资源使用效率低的问题, 需要提高研发投入资金的使用效率。

此外, 按照国际惯例, 企业研发强度达到2%才能生存, 而5%才会具有竞争力。我国政府颁布的《高端装备制造业“十二五”规划》也指出, 到2015年, 我国高端装备制造业中的骨干企业研发经费投入占销售收入比例应当超过5%。 从表1 看到新松机器人研发强度不到5%, 说明新松虽然不断加大研发投入, 重视科技创新, 力度还是有所欠缺。但是按照企业研发强度变化图的趋势来看, 这两年企业不断加大研发力度, 2014年企业的研发强度达到了4.47%, 相信很快就会达到5%, 甚至更高的标准。

下面我们在看一下案例企业在盈利能力上面的表现, 我们可以计算出案例企业在2012、2013、2014年营业收入较去年同期分别增加了33.29%, 26.30%和15.50%, 营业收入的增幅逐年下降, 但是营业利润率却从2012 年的14.19%, 增加到2013年的19.51%, 2014年的19.95%, 加权平均净资产收益率更是从2012年的16.11%上涨至2014年的18.47%。这说明虽然企业的营业收入每年的增幅在下降, 但是盈利的质量却是在上升。

3.分析结果

我们发现新松机器人的研发强度较高, 研发投入、研发强度和技术资本都在增加, 这说明研发投入及时形成能够给企业带来价值增值的技术资本。同时, 技术资本的增加也促进了物资资本、人力资本等配置效率, 持续地为新松机器人带来利润的增长。这有赖于新松的创新意识, 其拥有完整的技术创新体系和产业布局。

3.工业机器人的技术发展及其应用 篇三

【关键词】工业机器人;市场需求;关键技术;问题

工业机器人制造和发展的过程中涉及到的技术和领域非常多,包括机械、电子和计算机等,通过多种高新技术的整合形成的一种综合式的研究领域,因此,工业机器人在发展的过程中对所有涉及到的科学领域都一定的联系。随着工业机器人发展的标准化和网络化等成都越来越高,其在使用的过程中能够满足人们的更多需求,本文对工业机器人的技术发展和应用进行了简单的分析。

1、机器人发展历程

1.1 国内发展史

我国的工业机器人起步较晚,大概在上世纪70年代才开始进行工业机器人的研究,到目前为止,我国的工业机器人发展已经经历了30多年的时间。对于工业机器人的前期研究,其主要是自主研发,在这一过程中面临的问题较多,导致发展较为缓慢,随后我国将其列入到我国的国家计划中,发展速度开始加快,特别是几个五年计划中对工业机器人发展的技术支持,为我国的工业机器人发展提供了充足的动力。近些年来,随着科学技术的不断发展,我国的工业机器人生产和制造逐渐为用户带来了巨大的经济效益,而机器人的自动化生产也逐渐被引进我国,国内的各行各业也在逐渐将生产设备向着自动化技术前进,这都为我国的工业机器人发展创造了良好的外部环境。截止到目前,我国的北进和上海等城市已经拥有了具有自主知识产权的工业机器人产品,一些产品已经投入了市场,为我国的工业机器人发展创造了良好的条件。

1.2 国外发展史

世界上工业机器人发展最先进的国家是日本,在当前,全球大约有40%的工业机器人来源于日本,其不论是在工业机器人的技术含量以及市场的发展中都具有非常大的优势,占据着世界机器人市场的最大份额。在2004年,日本将工业机器人的发展列入到国家的新产业发展战略中,随后又在其他的发展战略中将工业机器人发展列入其中,通过日本政府的重视,日本的工业机器人发展具有非常好的技术和经济等支持,为日本的工业机器人发展创造了良好的外部条件。此外,还有机器人的诞生地美国,其对机器人的研究最早,经过40多年时间的发展,美国的工业人机器人已经具有非常雄厚的资金和技术支持,国内的工业机器人生产商具有较高的科研能力,为美国工业机器人的发展提供了有力的技术和资金支持,其他的像西方的发达国家,其对工业机器人的发展都具有相当高的重视,这为其国内的工业机器人发展创造了良好的氛围。

2、工业机器人发展趋势和特点

对于工业机器人,其主要是为了满足制造生产的高效和高精度,为此,未来的工业机器人发展将逐渐向着高速、高精和智能化等方向发展,通过日本的机械学会对工业机器人的发展研究得知,随着工业机器人的精度设计水平提高,其将会向着重复定位精度方向发展,这为工业机器人的应用创造了非常大的优势。此外,各种新材料的开发和利用也使得工业机器人能够不断减轻自身的重量,为其应用提供更加便利的条件,下面对工业机器人的技术特点进行了简单的介绍:

首先是工业及其热的精密化和柔性化等特点,工业机器人在开发和使用的过程中涉及到的技术种类较多,为了保证工业机器人的快速发展,需要通过有效的技术检测来对工业机器人的管理进行优化调度和控制等,实现工业机器人的品质和产量双增加。此外,随着当前可持续经济发展理念的盛行,工业机器人的发展也将逐渐向着低能耗、无污染的方向前进,着将是为来工业机器人的发展最高水平。

然后是工业机器人的自动化成套装备,其在生产的过程中更加注重产品的精细化加工和生产,随着我国工业机器人的发展,其逐渐向着高智能化的方向前进,从而实现工业生产的自动化和数字化等特点。

然后是工业机器人以及成套的自动化设备,这是工业生产中的重要设备,像制造业中的生产、安装和检测等都对其具有较高的技术要求,且这些设备广泛应用在汽车的整体以及单个零件的生产中,此外还有军工和金融等多个行业。

3、国际市场需求分析

根据IFR的相关统计数据可以得知,工业机器人的生产和销售目前已经达到了一个非常可观的水平,在2008年,全球的工业机器人安装就达到了11.3万套,而对应的销售额也达到了62亿美元的总体水平,大约占据了整体市场容量的三分之一左右。随后,每年的工业机器人生产和安装也在逐渐增加,除了2008年和2009年金融危机的影响,后续几年工业机器人的生产和销售额都在稳步增长中。对于我国当前的工业机器人生产、制造和销售,仅仅有30%是国产的工业机器人,而其他的市场份额几乎被美日德等发达国家占据完全,通过对我国工业机器人的市场进行调查研究可以发现,当前我国的工业机器人市场需求是非常大的。在国际市场上,我国是工业机器人进口最大的国家之一,且我国的工业机器人发展速度也是非常快的。随着工业机器人技术的不断成熟,国际上也出现了一批具有高端技术的工业机器人生产厂家,像KUKA和ABB等,这些工业机器人生产商的技术水平非常高,在国际市场 上占有非常高的地位。

通过对工业机器人的发展趋势进行研究可以发现,其在制造业中的应用具有非常广阔的前景,像机械加工和焊接等操作汇总,机器人的使用能够大大提高施工水平,且产品的质量也非常高,避免了人工操作过程中可能出现的各种失误。通过工业机器人的生产和发展,其大大推动了世界工业技术的发展。像产线的装配机器人,其在自动化装配产线中的应用减少了工人的劳动强度,减少了生产过程中的人工成本,为企业的发展创造了更大的价值。

4、工业机器人技术分析

对于常规的工业机器人来说,其组成部分主要包括机械主体和控制系统等,通过这几个基本的组成部分就能够实现一些常规的工业生产操作。对于工业机器人来说,其中的控制系统和传动系统等对其具有决定性的影响,为了保证工业机器人的高精度生产和高性能运行以及稳定的操作等,需要对工业机器人的这些系统进行有效的控制。在当前,我国的工业机器人研究对其中的关键性技术仍然没有完全掌握和开发,这对我国的工业机器人发展具有非常大的限制。

4.1高精度减速机

在当前我国的工业机器人发展中,高精度机器人的关节减速器大部分都是依赖国外的厂家提供,这对我国的工业机器人发展是一项严重的限制。为了更好的实现我国工业机器人的国产化,我国的部分高校开始致力于高精度摆线针轮减速机的开发和研究,到目前为止,我国已经研究出了能够替代谐波减速机的相关产品,但由于我国的相关技术还不完善,高精度减速机的研制过程中还存在着一些技术问题,下面对其进行了简单的分析:

首先是材料的成型控制技术,为了保证工业机器人的正常使用,需要对其RV减速机的减速齿轮进行高耐磨等性能的提高,这样才能保证工业机器人的高精度,因此,对于RV减速机的相关材料具有非常高的要求,这体现在材料化学中的各种构成材料含量等的控制方面。然后是对于一些特殊部件的加工技术,对于RV减速机,其中的非标特殊轴承是最为复杂的组成元件之一,在生产的过程中需要保证其间隙的准确性,这就要求对该器件的生产采用一些特殊的生产模式,但在当前我国还没有找到最佳的生产方法。然后是装配技术的精密性,对于工业机器人,其在使用的过程中具有较大的减速效果,因此,在进行实际的装配时需要结合当前的精密装配技术来实现工业机器人的精密装配,保证其良好的减速效果,通过对RV输出轴侧隙的零标准控制,使工业机器人具有较好的静刚度。

