第一篇：報(bào)告-機(jī)電工程學(xué)院-08-29-殘疾人助手智能機(jī)器人

殘疾人助手智能機(jī)器人

08-29陶海明郭利根

指導(dǎo)教師劉國(guó)平教授

摘要：本文介紹了殘疾人助手機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)思想。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，分成機(jī)械與電控兩個(gè)大部分，機(jī)械又分為底盤、升降和夾具三部分，電控分為主控，接口板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和傳感器四個(gè)部分。最后講述了本課項(xiàng)目的研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：模塊化；智能性；通用性

一、選題背景

目前，全世界60歲以上的老年人口已達(dá)到6億左右，預(yù)計(jì)到2015年，60歲以上的人口將超過(guò)2億，占總?cè)丝诘?4％，其中老年病患者約有50％需要護(hù)理服務(wù)。我國(guó)有各類殘疾人約6千萬(wàn)，約占我國(guó)總?cè)丝诘?％[1]。因此，我國(guó)合計(jì)需要進(jìn)行護(hù)理的人口大約為1億人。各類殘疾人和長(zhǎng)期臥床老年人的大量存在，使得助老助殘問(wèn)題正日益成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題。因此，研究一款可以幫助殘疾人，老年人的科技產(chǎn)品，即有科研價(jià)值，也很有現(xiàn)實(shí)意義。

“亞洲廣播電視聯(lián)盟亞太地區(qū)機(jī)器人大賽(簡(jiǎn)稱ABU-Robocon)是由亞廣聯(lián)節(jié)目部發(fā)起的致力于培養(yǎng)各國(guó)青少年對(duì)于開發(fā)、研制高科技的興趣與愛好，提高各參與國(guó)的科技水平，為機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展發(fā)掘培養(yǎng)后備人才的一項(xiàng)重要賽事。“亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽”其宗旨是致力于培養(yǎng)各國(guó)青少年對(duì)于開發(fā)、研制高科技的興趣與愛好，提高各參與國(guó)的科技水平，為機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展發(fā)覺(jué)培養(yǎng)后備人才，激發(fā)大學(xué)生想象力，創(chuàng)造力，動(dòng)手和動(dòng)腦能力，將探索精神和創(chuàng)新思維付諸實(shí)踐，推進(jìn)機(jī)器人事業(yè)的普及和發(fā)展。

本項(xiàng)目成員都是南昌大學(xué)機(jī)器人隊(duì)的成員，參加了兩屆亞機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選擇活動(dòng)。對(duì)于設(shè)計(jì)和制作機(jī)器人具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)與能力。我們目的是在現(xiàn)有參加亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選拔賽的機(jī)器人基礎(chǔ)上，改進(jìn)、研制智能助殘機(jī)器人，探索機(jī)器人比賽與市場(chǎng)開發(fā)的銜接。

二、方案論述

殘疾人助手機(jī)器人是為殘疾人或老年人中行動(dòng)不便的人設(shè)計(jì)的，幫助他們拿取物品。機(jī)器人工作于貼有白色路線環(huán)境的室內(nèi)，用傳感器檢測(cè)白色，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。機(jī)器人啟動(dòng)到達(dá)目的夾取殘疾人所需物品后原來(lái)返回，將物品交給殘疾人，一次任務(wù)完成。

三、研究方法

3.1總述

根據(jù)助殘機(jī)器人的特點(diǎn)和功能，以及我們的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)。機(jī)械與電子的設(shè)計(jì)都分別采用了模塊化設(shè)計(jì)，并且最終集成到機(jī)器人總系統(tǒng)上，最終形成了助殘機(jī)器人系統(tǒng)。模塊化的設(shè)計(jì)有利于成本的降低，系統(tǒng)的修改升級(jí)和后來(lái)人的學(xué)習(xí)。

助殘機(jī)器人的硬件由機(jī)械部分和電控部分組成。機(jī)械主要包括底盤部分、升降部分和夾持部分；電控主要包括主控板、接口板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、傳感器（見圖3-1）。

圖3-1 機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖

3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)

機(jī)械部分由底盤部分、升降部分和夾具部分組成。

底盤采用四輪方式[2]，前面是兩個(gè)萬(wàn)向輪，用于輔助支持作用；而機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)與方向控制都是兩后輪實(shí)現(xiàn)的，后輪轉(zhuǎn)速可以由控制器分別控制，機(jī)器人就可以實(shí)現(xiàn)直線或拐彎等運(yùn)動(dòng)。

升降部分用電機(jī)提供動(dòng)力，并且由履帶將能量傳遞到夾具部分，實(shí)現(xiàn)夾具的升降。夾具部分由拖把改進(jìn)而成，用絲桿傳遞動(dòng)力。

3.3 電子與控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)也模塊化設(shè)計(jì)方式，并用分布式控制，各部分的連接采用I2C通信。當(dāng)用戶向機(jī)器人下達(dá)行動(dòng)命令后，機(jī)器人就可以自動(dòng)運(yùn)行并完成任務(wù)。

機(jī)器人以ARM為主控板，并嵌入μC/OSⅡ操

作系統(tǒng)，擴(kuò)展接口板口、人機(jī)交互界面、傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等模塊（見圖3-2），它們之間的通信采

用I2C通信、或其它通信方式。

3.3.1 電機(jī)控制

電機(jī)采用直流無(wú)刷電機(jī)，選用MD200BL-24V

型驅(qū)動(dòng)器，利用直流無(wú)刷電機(jī)的霍爾信號(hào)進(jìn)行倍頻

后作為反饋信號(hào)傳遞給閉環(huán)控制模塊，閉環(huán)控制算

法采用PID速度控制方式，系統(tǒng)控制穩(wěn)定可靠，尤

其是在低速下能達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩，且具有欠壓、過(guò)流、霍爾信號(hào)非法報(bào)警功能[3]。

通過(guò)DAC轉(zhuǎn)換芯片TLV5618改變速度控制口SV端電壓，圖3-2 控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖

TLV5618為帶有緩沖基準(zhǔn)輸入的雙路12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸入量由SSP發(fā)送；使能、剎車、正反轉(zhuǎn)、報(bào)警有GPIO口控制，只需改變GPIO的高低電平即可控實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

3.3.2 導(dǎo)航系統(tǒng)

不同顏色的物體對(duì)可見光線反射程度不同,利用這一特性可以識(shí)別不同顏色的物體。正是基于該原理，設(shè)計(jì)了機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)[4]。

將一束光照射到場(chǎng)地上，并用一個(gè)光敏三極管接收反射光，通過(guò)A/D采樣，由于不同顏色地

面反射光的顏色與強(qiáng)度不同，所以采集到的A/D信號(hào)也有差異，用芯片處理就可以知道所在場(chǎng)地的顏色[3]。巡線與數(shù)線傳感器都是采用這種方法設(shè)計(jì)的電路，其結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。

導(dǎo)航系統(tǒng)，共集成了16路巡線采樣通道和

4路數(shù)線采樣通道。將傳感器按一定方式排列，采集的信號(hào)由AVR芯片初步處理后送入上位機(jī)

（ARM芯片），上位機(jī)根據(jù)這些信息可以感知自

身位置并對(duì)電機(jī)等其他模塊進(jìn)行控制。

另外，機(jī)器人還有人機(jī)界面、夾具控制等部

分，限于篇幅，在此就不詳細(xì)說(shuō)明了。圖3-3 巡線和數(shù)線傳感器框圖

四、研究結(jié)果

機(jī)器人系統(tǒng)是集成機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、材料等學(xué)科的綜合性項(xiàng)目。然而，機(jī)器人又不將對(duì)各學(xué)科的簡(jiǎn)單疊加，而是系統(tǒng)的融合。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)不斷調(diào)試，不斷改進(jìn)的過(guò)程。最終，才能做成一個(gè)機(jī)構(gòu)可靠，電控穩(wěn)定，算法合理的機(jī)器人系統(tǒng)。在制作完成后，我們進(jìn)行了：（1）燈板的測(cè)試，主要測(cè)試其工作范圍，抗干擾能力；（2）電機(jī)的測(cè)試。電機(jī)是決定機(jī)器人行動(dòng)能力的一個(gè)關(guān)鍵因素，它的穩(wěn)定由機(jī)械的可靠，電控的穩(wěn)定，合理的算法決定；（3）夾具的設(shè)計(jì)，夾具是本機(jī)器人的一個(gè)關(guān)鍵功能部分，由于夾具要達(dá)到可夾緊多種物品，又可以?shī)A住，所以?shī)A具要有一定柔性，而且裝有行程開關(guān)或夾緊開關(guān)。

通過(guò)對(duì)各部分的分別調(diào)試和最后聯(lián)調(diào)后，機(jī)器人現(xiàn)在可以完成的任務(wù)是：用戶給機(jī)器人上電，按下“確定”按鍵后，機(jī)器人可以順著預(yù)定路線行走到物品前，夾取物品，后沿原路返回，最終把物品送給用戶。

五、創(chuàng)新點(diǎn)