4.2电机和高精度伺服驱动器

对于工业机器人,其在使用的过程中需要具有较高精度的控制,而传统的电机和驱动器很难满足这一要求,为此需要采用专业的电机和驱动器来实现对工业机器人的精确控制。在国外的工业机器人生产中,以及设计制造了专业的电机和驱动器设备,其能够保证工业机器人的高效节能和低噪音等效果。而在我国国内的工业机器人制造和生产中,还没有专门的高性能电机和伺服器制造企业,主要是其中的关键技术没有掌握,下面对其进行了简单的介绍:首先是伺服控制器的快响应技术,在当前的工业机器人电机驱动中主要是由三个方面控制的,每一部分对工业机器人的电机驱动都有非常重要的影响,像驱动器内环的深度等,其是影响工业机器人电机驱动的关键性技术,对电机的电流环具有直接的影响,但由于我国的电流环在干扰观测和前馈补偿算法等方面的设计存在着较大的差距,导致其内部的预测模型无法实现对闭环的优化。此外,还有在线参数的自整定技术辨识功能较差等都对我国的工业机器人电机和驱动具有较大的影响。

5、总结

随着我国经济的高速发展,我国的工业机器人发展迎来了一个新的发展机遇,特别是企业对工业机器人的需求增加,国内的工业机器人发展技术不断成熟以及国家的大力支持等,这些都为我国的工业机器人发展创造了良好的条件。但由于我国的工业机器人起步较晚,很多的核心技术还没有完全掌握,因此,相关部门需要加快对我国工业机器人发展的人才支持,促进我国的工业机器人的研究和发展。

参考文献

[1]骆敏舟,方健,赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化,2015,01:1-4.

[2]计时鸣,黄希欢.工业机器人技术的发展与应用综述[J].机电工程,2015,01:1-13.

4.智能机器人 篇四

智能机器人里克来到外星球探险,无意间在外出时他的太空舱遭到了外星机器人的搜索,所有的飞行燃料都被盗走,机器人里克无法驾驶他的太空飞船返回地球。为了找回被盗窃的燃料,里克需要利用自己的智慧和外太空机器人作战,将所有的燃料找回。里克只能智取不能硬夺,让我们一起去帮助里克找回所有的燃料,帮助他返回地球。

操作指南

如何开始

游戏加载完毕点击PLAY - 再点击右下角的箭头 - 然后点击PLAY - 接着点击关卡1 - 最后点击屏幕任意处即可开始游戏。

操作方法

键盘方向键←→/AD控制移动,↑/W跳跃或飞行,↓/S拾取燃料或物品,Ctrl键投掷头盔击打机器人以及隐形模式,空格键操控电梯开关。R键重玩。

游戏目标

控制着机器人拿到燃料,顺利到达出口即可过关。

选关版

5.智能机器人作文 篇五

这种机器人 可以用来战斗或是侦察等等,每种系都有不同的绝招,比如电系就有电击、十万伏特、打雷、雷电拳、雷针、亿万伏特……火系就有大字火、喷射火焰、火焰旋涡、火焰拳、火焰车、火……水系有水枪、水炮,浪击、泡沫、泡、双重水炮……草系有飞叶快刀、藤鞭,吸取、叶子飞刀、睡眠粉、寄生种子、阳光烈焰……

这些机器人做的很象真实的宠物,可以缩小进入一个叫精灵球的球里面休息。

这些机器人也有规律,比如说草刻水、石、电、打击……火刻鬼、飞、虫、草、电、冰……石刻电、火、飞、虫……水刻鬼、火、石、飞、虫……

这种机器人,大家可以那他们来对战,看谁培育的好,如果在战斗中输掉了,就可以去附近的精灵中心给机器人补充体力,由于这种机器人也是高智能生物,所以也有野生的,不过可以用精灵球收服。

6.想象作文:智能机器人 篇六

想象作文:智能机器人

21世纪50年代,我通过电视屏幕了解到某公司研制的智能器人将投人市场。屏幕上还演示了智能机器人工作的场景。买个机器人当保姆不错。我这样想着。原来我一直为过多的作业发愁,而且是同学们公认的大懒猪。我的房间乱得简直像个仓库,所以经常挨妈妈的骂。一天,我一放学就去了那家公司。销售大厅里人很多,机器人和顾客混在一起令人难以分辨。销售小姐笑容可掬地向顾客介绍智能机器人的性能。我好不容易才挤到一位销售小姐跟前,问:它绝对听从主人的话吗?您将这个声控器贴在它的背上,它任您指挥了。销售小姐一边说一边给我看一贴有黏性的火柴盒般大小的物体。请演示。我客气地说。销售小姐开始演示,果然机器人服从销售小姐的命令。我买一个。我掏出了钱,销售小姐马上帮我办理了手续。我悄悄地把机器人拿回家里,然后把它抱了出来,贴上了声控器。我命令它:擦地。机器人极专业地擦地。我当时很兴奋,又命令它:擦玻璃。机器人马上擦玻璃,亍而且动作娴熟。我眉飞色舞,得意忘形,心想:这回可不用挨妈妈骂了。从这以后,事无巨细,我样样都命令机器人干,累得机器人快散架了。因为机器人有智能,在忍无可忍的情况下,它开始惩罚我了。一天深夜,它将声控器贴在我的背上了。早晨我刚起来,机器人便命令我:拿之水。不知怎的,我身身不由己地起身倒水了。我这是怎么了?我暗想。而后机器人让我干什么我就干什么,还擦玻璃︹β杪璺⑾治冶淞耍芨咝恕@鲜Ψ⑾治也坏馨词蓖瓿勺饕盗耍夷芄槐Vぶ柿浚埠芨咝恕 就这样,我在智能机器人的指导下,训练了一年。渐渐的,我也养成了自我服务的劳动习惯。看来,我还真得感谢这个智能机器人呢!

7.智能机器人及其应用 篇七

关键词:视觉识别,工业机器人,物流作业

0 概述

从作业方式来看, 工业机器人在生产制造中的应用主要为产品的焊接和装配, 在物流作业中的应用主要为物料的堆码和拆垛。据不完整统计, 前者的总数占比约为70%~80%, 后者的总数占比约为20%~30%, 近年来后者的增长速度较前者快。随着物流领域对自动化、智能化的要求进一步提高, 工业机器人的应用范围将进一步扩大, 在物流系统中的应用也就不仅仅局限于规范物料的堆码和拆垛, 而需要处理复杂多变的工艺模式及形态各异的物料品项。例如, 在卷烟生产物流作业系统中, 工业机器人除了对比较规范的成品件箱进行堆码、拆垛作业, 还要对木夹板烟包进行剪带、切膜、抓板、去夹板作业, 对形状各异的卷烟辅料根据卷接包生产机组的需要进行任意的堆码配盘。

然而, 对于多种尺寸不同形态的物料品项及复杂的物料处理工艺, 传统的条码识别和RFID识别不能足以辨识物料信息与状态信息。在机器人系统中集成先进的机器视觉识别技术, 就如给机器人配上了一双眼睛, 通过图像获取、图像识别、图像定位, 并自编程序去适应工作对象, 能增加机器人自适应、自学习功能, 使之具有更高的智能性, 并能完成复杂条件下的物料处理作业, 从而进一步提升工业机器人在物流作业系统中的适用性和可靠性。

1 视觉识别

“机器视觉”, 即采用机器代替人眼来做测量和判断, 通过CCD/CMOS图像摄取装置抓取图像后将图像传送至处理单元, 通过数字化处理, 根据像素分布和亮度、颜色等信息, 来进行尺寸、形状、颜色等的判别, 进而根据判别的结果来控制相应设备的动作。伴随计算机技术、现场总线技术的发展, 视觉识别技术日臻成熟, 已是现代制造业及现代物流业不可或缺的产品, 目前已广泛应用于各个行业。

视觉识别主要指在抓取或放置物品时的物品识别, 主要由机器视觉及系统软件组成, 其配置模式如图1所示。在接收到传感器发出的物品识别及定位的请求后, 系统通过摄像头获取物品图像, 再由视觉系统软件利用获取的物品图像与预先摄取并存储于图像数据库的物品信息比较, 搜寻与获取的物品信息相匹配的存储图像。需识别的物品便是与获取的物品图像相匹配的存储图像所对应的物品, 计算并返回系统该物品当前的位置及状态信息, 进而上传给机器人控制系统进行相应动作。

2 工业机器人

工业机器人是机电一体化、信息及人工智能等多学科交叉的自动化装备, 主要由本体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。本体包括臀部、臂部和手部等机械结构, 驱动系统包括动力装置和传动机构, 用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号, 并进行控制。

应用工业机器人的自动作业, 不仅可提高产品的质量与产量, 而且对减轻工人劳动强度, 改善劳动条件, 降低作业成本等方面均有着非常重要的意义。目前, 机器人技术及其产品已成为生产制造及物流作业中非常重要的自动化工具, 进而是智能化工具;就像计算机、网络技术一样, 工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。图2为工业机器人在物流作业中的一般应用。