機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)在是國(guó)際的前沿研究技術(shù)之一。在眾多學(xué)者的研究與實(shí)踐下，現(xiàn)在助殘機(jī)器人有很多種，根據(jù)各國(guó)的技術(shù)特點(diǎn)，機(jī)器人的外形與功能也略有差異。

本課所研究的殘疾人助手智能機(jī)器人是由南昌大學(xué)本科生所設(shè)計(jì)制作的，具有成本低廉，技術(shù)門檻低，制作方便等特點(diǎn)。但又融合了一些較新的技術(shù)，比如ARM芯片，并嵌入μC/OSⅡ操作系統(tǒng)使機(jī)器人帶有一定的智能性。而且這整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)由模塊化設(shè)計(jì)，具有相對(duì)獨(dú)立性、可互換、可通用的特點(diǎn)，非常適合用來(lái)學(xué)習(xí)機(jī)器人，且有很大的改進(jìn)空間。

六、參考文獻(xiàn)

[1] 徐方,張希偉等.我國(guó)家庭服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)

用,2009(2),14-19.[2] 沈猛.輪式移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航控制與路徑規(guī)劃研究[D].西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文,2006,3.[3] 深圳市美萊克科技有限公司．MD200BL-24V 型無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器說(shuō)明書 [M] ．

[4] 李朋喜.基于RGB顏色傳感器的植物顏色檢測(cè)系統(tǒng)研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué).2009.6.

第二篇：智能機(jī)器人論文

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文

學(xué) 院： 工學(xué)院 班 級(jí)：11級(jí)機(jī)械1班 姓 名： 曾強(qiáng) 學(xué) 號(hào)：201140614114 課程論文題目：未來(lái)智能機(jī)器人

課程名稱：MCS-51單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 評(píng)閱成績(jī)： 評(píng)閱意見：

成績(jī)?cè)u(píng)定教師簽名：

日期： 2014年 5月 12日

未來(lái)智能機(jī)器人

摘要：機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。近二十年中，因?yàn)殡娔X技術(shù)、電子產(chǎn)品及生物遺傳工程等技術(shù)的大踏步發(fā)展，“智能機(jī)械人”的研發(fā)熱潮已從專業(yè)人士的實(shí)驗(yàn)室中走了出來(lái)，成為一種綜合科研能力的開發(fā)活動(dòng)。

關(guān)鍵字:智能，CPU，擬人化，人性化

（一）機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組成及工作原理

機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)等組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。

檢測(cè)裝置的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定信息進(jìn)行比較后，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以保證機(jī)器人的動(dòng)作符合預(yù)定的要求。

控制系統(tǒng)有兩種方式。一種是集中式控制，即機(jī)器人的全部控制由一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)完成。另一種是分散（級(jí)）式控制，即采用多臺(tái)微機(jī)來(lái)分擔(dān)機(jī)器人的控制。如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級(jí)從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，并向主機(jī)反饋信息。

（二）機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展

機(jī)器人的研究從一開始就是擬人化的，所以才有機(jī)械手、機(jī)械臂的開發(fā)與制作，也是為了以機(jī)械來(lái)代替人去做人力所無(wú)法完成的勞作或探險(xiǎn)。但近十幾年來(lái)，機(jī)器人的開發(fā)不僅越來(lái)越優(yōu)化，而且涵蓋了許多領(lǐng)域，應(yīng)用的范疇十分廣闊。大而言之，用之于太空開發(fā)，月球車，深海探測(cè)器，海洋石油開采，航天飛機(jī)機(jī)械臂等，小至微型手術(shù)機(jī)械，生命監(jiān)測(cè)儀等。軍事上的用途更是日新月異，從拆彈機(jī)器人、清除機(jī)器人到無(wú)人駕駛飛機(jī)、自動(dòng)化戰(zhàn)車，有人甚至預(yù)測(cè)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)可能如星球大戰(zhàn)一樣，是機(jī)器人的戰(zhàn)爭(zhēng)。至于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、遺傳生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學(xué)、文化產(chǎn)業(yè)、電訊業(yè)、能源開發(fā)，都將因機(jī)器人的大量登場(chǎng)而出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命。英國(guó)電訊公司未來(lái)學(xué)部門研究員曾因準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手機(jī)短訊、垃圾郵件及網(wǎng)上搜尋引擎的出現(xiàn)而聞名，在最近公布的科技展望五十年的預(yù)測(cè)中，其中就有數(shù)條是關(guān)于機(jī)器人的。未來(lái)的機(jī)器人將會(huì)朝著三個(gè)方面發(fā)展：

一、與人類的生活更為密切地結(jié)合起來(lái)，以為人提供更多服務(wù)作為要素

二十年后，家中掃除、清潔的工作或老人的護(hù)理保健的工作可能全由機(jī)器人取代。美國(guó)舊金山的醫(yī)院已開始使用機(jī)器人為病人送藥、配藥的服務(wù)。美國(guó)的阿伊機(jī)器人公司的總裁接受媒體采訪時(shí)表示，該公司生產(chǎn)的家用大掃除機(jī)器人產(chǎn)品，2002年只有一百二十萬(wàn)美元銷售額，到2012年已猛增50倍以上。還有，家居的全自動(dòng)化，無(wú)需駕駛的自動(dòng)汽車等等，實(shí)在無(wú)法一一計(jì)數(shù)或做出估計(jì)。

二、仿生性，生物性的大趨向

以趣味性、生物性來(lái)制造機(jī)器狗、貓、魚等動(dòng)物。譬如日本三菱重工附屬公司Ryomei Engineering研制成功的金色機(jī)械魚“金魚虎”長(zhǎng)1公尺，重25公斤，是一只不小的巨魚，能自動(dòng)暢游于水中，可協(xié)助監(jiān)察橋梁的保安和搜集魚汛的情況，監(jiān)視河水污染等。索尼公司研制的Aibo機(jī)器狗會(huì)對(duì)主人聲音有情緒反應(yīng)，已能夠模仿喜怒哀樂(lè)和恐懼等情緒，將來(lái)可出現(xiàn)代替真正導(dǎo)盲犬的機(jī)器狗。另外，電影《侏羅紀(jì)公園》的恐龍機(jī)器人等也是例子。這類仿生性機(jī)器人還被廣泛用于軍事上的偵察救險(xiǎn)、情報(bào)傳送，甚至殺敵于無(wú)形的手段上去。美國(guó)夏威夷大學(xué)設(shè)有水下機(jī)器人研究中心，已具相當(dāng)規(guī)模。今年八月初俄羅斯迷你潛艇在海底為漁網(wǎng)所纏，困于190米下的深海，就得助于英國(guó)的“天蝎”號(hào)救援艇之助而脫險(xiǎn)的，“天蝎”號(hào)就是海底機(jī)器人。

三、最重要的發(fā)展是人性化

日本舉行的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)，被稱為機(jī)器人的大集合之展覽會(huì)，有人甚至將之稱作“機(jī)器人萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)”，從中亦可看出日本的這一產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)及成果。在展場(chǎng)中，接待處、大會(huì)清掃工作、警備工作等，多以機(jī)器人的形式出現(xiàn)與取替。博覽會(huì)期間還舉辦多項(xiàng)人與機(jī)器人有關(guān)的活動(dòng)，其中最引人注目的還是人工智能及人性化的機(jī)器人的表演，譬如接待處的一位女性機(jī)器人能聽、說(shuō)六國(guó)語(yǔ)言，而且說(shuō)話時(shí)眼、嘴皆會(huì)動(dòng)，面部肌肉也有活動(dòng)。造型奇特有趣的高爾夫球機(jī)器人“坎迪—5”，它內(nèi)置整個(gè)高爾夫球場(chǎng)的3D地形和球會(huì)會(huì)員的資料，并設(shè)置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能作360度自如旋轉(zhuǎn)，它的系統(tǒng)將愈加精密，并更具人性化，科學(xué)家預(yù)計(jì)在2020年完成其全部制作時(shí)，它可充當(dāng)球童并可從旁給予擊球建議。此外，尚有具“視覺(jué)”、“味覺(jué)”的機(jī)器人，它的紅外線測(cè)定可以對(duì)食物及飲品的成份、含量馬上做出判定，譬如將一只蘋果擺在其手臂前，可以打印出該只蘋果的糖份、維生素含量等。最引人注目的是機(jī)器人管樂(lè)隊(duì)的演奏，以機(jī)器人演奏真正的樂(lè)器，而且隊(duì)形不斷變換，演奏技術(shù)臻于上乘。東京大學(xué)于今年八月公布已開發(fā)出人的仿真性皮膚，可如人一樣感受冷熱、痛楚、溫度反應(yīng)，甚至一些人的皮膚未具有的功能都可以設(shè)定，這對(duì)仿造機(jī)器人的生命性又是一大進(jìn)步。凡此種種，不一而足。