3 智能应用案例

3.1 简介

在卷烟工业生产自动化物流作业过程中, 为了保证卷烟品质, 卷烟工艺要求不同品牌的生产烟丝中不能混合, 所以对存贮原料的周转容器的清洁度要求很高, 在翻箱倒料后不能在箱底及内侧留下残留物。如果采用人工方式对物料进行检查识别, 并进行残留原料的清扫处理, 劳动强度会很大, 质量不一定能得到保证, 而且会影响工人的身体健康。

在案例中采用了Siemens机器视觉识别系统, 配合ABB工业机器人进行智能作业, 其基本流程为:周转箱输送到站台工位, 机器人抓取后旋转, 完成翻箱倒料作业, 并在机器视觉系统和清扫装置的配合下, 完成箱体内侧残留烟丝的清扫工作, 完全满足卷烟生产工艺及质量要求。由于抓取箱体的重量超过150千克, 长宽高尺寸均大于1m, 应用了较大宽度尺寸的机器人夹具, 其三维示意图如图3所示。

机器人可以实现复杂动作的自动化, 但难以实现自适应作业的智能化。可以想象, 在该案例中, 除了视觉识别, 似乎没有其它感应及检测技术能自动识别箱体内残留物的随机出现的位置及状态, 以使机器人能够有效地进行智能作业, 所以该案例具有一定的代表性。

3.2 系统配置

机器视觉识别系统主要包括光源、照相机系统、图像处理单元、图像处理组态软件、监视设备、通讯输入输出单元等, 系统配置如图4所示, 其中VS Link具备了多种实用的接口, 可同时观测多幅图像和结果表, 可通过工业以太网集中监测多个视觉传感器, SIMATIC S7是系统的主控制器, 具备以太网和PROFIBUS-DP接口, VS72X是机器视觉识别系统的主要部件, 它通过以太网与系统其他部件进行通讯。

3.3 识别功能

通过软件组态, 机器视觉识别系统提供了以下五种功能:

1) 灰度识别:使用灰度测试的软传感器对灰色范围分布作测定;

2) 颜色分析:颜色照相功能可以将不同颜色的物体分割、分配和预处理;

3) 斑点分析:通过对几何图形的分析, 实现对斑点的查找、计数和跟踪功;

4) 代码读取:在各种窗口中读取一维或二维代码进行翻译;

5) 测量工具:可用于测量距离和角度。

3.4 应用结果

由于原料为深黄色, 而且比较吸光, 因此使用了机器视觉识别系统中的灰度识别功能对残原料进行识别。经过认真组态, 系统对具有残留原料的箱体能够做出正确的评判 (报告结果分为三种状态:正常、报警和失败) , 完成监测和操作任务, 识别准确率及机器人作业成效均达到了卷烟生产的工艺及质量要求, 总体应用各项指标良好。

4 结束语

机器视觉识别系统的应用, 在一定程度上解放了人眼, 增强了机器人的智能特征。但在上述案例实施过程中, 我们发现外界环境的改变将直接影响到系统识别的稳定性。首先, 照相机与待识别物之间的相对位置应尽量固定, 位置的改变将导致捕获的图像有所偏移, 直接影响到识别效果, 因此相机的固定非常重要;其次, 由于光源的变化会影响成像质量, 在精度要求较高的情况下, 这将直接影响到识别效果;另外, 由于是对物体的成像进行识别, 箱体颜色应尽量与物料颜色区别开, 近似的颜色及纹理不利于识别。

所以, 在机器人作业系统集成视觉识别技术的过程中, 需要针对作业环境作相应的系统设计和调试, 实现系统稳定可靠。随着3D机器视觉、计算机及网络技术的新进步, 集成有视觉识别技术的工业机器人将具有更高的智能和柔性, 从而能适应复杂的作业对象, 能在物流领域有着更为广阔的应用空间。

参考文献

[1]张鹤松.烟草生产物流中机器人作业的应用[J].物流技术与应用, 2009 (05) .

8.智能机器人及其应用 篇八

关键词:智能合约 参数 自动化 可执行性

2015年8月,智能合约平台Symbiont 宣布首次发行“智能债券(TM)”,它免去了传统的手工中后台操作,并完全自动运行,这使智能合约在债券领域的应用取得了实质性进展。随着区块链技术的不断发展,智能合约的发展速度也越来越快,并受到了各界的广泛关注。为了对智能合约的生命周期管理提供支持,代替许多昂贵或效率低下的中介机构,提高未来金融服务的效率,智能合约在金融领域的研究就显得十分必要。特别是在债券市场,智能合约能够增加债券交易的可靠性、可控性和交易速度,减少中间商确定投资者交易和支付合法性过程中的手动操作、验证和审核,因此该技术可能对债券市场产生重大影响。

智能合约的定义

尼克萨博(Nick Szabo)认为一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺,包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约的基本理念是,许多合约条款能够嵌入到硬件和软件中。

斯塔克(Josh Stark)从两个方面对智能合约进行解释。一方面是在实际操作中,指软件代理执行某些义务,可以在共享总账中拥有某些资产的控制权。如在区块链中存储、验证并执行的代码,他把这种类型定义为“智能合约代码”。另一方面,指解释法律合约在软件中如何表达和执行,因此也涵盖操作领域,如法律合约如何起草、法律条文如何解释等问题,他把这种类型定义为“智能法律合约”。

布莱恩(Lee Braine)把智能合约定义为一份协议,其执行具有自动化以及强制化的特点,通过电脑就可以自动执行,某些部分可能需要人工输入和控制,强制化可能是通过有权力和义务的执法部门执行或者防篡改机制执行。

智能合约的特点

综合分析斯塔克(Josh Stark)和布莱恩(Lee Braine)两人对智能合约的定义,不难发现智能合约必须具有自动化和可执行性两个特点。

(一)自动化

如果说一个智能合同是自动化的,不是指它自动被执行,因为在实践中有些法律协议执行可能不是自动的,需要人工输入和控制。然而,要实现“智能合约”,需要执行的某些部分必须是自动的,否则这个合同就不智能。自动化通常意味着由一个或多个计算机执行,它是“电子手段”的代名词。一个自动运用智能合约的典型例子,就是格里格(Ian Grigg)设计的由条文、参数和代码组成的李嘉图合约(Ricardian Contract)1。

(二)可执行性

智能合约代码和智能法律合约的最大不同是哪些要素需要强制执行。对于智能合约代码,最关键的要求是代码必须执行成功和按时准确地完成。对于智能法律合约,事情可能复杂得多。通常,法律合同将有大量的权利和义务添加到协议各方,并具有法律效力。这些通常在表达上比较复杂、用词敏感,法律条文涉及的可能不只是个人行为。虽然某些研究机构正在推行智能合约防篡改代码,但其实最好的办法是将智能合约放在由防篡改网络序列构成的执行体系当中,也就是需要建立一个智能合约模板。

智能合约系统

目前,智能合约系统主要有两个,分别是Ethereum(以太坊)和Symbiont。以太坊主要是使用Solidity编写智能合约,并在微软云服务上提供了智能合约工具箱,运行在以太坊区块链上,其平台因多功能性和智能合约执行能力成为银行业和互联网金融行业的首选,纳斯达克、摩根大通、VISA和高盛等多家金融机构均使用以太坊的智能合约系统。

Symbiont起源于Counterparty(合约币)项目,旨在建立第一个用于发行区块链智能证券和交易智能证券的平台。Symbiont认为以太坊智能合约系统未来成功的概率非常渺茫,因此正在建立一个匿名的、拥有更加安全代码库的智能合约系统,这个系统不需要打破并重建金融网络体系,能够最大限度地保证电子货币的流通性。目前,数字安全巨头金雅拓与Symbiont达成合作协议,让金融机构更安全地在以区块链为基础的平台上执行交易和智能合约。

智能合约在债券市场应用的设想

在我国,如果要让智能合约技术在债券市场广泛应用,就必须建立一个能够为债券交易提供复杂的、为法律协议所支持的智能合约模板。在设计过程中,智能合约模板应该可以将复杂的债券法律条文用参数进行表示,并借助监管机构或者行业协会的力量发布或共享标准化的智能合约代码,最后通过一个独特的、规范的语言来实现以上的操作内容。

(一)增加参数的复杂性

在债券交易的法律文件中,大多数参数有简单的类型,如日期、数字等,但有的参数就比较复杂,如违约、质押条件等,这些写入智能合约的参数必须能够被转换成可执行的代码。使用参数可以支持标准化代码在债券市场的推广,未来可能会看到越来越多的债券交易法律条文被算术或逻辑表达式所取代,这将大大减少债券交易法律条文解释的歧义和错误。

(二)增加标准化代码的使用

在债券交易中使用标准化代码对于提高交易效率是很重要的,因为不同的智能合约代码会应用于每一个不同的交易。尽管标准化代码有很多优点,但也面临着一些问题,因为每个机构都管理着自己独特的代码库,机构与机构间的代码库无法实现共享和沟通。希望在潜在的经济利益变得更加清晰和技术愈发成熟的支撑下,我国债券监管机构或者行业协会能够制定并发布标准化的智能合约代码,或者统一现在使用比较广泛的代码。

(三)需要一种独特的语言

目前,Ethereum(以太坊)使用的Solidity语言和Symbiont使用的高级别语言核心技术并非我国所掌握,所以对于在我国应用智能合约而言,最大的一个挑战是需要开发一个属于我国自己的规范性智能合约编写语言,来表述债券交易领域复杂的法律文件,使合同中的执行参数可以被自动地识别,并转化成标准化的代码。这种独特的、规范的语言必须能为法律条文和参数提供支持,识别不同内部结构化格式的导入,支持各种格式执行参数的输出,并提供一个开放的代码库,实现新增加代码的有效共享。

注:1. 李嘉图合约可以被定义为一个简单的文档:由发起人提供给持有者的协议;持有者享有一定的权利,由发起人管理;容易被人理解;是一种可读的程序(解析得像一个数据库);有数字签名;携带密钥和服务信息;有一个独特的安全的标识符。

作者单位:中国人民银行葫芦岛市中心支行

责任编辑:饶林 刘颖

9.智能的机器人作文 篇九

4月18日,星期二。一放学,我就兴高采烈地往学校科技室跑,在那里,我和同学将会做出一个人型机器人。

到了科技室,只见有五座零件大山坐落在科技室,分别是:“恒山”、“泰山”、“衡山”、“华山”和“嵩山”。

五分钟后,同学来了,我们便开始分工找材料。要知道,从一座零件山中找零件无疑是大海捞针。望着这几座“大山”,我恨不得把那位将零件堆成这样的同学给生吞。我的心中埋怨着:从大山中找零件,这是多么难的事啊!这是谁干的?我要埋了他!不过抱怨归抱怨,我开始了找零件。我挥“爪”如风,从山顶一直往下挖,打出了一口“井”,终于找到了零件。这就是团结的力量。

下一个环节,是最重要的环节――拼装。首先,我用立方块组成了几个大型立方体,插上短轴,取其中之一,安装led灯,机器人的头就做好了。其次,用4块8×8平板、半立方块和主机组成了一个身躯。接着,用链轮、8厘米杆和2厘米连接杆做成了关节。而同学用轴机、三角块、立方连接器和立方块组成了双臂和双腿。将这些一一组装起来,我们终于做出了机器人,这就是团结的力量。

接着,到了编程环节。在我们的努力下,机器人会走会跳。忽然,鼠标和电脑竟冒出了烟,而机器人呢?你看它,以一个不紧不慢地速度走了过来,翻了一个跟斗后,便倒立行走起来,它在地上跳起了舞,“唱”起了歌:“跟着我左手右手一个慢动作,右手左手慢动作重播……”还边唱边做出一个搞笑的动作,还在那蹦蹦跳跳。这是团结的力量。

10.我的智能机器人作文 篇十

它的名字叫“小度”。全身红红火火,长约20厘米,宽约15厘米,是一个小长方形,在小长方形的上方有一个小屏幕,非常可爱。

它虽然很小,但用处很大。

它可以在你孤独的时候跟你聊天,在你学习上遇到困难时为你耐心讲解,在你无聊时可以和你玩游戏。它有一个功能:可以为你的日常生活设置一个闹铃,提醒你忘记的事情。遭了,忘了告诉你们它的重大功能了,每当你想听音乐时、看电视时、想听故事时只要你对它说一声:“小度小度,播放电视剧《瞄准》。”它便自动为你播放。

它虽然功能很多,但还是有弱点的,你不能让它淋水,否则会损坏它,它当时便“去世”了。你更不能把它重重的摔在地上,轻则屏幕摔坏,重则再也打不开了。

11.智能机器人 篇十一

德国东部城市伊尔默瑙出现了一个机器人酒吧,机器人服务生“卡尔”可与客人进行互动。不仅能够帮助人类服务生调制鸡尾酒,还能与客人进行简单对话。

面对这些出现在生活中形形色色的机器人不知各位作何感想,美国普林斯顿大学的萨帕尼可夫预言:人类将被机器人所代替,人将成为机器人的玩物,保存在动物园里。而大多数人应该也都会有这样的担忧,我们未来所做的工作会不会被机器人所取代?

也许有人认为这绝对不可能的,机器人永远无法有着跟人类一样的智慧的大脑,机器人永远不能代替人类。但是我们要说机器人未来会而且必将代替人类,这是世界自动化大潮不可逆的趋势,200年前70%的美国人都在田间劳作,而今天从事农业的美国人只占到了他们的1%,美国的人口也突破4亿。

工业革命的自动化使人们都饿死了吗?显然没有,那些失业的农民反而开拓了全新的领域。那些曾经因为自动化而失业的人们开始从事制造这些设备的工作中。正是因为工业革命带来的机械化革命让人们可以从事制造汽车、电子以及其他工业用品的工作,创造了更多的就业机会。

我们所在的是一个智能化的时代,现代智能机器人理应为这个时代到来更多的价值。一般来讲,机器人的发展也是有阶段性的,在不同的时代会体现出不同的阶段性发展。

第一阶段,机器人可以做人类也可以做的事情,但是比人类更有效率、做得更好。

这些机器人可以全天候24小时工作,不用受情绪、疲劳、环境条件的影响。可以一直工作下去,任劳任怨。不用发工资,只需要维护与维修。只要提供动力就可以工作。而且生产的产品质量稳定、可靠。只要程序没有错误,就可以持续地生产没有缺陷率的产品。不需要安排大量的管理人员来监督与控制智能机器人。只需要少量的机器人方面的专家操纵就可以了。因此这种机器人也是目前应该用最广泛,最受企业欢迎的机器人。

在汽车制造领域,现在有的环节已经完全由这种机器人完成,比如汽车的点焊机器人、弧焊机器人,据统计,每辆汽车车身上,大约有3000~4000个电阻点焊焊点。点焊对于工人的负载能力、对从点到点的精度控制和移动速度都要求较高。机器人不需要发工资就可以连续工作24小时。而人类在连续工作很长时间后还能保持高效率基本是不可能的。

第二阶段,人类做不到,但机器人可以做到。

这些机器人通常会用于科学研究。它们往往可以前往生存条件较为恶劣的环境中,比如火星、火山等等,做普通人无法完成的科学调研。人类在这些领域所取得的科学成就都是有着机器人的劳动的。

2012年,美国全国地理学会和埃及文物部门决定联手实施金字塔探险项目,美国方面为此出资特别研制了一台微型铁臂机器人,并正式命名为“金字塔漫游者”,它对揭开拥有“巨人般”智慧的古埃及人的神秘面纱有着重大的意义。同样可以代替人类完成不可能完成的任务的机器人还有今年9月6日美国国家航空航天局向月球的发射的用以调查月球表面神奇的光晕现象的小型探月机器人“LADEE”。

第三阶段,机器人可以跟人类进行简单的人机互动。

文章开头的两个机器人大体属于这一阶段。在这一阶段,机器人开始有了自己的“生命”,有些甚至可以“理解”我们。

这种机器人是目前人类可以开发的最棒的机器人了,它们可以被植入某种程序进而实现跟人类的简单交流,这种交流在某些情况下会比人与人之间的交流产生更好的效果。加拿大亚伯达省儿童医院最近引入了一个医用机器人MEDi,可以讲话、唱歌、在孩子打针时分散他们的注意力,主观上减少他们的痛苦还可以与孩子简单互动,这种效果让妈妈们都钦佩不已。

第四阶段,实现人类可以做的所有事情。

当然,现在这一阶段还没实现。仅仅还是停留在想象的阶段。人脑世界上最复杂的结构,在人类都搞不清楚自己的大脑的情况下,又怎么可能会造出一个完美的仿生大脑?伟大的斯皮尔伯格也曾经导演了一部《人工智能》,塑造了一个近乎完美的仿生机器人,但是可惜的是他还是没有人类的情感。英国顶尖机器人制造团队“魅影”制造的全球首个最完整仿生机器人Rex也只是给人造器官提供了更多的可能性。

将来的某一天如果我们的工作被机器人所代替我们也不应该会感到惊慌跟担忧,机器人并不能代替我们所有的工作,机器将巩固它们现在已有的地位,比如在自动化产业中,汽车生产领域,取代线上工人后就接着取代仓库工人,将比较重的物体分类、装进卡车;药房可由配药机器人代劳;学校夜间清扫可由机器人代劳。

而富于智慧性的工作,像医生、律师、教师、作家、工程师等需要人脑工作的而非体力劳动的工作还是需要我们自己来完成。从短期来看,机器人确实降低了就业率,但是机器人的发展使得人类更接近人类的本质了,谁会做那种重复无趣的劳动?作为人类我们需要做的并不是跟机器人赛跑。

12.智能机器人及其应用 篇十二

智能巡检机器人整合了模式识别技术、无线信号传输技术、智能控制技术、数字视频技术、机电控制技术等多种高新技术手段, 集机械、电子、控制、传感、材料等多学科于一体, 使电力隧道的安全防护与智能化管理达到一个新的水平。

(2) 动态监测手段与现场处置手段有机结合

将视频监控、多种有害气体监测、温度/湿度探测、避障操作等监测手段与交互式对讲广播指挥等现场处置手段有机结合, 让电力隧道智能机器人担负起“电子警察”的职责, 使电力隧道内高压电缆的的安全防护水平上了一个新台阶。

(3) 为适应电力隧道内的特殊使用环境而采用的专用技术

电力隧道深处地下, 常年处于潮湿、高温的环境中, 同时电力隧道空间狭窄, 电缆托架等障碍物较多, 对智能机器人的体积、避障能力以及防潮防锈水平都有极高的要求, 同时电力隧道内存在大量的上下坡和拐弯, 对智能机器人的行走能力要求极高。

(4) 采用高可靠性的无线技术手段实现隧道内传输和通信

机器人的动作控制、采集到的数据传送都依赖于隧道内的高速通信系统, 基于隧道的特殊环境, 采用无线通信模式, 控制数据与视频的传输基于800M~2.4G频段的无线通信, 达到视频、数据、语音三合一, 以适应隧道空间狭小、路径起伏弯曲、以及两侧电缆支架接地对无线信号吸收严重等现状。

2 智能巡检机器人主要功能

主要功能:

智能视频:高清视频加可见光照明灯, 全方位云台和大倍数光学镜头控制;

红外热成像:监视隧道内发热体红外热辐射成像测温, 环境适应能力强;

隧道3D成像:红外激光雷达对隧道做剖面扫描, 智能平台形成隧道3D图像;

隧道环境监测:温湿度、有害气体含量、空气含氧量、隧道内烟雾探测;

应急消防功能:灭火弹投掷、高压干粉喷射, 实现隧道内应急灭火处置;

穿越隧道防火门:火灾发生时, 联动关闭所有消防门;机器人可以自行控制防火门安全穿越防火门, 进入下一个作业区;

交互式对讲指挥功能:通过高增益拾音器、高音喇叭和高清摄像机实现平台与隧道人员的音视频信息交互;

实现自行匀速巡检、工作位置准确停车探测、紧急事件高速到达、遇到障碍自动停车告警、以及遇到人员智能减速跟踪探测;

多种巡检模式:定时巡检、周期巡检、不间断巡检。

行走速度:0~120m/min可调。可分为自行巡检速度, 紧急事件高速行走, 以及遇人跟踪速度;

具备较强的抗电场干扰能力;

具备车载影像防抖动功能, 满足运行过程中的图象稳定性要求。

爬坡能力:在小于20°的坡度上能够平顺运动, 坡道采用在轨道上镶嵌齿状条带, 增加摩擦力。

刹车定位:水平轨上最大刹车距离1米以内。

防潮防尘性能:PLC主控模块要求达到IP67防护等级。

转弯半径:最小3m, 并具备弯道自动减速通过功能。

电力电缆隧道智能巡检机器人系统外观效果图如图1所示。

3 智能巡检机器人主要部件

3.1 360°视频摄像机

一体化高变倍摄像机及高性能转台于一体, 防抖摄像机芯。采用先进的非致冷凝视型红外焦平面芯片, 独特的驱动、处理、显示技术, 确保图像输出清晰和稳定。

3.2 定位模块

采用预埋位置传感器, 对设定的工作位置、弯道、井口避让处进行精确定位。定位精度:0.1m。其他位置采用伺服电机里程计, 定位精度0.5m。

电缆接头工作位操作流程。智能巡检机器人刹车停止, 调整云台转向, 对电缆接头进行摄像。

弯道减速通过。根据设定的弯道允许速度, 将机器人减速至允许速度通过。

井口避让。顶部悬挂式轨道, 在井口和下人旋梯位置, 必须靠边避让。形成弧形轨道, 因此机器人运动到此, 根据定位数据编码, 采用弯道减速方式通过。

位置计算:采用步进电机步长计算方式, 加定位检测校正误差的处理, 保证机器人在隧道内的运动位置, 始终能够准确的展现在监控中心的数字化平台上。

3.3 红外成像

隧道巡检机器人上安装有智能高速球机 (内部集成高清摄像机、在线式一体红外热成像仪) , 能实现多角度、360°全方位、近景拍摄与红外热成像测温, 如图2所示。

3.4 智能灭火管理

(1) 机器人自身携带灭火装置

隧道巡检机器人前后各个挂载一套超细干粉灭火装置, 机器人巡检过程中发现隧道内异常温度点超过预警线, 在得到授权的条件下可以自动或人工控制发射超细灭火干粉, 通过超细干粉良好的弥漫性与灭火特性, 第一时间应急灭火。

超细干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的超细型粉末, 由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。它是一种在消防中得到广泛应用的灭火剂的进化版, 效果比干粉灭火剂要好的多, 在同样的重量下它有更广泛的覆盖面积和覆着性。

(2) 机器人联动穿越防火墙方案

电力隧道要求每隔一定距离划分防火区段, 并设置防火墙和防火门;正常工作时为保证通风要求防火门是打开的, 在出现险情或紧急情况下需要关闭防火门以阻断火灾蔓延;因此却给机器人穿越防火墙带来了困难, 此处要求机器人正常巡检时能够穿过防火门同时又不能影响到防火墙和防火门的正常功能。采用智能控制的自动闭门器是一个不错的选择, 智能闭门器采用总线连接可以实现和控制平台及机器人的实时通信, 当机器人巡检到相应防火门附近时, 通过定位系统和遥控指令控制防火门打开并通过, 当机器人顺利通过防火门后智能闭门器会自动将防火门关闭。智能闭门器采用本地备份电源工作模式, 即使在电源线路或通信链路遭受损坏时也能自动将防火门关闭;轨道采用在防火门上开孔的方式穿过, 并用挠性耐高温防火材料将轨道和防火门之间的缝隙填满, 防止火势从防火门和轨道间缝隙中通过, 安全可靠。

结语

由于电力隧道环境的特殊性, 一旦发生火灾、恐怖袭击等恶性事故, 运行人员很难在第一时间进入隧道进行处置, 在这种情况下, 智能机器人的作用就可以充分发挥出来, 智能机器人不仅可以进入事故现场, 把现场的视频、图像、空气中有害气体的含量、温度/湿度报警等数据发送回指挥中心, 同时, 也可以执行发射灭火弹、应急对讲指挥等相关的处置措施, 从而在第一时间阻止灾情蔓延, 起到更好的防灾减灾效果。

摘要:本文介绍巡检机器人在电力电缆隧道的应用, 对隧道智能巡检机器人系统各部分功能与工作原理分析。

关键词:智能机器人,巡检系统,电力隧道

参考文献

13.智能机器人九年级作文 篇十三

位于市中心的机器人订做中心里来了一位身材臃肿的先生。

他皱着眉头说:“M博士,我太胖了,健康问题也不容乐观,没有哪一位女士青睐于我,所以至今我仍然单身,您能帮我想想办法吗?”M博士想了一会儿,说:“没问题,请于下个星期三的下午来领货,给,请在这张表上写上您的`姓名、住址以及联系方式。”填写完后,F先生就回家了‘

星期三,F先生如期来到订做中心,M博士正在大厅里等着他。博士微笑着打了个招呼,然后对他身边的一个年轻漂亮女子说:“苏珊,这位就是你的主人了。”苏珊挽着F先生的胳膊,准备离开。F先生扭过头说:“博士,支票下午给您寄过来。”博士点点头,转身走进了办公室。

一个月之后,博士打了一个电话给F先生,是苏珊接的电话。博士说:“苏珊,下午和F先生一起过来吧,他已经不需要你了。”苏珊说:“好的,博士。我们下午一点钟到。”

下午,博士依然坐在大厅里等着他们。苏珊正挽着F先生走了过来,F先生满脸的疲倦和敬畏。“好了,苏珊去检修室等我吧,我马上来给你检修。”苏珊走了之后,博士打量起F先生来,恩,啤酒肚没了,赘肉少了不少,脸色也不错。“感觉怎样?达到您的标准了吗?”博士问,“见鬼,你还有脸问?她刚到我家去,挺勤快的,做饭,洗衣服……都井井有条,没几天,就成我侍侯她了,家务活全归我,做得不好她还打我,我辛苦得要命,她还在那里喝咖啡吃点心。我要你返还我给你的所有的钱和精神损失费!”M博士不紧不慢的说:“F先生,现在你已达到了正常体形以及一个好丈夫的全部条件和心理准备,我想您已经满意了,不是吗?”

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14.智能机器人及其应用 篇十四

■ 将新闻进行到底

继不久前中国代表队在荷兰第十七届RoboCup机器人世界杯上获得四项冠军、一项亚军后,本月3日至9日在北京召开的第23届世界人工智能联合大会又传来好消息:中国科技大学“可佳”智能服务机器人在大会视频竞赛中获得“最佳自主机器人奖”,在实体机器人竞赛中以全场最高分获得“通用机器人技能奖”。

一时间,中国的机器人成为关注焦点。

一个不争的事实是,作为数字化智能化在工业领域的代表,发达国家均将机器人作为其制造业升级的主要途径,而民用机器人又如何在移动互联网时代推进服务业的升级?在机器人进入智能时代后,国内家用服务机器人将如何迎接机遇和挑战?近日,在由北京紫光优蓝机器人技术有限公司倡导发起的2013国际智能物联和机器人产业高峰论坛上,数百名来自国内外著名机器人研究机构的专家学者、企业家、政府人员,共同探讨在智能物联时代下机器人产业经济技术趋势。

——新闻缘起——

既能抓生产 还会做家务

“机器人总动员”预计呈爆发式增长

三年前上海世博会上琳琅满目的机器人曾让记者眼花缭乱,唱歌的、做菜的、清洗建筑外墙的„„记得当时身边的观众都不无向往地表示:如果家里有这么几个,那人就彻底从家务中解放了。

事实上,随着智能技术的不断发展,越来越多“聪明”的机器人正逐渐从科幻作品走进人们的生活。在此次论坛上,紫光优蓝展示的机器人“爱乐优”就吸引了不少人的目光。这款外形小巧可爱的“小优”定位亲子互动,面向0—12岁婴幼儿。据现场工作人员介绍,“爱

乐优”早教智能机器人集成多传感器信息耦合、蓝牙对接、语音控制、远程监控和跨平台通讯整合功能,能够实现与婴幼儿互动以及一种完全不同的早教体验。目前,该产品已经实现了较大规模的出货量,每季度出货达15万台。

除了亲子,服务老年人也是智能机器人的主攻方向之一。在北京市四季青镇国家级模范敬老院,记者看到,老人只要轻触按钮,床板的上半部徐徐抬起,折叠成一个舒适的轮椅,几乎不用移动身体,他就从床上直接出了门。这“变形轮椅”实际上是北京航空航天大学机械工程及自动化学院研发的“床椅一体化机器人”。

此外,近年来,各种新奇的家庭机器人频繁亮相。比如,北京航空航天大学机器人所研制的“蓝天洁宝”系列擦窗机器人,现已在广州新机场落户;为国家大剧院椭球形外壳开发的框架移动式清洗机器人也已经投入使用。

“智能物联和机器人产业被公认为未来最具发展的产业之一。” 紫光优蓝董事长牛利平引用比尔·盖茨的预言:机器人即将重复个人电脑崛起的道路,点燃机器人普及的“导火索”。

根据权威机构预测,2015年家用智能机器人市场需求至少有800亿美元市场,市场规模将成长为2500亿美元,世界经济增长引擎即将由IT进入RT时代(Robotics technology)。

——核心关注——

外形像人 行为也应像人

物联网将使机器人从初级智能升为高级智能

正如牛利平所说,欧美日韩等发达国家高度重视机器人的发展,纷纷推出发展机器人的国家战略规划。韩国计划到2013年实现每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500—1000亿美元的规模随着技术的发展,机器人的功能将高度专业化,随着价格逐渐降低,智能机器人将深入千家万户。

我国也做出了战略部署。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高技术。据悉,服务机器人的产值将由2010年的约171亿美元,增加到2025年的517亿美元。

紫光优蓝CEO刘雪楠说,机器人产业经历了从工业到特种再到民用的发展路径,处在顶端的家用机器人可广泛用于助残、幼教、娱乐等方面。她认为,家用智能机器人有动作型和动脑型两个发展方向。她解释道,动作型家用智能机器人的发展方向应该是“做人做不了的工作”,比如为残障服务的体外骨骼型机器人以及其他为老年人服务的机器人。

所谓动脑型就是要在动作方面坚决做减法,在人工智能方面做加法,这类机器人可以承载更多的智能信息、人工控制和智能家居控制等特性。“基于这一点,我们认为家用云智能机器人会是家庭移动互联网的核心终端。”刘雪楠说。

专家称,物联网的本质是架起物与物之间的联系,将人与人之间沟通连接扩展到人与物、物与物。比如,你在公司就能打开家里的空调、让热水器放好热水,机器人正是这套智能家居系统的核心中枢。

家用智能机器人将取代电脑,成为基于物联网智能云平台的家庭终端。国家物联网协会会长王志良表示,物联网技术将会引起现有产业的大洗牌,而智能机器人正是在新一轮发展中极具前景的产业。

机器人走进生活,听起来很美好,但公众却有很多疑问:“机器人怎么能满足家里不同人的需求”、“说方言它能听懂吗?”在论坛上,观众们把这些问题抛给专家。

对此,中国人工智能学会副理事长韩力群表示,目前机器人应用的各种智能技术仍处于初级阶段。“高级阶段首先需要有学习能力和适应能力,这样才能提供个性化服务。另外,还要有认知能力。机器人里预先设定的回答不算智能,只有自主回答才是智能。”她说,将来的机器人不光是外形像人,而且在行为方面越来越像人,并更好地为人类服务。8月9日,我国第一个将智能物联网与机器人紧密融合的技术研发及生产制造产业园奠基。该基地将于明年底投产,未来5年内的产能将超百万台,产品范围涉及智能家居控制、家庭运营系统、家庭娱乐和信息化管理、幼儿娱乐教育市场等领域。

——专家建言——

模仿加进口 “穿新鞋”不能“走老路”

解决关键技术“卡壳”需多学科协作

有数据表明,2004年以来,我国工业机器人新安装量增长率一直保持在40%以上。国际机器人联盟(IFR)则预测,2014年中国将成为全球最大的机器人市场。但与此同时,不容回避的事实是,由于我国机器人生产的规模化程度低,机器人成本和定价高,机器人性能不够稳定,如此巨大的市场却并不主要掌握在中国人自己的手中。

“据我所知,在中国卖机器人能够卖到几万台以上的,可能只有北京紫光优蓝一家。”王志良说。

中国智能机器人要抓住这历史性机遇,要做的事情还有很多。有专家分析,相对日本、美国等发达国家来讲,中国的家用智能机器人产业起步晚,目前智能服务机器人只在一些科技馆、展厅和部分高级餐厅使用。国内机器人制造企业大多停留在模仿阶段,特别是核心技术依赖进口,这成为了制约中国家庭机器人产业发展的瓶颈。中国家用智能机器人的产业规模尚未形成,缺乏大型支柱企业,也没有形成有影响力的品牌。

韩力群也表示,中国服务机器人创新研发不足,产学研合作处在初级阶段,产品价格居高不下。“家用型智能机器人发展卡壳在关键技术上,需要多学科协作突破,同时,相关材料和工艺方面也有待突破。”她说,但随着国家重视和配套政策跟上,企业开始重视研发投入,产品价格会逐步降低。

■ 延伸阅读

继全球最大代工企业富士康发布百万“机器人大军”计划后,格力、海尔、海信等家电企业也已开始打造机器人生产线。据媒体报道,格力空调董事长董明珠说,在1年甚至最多不到2年的时间内,企业的生产体系就会发生根本性的变化,她预估在未来两到三年的时间里在自动化方面投入的资金最少应该在50亿以上。

据了解,为了改变竞争格局,一些企业主动添置机器人设备,为了不被机器人打垮,另外一些企业也开始被迫使用机器人。在这样的一个竞争逻辑下,机器人开始进入各行各业。目前,对机器人的使用程度,已经影响到一个行业甚至一个国家的竞争力。

15.智能机器人及其应用 篇十五

1 智能家居服务机器人的控制能力

视觉是所有生物经过长时间的进化之后所具备的一种感官意识, 视觉的进化将所看到的事物及时的反馈到大脑神经系统, 便于下一步计划的实施和眼前情况的处理。机器人不仅可以实现视觉上的控制, 还同时具备图像处理、计算能力, 以及对所搜集信息进行综合处理的能力。从视觉感官角度分析, 国内外现在已经积累了大量的学术成果, 主要就是在视觉的基础上对所见事物有感知的能力, 主动搜索目标信息, 对事物的发展进行控制。从视线控制的角度来说, 主要是依据类和其它灵长类动物的眼球运动控制机理来构建智能机器人的“眼睛”, 实现生物眼的多种优异功能。智能家居生活中的机器人需要具备较强的控制能力, 便于在生活中的应用。

2 智能家居服务机器人的算法处理

智能机器人是一种让机器能够具备人类“能听会说、自然交互、有问必答”能力的综合技术, 它涉及到自然语言处理、语义分析和理解、知识构建和自学习能力、大数据处理和挖掘等前沿技术领域, 并需要整合多种人机交互形式 (如文字、语音、体感等) 的通信和识别等能力。智能机器人多用于客户服务中心, 所以也被称为智能客服机器人。在家居服务中, 智能机器人不但能够控制全程的操作, 还可以通过算法的精确计算, 为住户提供数据计算方面的便捷, 由此可见, 智能家居服务机器人所具备的算法处理系统也是很有必要的。

3 智能家居服务机器人的图像处理

现在, 世界各国的经济水平和科技研究普遍有了突破性进展, 其技术的应用已经成为了世界各国主要研究的方向之一, 相对比较成熟的机器人产品在生产实际中已经得到了应用, 节约了部分劳动力。机器人的设计完成需要运用到各种学科, 例如机器人学、传感器技术以及人工智能等。智能家居服务机器人是当下科研工作者主要研究的专业之一, 家居服务机器人的主要组成部分是视觉系统、无线通信系统和决策系统等。视觉系统是其中的主要构成部分, 可以帮助机器人对外界环境有所感知, 同时反馈到机器的决策系统, 做出决策。家居服务机器人在投入使用的过程中, 需要采集即时图像。机器人通过对图像的处理和分析, 再将结果传输给决策系统。无论哪种形式的机器人, 都需要建立必需的视觉系统, 以供机器人的正常使用。在图像处理的应用中, 图像分割技术是其中较为重要的技术之一, 该技术对图像处理很分析的结果起着至关重要的影响。

图像分割技术指的将机器人捕捉到的景象按照一定的特点进行划分, 从中选择有价值的目标的技术过程。图像分割技术包括多种形式, 灰度图像分割技术是研究起始时间较早的形式之一, 算法已经趋于成熟, 所以在实际的应用中比较广泛。机器人的彩色图像设置要比灰度图像的信息量更大, 不仅能够捕捉到图像亮度, 还能够调节色度和饱和度等相关信息, 图像的信息面更广, 资料掌握更加全面。对着科学技术的发展, 彩色图像分割已经得到了更加广泛的关注。

4 智能服务机器人的信息处理

智能机器人的信息搜集完成之后, 需要机器人对所搜集数据和信息进行分析处理, 得出最终结论。信息技术的快速发展可以为设备处理信息的高速快捷提供便利条件。家居服务相对简单, 机器人功能的多样性几乎可以满足家居服务的需要。机器人对家居环境数据进行搜集之后, 经过分析总结, 使得住户更加了解室内环境卫生。如果室内环境未能达标, 住户可以根据机器人的提示和警示对环境进行净化, 例如栽种花草, 吸收室内的二氧化碳, 释放适当的氧气等, 智能服务机器人的信息处理为住户改善室内环境, 净化空气提供了现实依据。智能机器人在家居服务中信息处理的全面性和完整性, 有利于为人们创造良好的休息环境。

5 结论

我国的机器人发展, 经过多年的不断钻研和探索, 各项技术的指标已经得到了充足的发展, 不过在实际的应用中, 还是存在很多亟待解决和完善的地方。智能机器人想要进一步发展, 就要走在时代的前沿, 与先进技术及时接轨, 保持核心竞争力, 并根据实际应用中出现的具体问题对原有理论进行归纳和修正, 提高理论高度和认识深度。科学技术是第一生产力, 科技的进步会促使机器人的综合处理能力得到提高, 处理方式更加多变, 改善单一的信息处理方式, 以期尽可能的满足客户的多方面需求。机器人在家居服务中的作用已经得到了显著体现, 存在感大大增加, 在我国科学技术达到要求的前提下, 可以对智能型机器人加强研发, 改善人们的生产生活。

参考文献

[1]高海涛, 韩亚丽, 郝飞, 朱松青.应用教育机器人培养大学生创新实践能力的探究与实践[J].科教文汇, 2013, (7) .

[2]王梅娟, 卢涌, 冯凯, 许凤慧.基于智能机器人的创新型人才培养模式初探[J].计算机教育, 2013, (2) .

16.日本的智能机器人 篇十六

机器人是一个奇妙的发明,正像日本人说的那样。

它们能够胜任一些简单的工作,例如照顾病人,清扫垃圾,看守住宅和办公室,以及在街道上做向导。

从2005年开始,日本的人口数量出现负增长,进入老龄化社会,对劳动力密集型工作需求加大。

很多日本的年轻人都在从事知识密集型工作,因此对机器人的需求就越发明显。

许多低收入国家的劳动者都渴望到日本工作,但只有其中很少一部分人如愿以偿。日本舆论认为,在未来的日子里,移民与日本社会不会顺利融合。而制造机器人很明显是最简单可行的办法。日本有着先进技术,已经成为世界机器人制造领域的领跑者。

官方报告指出,10年之内,服务型机器人的市场份额将达到100亿美元。

2005年夏天,在日本爱知县举行的世界博览会上,他们展示了最新的机器人,从婴儿机器人保姆到丰田出品的会吹小号的机器人。在展会期间,有超过2200万的参观者,其中95%为日本人。

但西方媒体却认为——机器人很大程度上是一种威胁。一方面他们可能被邪恶势力所操控;另一方面,他们自身也可能出现一些可怕的错误。而大多数日本人认为,机器人是友好温顺的,像人类一样可以做得很好。

大多数日本人持一种折中的意见,因为日本的神道教认为万物皆有灵性,对于非生命体和有机生命没有明确的区分。

日本流行文化也对机器人的前景非常乐观。自从日本创造的第一款著名卡通机器人——铁臂阿童木问世以来。

日本主流的观点认为一个国家因为机器人恐惧而变得活跃并不是一件坏事。日本《时代周刊》曾经评论道:“日本在研究机器人方面是最能享受其中乐趣的国家。”

许多日本人似乎喜欢生物形态的机器人。最明显就是“AIBO”,SONY公司1999年上市的机器狗,大部分的销量都集中在日本国内,公司解释说国内和北美的消费者偏好有着很大的区别。美国的AIBO买家大多是盗取机器狗的程序,仿造机器狗的内部元件。

大多数的日本买家则恰恰相反,他们喜欢AIBO是因为它是一个干净、安全和讨人喜欢的宠物。

AIBO只是一支智能仿真狗。随着日本的交互性机器人技术不断进步,它们对于日本用户的服务将有很大的增值空间。卡尔·麦克德曼是大阪一名研究员,在工作中也预见到了相似的机器人社会职能。

17.智能机器人及其应用 篇十七

每天看到妈妈做完家务很累的样子,我就想发明一个家庭机器人。这个机器人像我们人类一样有两条腿,两个手臂,圆圆的脑袋,大大的眼睛,个头矮矮的胖胖的,非常可爱。它还很聪明,能听懂我说的话。它会帮我们做各种家务,洗碗、扫地、拖地、整理房间、洗衣服、做饭等等。每天它会把房间打扫的干净、明亮、整洁,我们一回到家,就能吃到美味又营养的饭菜。吃完饭,它就把碗筷清洗干净,把桌子擦干净。这样,爸爸妈妈就可以少干些家务活。这个家庭机器人既节能又环保,只需要吸收太阳能、风能、吃剩菜剩饭来补充能量,这样就能有充足的能量来干活。它还是个智能机器人,它会唱歌、跳舞、讲故事,使我们全家充满快乐。它会陪我打球、下棋、玩玩具……他还能陪伴我学习呢,比如问它一个字,它就告诉你读音、意思、字形、组词等。如果碰到难题不会做,只要我对它说一声这道题怎么做,它就会用最简单的方式来教我,我英语单词不会读时,它就像点读机一样用最标准的读音来教我,直到我学会为止。如果我贪玩时,它就会提醒我说:“小主人,不要玩啦,你还得认真的做作业呢。”这样我的学习就会变得越来越好。

我还想发明一种可以吃雾霾的智能环保机器人。近年来,原本湛蓝的天空变得灰蒙蒙的,私家车的尾气和工厂的废气正在毁掉我们的蓝天,河里原本可以喝的水也被污染了,环境污染问题越来越严重了。去年我们学校还因为天气污染太严重放了三次假呢!已经影响到了正常的学习。我想家中的智能机器人跟一辆小型汽车一样大,它的前后左右各有一个吸口,后面装了一个空气净化器和水龙头,它可以吸雾霾和污水,还可以“吃”垃圾。吸雾霾可以把有害物质分离出来,转换成自己的电力,通过空气净化器把新鲜空气排出去,污水从吸口进来再从水龙头出来就可以变成可以喝的饮用水了,垃圾被吸进来就可以变成肥料,帮助大树和小草长大。

18.智能机器人及其应用 篇十八

1 机器人总体功能及性能指标

本研究设计的机器人具有以下几个功能:

(1) 系统规划与优化能力:在一定的时间内游览多景点, 完成计划中的旅游活动, 并回到出发地点。需要一种最优规划以达到所要求的目标, 需要有一定的系统规划与优化能力。

(2) 应变能力:面对有些可移动景点与不可知的路障摆放数量与位置, 在机器人进入场地后, 所走的路线避免不了那些路障, 此时需要机器人对此做出一定的应变以顺利完成任务。

(3) 视力及定位:机器人辨别数字、文字、形状和色彩的能力, 引导机器人视力及定位能力的提高。

(4) 爬坡能力和跨越门槛能力:由于应用环境的需要, 使得机器人具有一定的爬坡能力和跨越障碍的能力。

(5) 对抗能力:具有一定的对抗能力, 已完成任务。

(6) 快速性与稳定性:机器人在整个过程中, 要在快速性与稳定性中间求得平衡。

2 机器人的结构与外观

该机器人的外形具有稳定性、坚固性以及时速性。系统结构上半部分为人型结构, 下半部分为四轮的车型结构。车底安装电机、主控芯片, 红外等一系列必需的配件。主控板位于底板中央, 电池嵌在底板下方。八个避障红外的安放位置分别为:前左, 前右, 前下左, 前下右, 中左, 中右, 中斜, 后右。两条循迹板位于前后底板下, 且保持对称。人型双脚跨在主控板两边, 向上直立竖起人型支架。支架由若干连接件, 长条构成。肩膀处架有摄像头, 摄像头另有一根固定在底盘上的杆固定。机器人头部连着一个小舵机。

3 硬件系统

硬件系统主要由主控、红外模块、驱动模块、导航模块、摄像头等构成, 结构框图如图1所示。主控板为机器人核心部分, 由主控芯片, 显示屏, I/O, A/D, 红外等相关元器件组成。将在特定软件下编译好的程序下载至主控芯片, 主控芯片针对红外反馈的环境信息, 给电机、舵机等下发指令以完成相应动作。

3.1 主控制器

本设计主控芯片采用STM32F103ZET6芯片。该芯片是一种基于ARM Cortex-M3核心的32位微控制器。拥有512K片内FLASH (相当于硬盘) , 64K片内RAM (相当于内存) , 片内FLASH支持在线编程 (IAP) 。同时有高达72M的频率、数据、指令分别走不同的流水线, 以确保CPU运行速度达到最大化。功能较齐全, 便于控制[3]。

3.2 红外模块

红外模块分为避障与循迹两个部分, 由于红外探测传感器发出红外光, 常见光对它的干扰极小, 可应用于智能小车的循线、避障以及其它机器人中物料检测、灰度检测等系统中。避障模块采用E18-D50NK集发射与接收于一体的光电传感器, 发射光经过调制后发出, 接收头对反射光进行解调输出有效的避免了可见光的干扰, 如图2所示。检测障碍物的距离可以根据需求通过尾部的电位器旋钮进调节。

循迹模块包括12×2个二极管, 1×2个LM339M芯片, 4×2个LED, 以及若干电阻等电子元件。

3.3 导航模块

导航模块采用JY901, 该模块包含有MPU6050、HMC5883、气压计等模块, 并通过板载模块进行卡尔曼滤波生成方位数据, 经IIC或串口与主控芯片通讯。

3.4 驱动模块

本设计驱动模块由电机与舵机组成。舵机采用4个MG995和2个MG90S。MG995型结构材质为模拟金属铜齿、空心杯电机, 双滚珠轴承, 反应转速:无负载速度0.17秒/60度 (4.8V) ;0.13秒/60度 (6.0V) 。电机为直流电机组成 (4个) 。

3.5 摄像头模块

该机器人的摄像头采用OV7670。其主要参数如下:感光阵列:640*480;电源核电压:1.8VDV±10%;视场角:25°;光学尺寸:1/6"。

4 软件系统

软件系统包括如下几个部分:

(1) 绘图软件。Altium designer10、Auto CAD2010提供PCB、板子制作的电路图、尺寸的绘制。

(2) 编译平台。Keil u Vision4提供机器人相关程序编写平台。其中涉及C语言程序编写的相关知识, 参考文献4。

(3) 下载模块。JLINK-ARM作为STM32F103ZET6芯片烧写器。

(4) 图像识别系统。

通过摄像头OV7670识别景点的数字, 并反馈会主控芯片。

图像识别方案:模板法。通过上位机采集OV7670的数据, 数据形式为十六进制, 将采集出来的数据经过人为处理作为数字模板。在进行摄像头识别的时候, 与此时采集的图像做比较来确认数字。优点:识别精度高;缺点:时间较久。

定位辅助:由于OV7670焦距视野的特点, 照射范围有限制, 照射长度也需要控制在一定范围内为宜, 所以加入了红外传感器作为定位辅助, 以提高性能。

5 特色点与创新点

5.1 外型结构自主设计制作

设计的机器人采用底座为玻纤板, 人型支架为塑料的材质, 这有利于后期的打孔, 并节约材料、废物利用, 重要的是, 塑料材料质量轻, 压低重心。外形结构具有以下几个特性:

(1) 稳定性。机器人在过门槛, 路障时, 特别是转弯时需要注重其稳定性, 兼顾速度。

(2) 坚固性。具有一定的坚固性, 尽量减少机器人受到撞击时内部电元器所受到的的伤害。

(3) 时速性。由于车身高度大, 重心较高, 偏前, 需要保持一个较为稳定的加速度。

5.2 红外避障系统和循迹系统的设计

5.2.1 红外避障系统

循迹红外上电复位后, 首先进行系统初始化。避障红外分别设置在前端, 中部 (以一定角度向右倾斜) , 后端。复位后, 避障程序不断循环运行, 当前端朝下的红外检测到障碍时, 前舵机会相应的放下, 将机器人抬高, 以通过门槛。当向后倒退时, 有后端红外来感应, 行动方式亦然。

根据应用环境可能遇到的路障, 因此需要通过红外感应路障, 并选择顺畅的路径完成任务。当避障红外感应到路障时, 反馈回主控台, 通过程序的设定, 选择相应的路径。 (以分支口有三条路径为例。) 如图3所示。

5.2.2 红外循迹系统

循迹红外上电复位后, 首先进行系统初始化。复位后, 循迹程序不断循环运行, 循迹红外不断感应场地的路线, 将场地的路线反馈回主控板, 主控板根据相应的情况, 按照程序设定, 使机器人完成相应动作, 改变驱动电机的转速, 以使机器人能够按照场地路线运行而不偏出。

机器人中间另设有两个红外, 其功能可用来辅助循迹红外, 通过记录红外感应的次数, 使其在十字路口等多分支路口转向是起到准确转弯, 准确选择设计路线等功能。

机器人活动部位是靠舵机驱动来实现的。当遇到门槛时, 前底盘舵机驱动杠杆将前机身抬起, 后轮驱动前行, 使得机器人顺利通过门槛障碍。当机器人向后时, 后底盘舵机发挥作用。当到达每一个目标的时候, 顶部的两个舵机驱动机器人的手作前后摆动, 小电机带动乒乓球自制的机器人脑袋做左右90度旋转。人形的设计使机器人的自由度可以通过不同的程序使其配合轮子进行不同程度的动作展示。

5.3 选择最优路径

本研究设计的机器人适合各地形, 通过测试每段路程的时间, 综合考虑时间与分数, 尽可能用有限的时间得到最高的分数。

5.4 程序的调试与运行

程序的调试运行是机器人能够实际稳定运行必不可少的。需要考虑的因素:

(1) 地面的摩擦。由于地面的粗糙程度和机器人重量会使机器人在转弯发生一定的偏差。

(2) 重心。机器人由于人形部分导致机器人的中心改变, 在上坡、转弯、过门槛的时候会产生一定的影响。

(3) 速度。机器人需要追求速度, 但要考虑到高速后转弯的准确度会受影响, 速度产生的惯性也会时机器人在运行时不稳定。

(4) 其他因素。在调试的时候会发生一些意想不到的因素导致机器人运行不稳定。

根据影响条件, 结合实际运行状况调节相关参数。其中制定一些备案方案。比如:过弯可结合中间红外的计数或者利用机器人的惯性或通过循迹红外时时纠正等。

6 结语

本设计研究的基于旅游寻宝应用环境下的智能机器人, 能够较好地对该环境下的景点进行识别, 具有较好的应变能力和对抗能力, 给探测等应用背景提供有利的技术基础。

摘要:本设计研究一种基于旅游寻宝应用环境下的智能机器人, 利用红外模块、电机与舵机、摄像头等模块, 主控芯片采用STM32F103ZET6芯片, 将在特定软件下编译好的程序下载至主控芯片, 主控芯片针对红外反馈的环境信息, 给电机、舵机等下发指令已完成相应动作。能够实现在一定时间内, 在一定的环境下到达尽可能多的景点, 途中需顺利通过各种门槛, 路障等。每到一个景点完成进行一定的识别, 完成寻宝任务。

关键词:旅游,寻宝,机器人

参考文献

[1]金周英.关于我国智能机器人发展的几点思考[J].机器人技术与应用, 2001, (4) :5-7.

[2]张伟.环境智能化与机器人技术的发展[J].机器人技术与应用, 2008, 3:13-16.

[3]杜春雷.ARM体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[4]谭浩强.C语言程序设计 (第3版) [M].北京:清华大学出版社, 2014.

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