在世紀(jì)之交，生物遺傳工程因“克隆人”的出現(xiàn)而引致倫理、法律及道德問(wèn)題的爭(zhēng)議，“克隆人”能否問(wèn)世仍然是一個(gè)未知數(shù)，但機(jī)器人的研發(fā)正在取而代之，以越接近人性化為追尋目標(biāo)。因而還為之出現(xiàn)了新的名詞，比如人工智能（簡(jiǎn)稱AI），并以下述二個(gè)英文名字用來(lái)指人類模樣的機(jī)器人：androids和humanoids。西方的電影導(dǎo)演在談到影視中出現(xiàn)的非常人性化的機(jī)器人時(shí)，更常常使用這些有明確傾向的專用詞： A、變得人性化—humanize B、人性化的—humanized C、人道、仁慈—humanity。

我國(guó)的機(jī)器人研發(fā)工作基本上屬于科學(xué)研究的項(xiàng)目，據(jù)說(shuō)，中國(guó)科學(xué)院目前已造出說(shuō)話時(shí)嘴唇能夠活動(dòng)、眼睛能轉(zhuǎn)動(dòng)、具視覺(jué)功能的機(jī)器人，其水準(zhǔn)可媲美日本同行其實(shí)，機(jī)器人的制作絕對(duì)并非只是液壓機(jī)械與電子產(chǎn)品的混成物，要將機(jī)器人造得越來(lái)越有人性化，就要兼及生命醫(yī)學(xué)、傳感、光學(xué)及創(chuàng)造性的文化產(chǎn)業(yè)等方面，比如機(jī)器人的關(guān)節(jié)就需要研究中醫(yī)的經(jīng)絡(luò)學(xué)、生物學(xué)上的神經(jīng)刺激反應(yīng)以及文化產(chǎn)品的某種造型特征（其中很重要的是民族特征的外表）等等。英國(guó)的科學(xué)家甚至預(yù)言，到2020年，隨著機(jī)器人愈來(lái)愈精密和使用有機(jī)零件制造，它們將會(huì)受到“機(jī)器人權(quán)”的保護(hù)。

在美、日、德、法、韓等國(guó)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的開發(fā)正在日受重視，一般采取所謂的“官產(chǎn)學(xué)”形式?！肮佟奔凑闹贫ㄕ呒皟A斜支持，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)情報(bào)顯示，日本政府正在調(diào)整全國(guó)的產(chǎn)業(yè)制造結(jié)構(gòu)，名古屋中部地區(qū)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)為新型汽車工業(yè)，以大阪為中心的關(guān)西地方將以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為主，東京地區(qū)以資訊情報(bào)化為中心等等；“產(chǎn)”即產(chǎn)業(yè)界的自我分類的研究與開發(fā)，并將之變成產(chǎn)品，取得經(jīng)濟(jì)效益；“學(xué)”即學(xué)校設(shè)置專門的學(xué)科，教材則與以往不同，非全盤為學(xué)校教授所寫，有一些則由產(chǎn)業(yè)研究所編寫教材，利用電腦技術(shù)介入，反過(guò)來(lái)向大學(xué)師生出售。而專門出售機(jī)器人制作的教科書、教材及裝配零件、專門雜志等也已成行成市，許多公司改變既有行業(yè)，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)為此服務(wù)的產(chǎn)品。那么，這是否將導(dǎo)致一場(chǎng)工業(yè)革命？現(xiàn)在斷言尚為時(shí)過(guò)早。但可以預(yù)計(jì)的是，未來(lái)20年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將成為未來(lái)新產(chǎn)業(yè)的一個(gè)領(lǐng)先潮流，在現(xiàn)代化的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中，機(jī)器人將發(fā)揮越來(lái)越大的戰(zhàn)斗作用，從而減少前線士兵的人命傷亡，并以奇技利器克敵制勝。

總結(jié) ：世界上先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家都十分注重機(jī)器人的研究開發(fā)、實(shí)用化及產(chǎn)業(yè)化的動(dòng)向，投入大量的資金、人力，優(yōu)化環(huán)境及指標(biāo)，特別是重視培養(yǎng)年輕人對(duì)此未來(lái)科學(xué)的興趣，吸引他們的投入，以形成人材梯隊(duì)，鍛造出新的產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來(lái)的機(jī)器人將更加智能化。機(jī)器人技術(shù)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，代表了高技術(shù)的發(fā)展前沿，它在人類生活應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大正在引起國(guó)際上重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人技術(shù)的作用和影響。

參考文獻(xiàn)：

1.《人工智能的未來(lái)》 陜西科學(xué)技術(shù)出版社

作者：杰夫·霍金斯

2.《人工智能:一種現(xiàn)代的方法》 清華大學(xué)出版社

2006 05

第三篇：智能機(jī)器人心得體會(huì)

智能機(jī)器人心得體會(huì)

這學(xué)期我們?cè)谘芯啃詫W(xué)習(xí)課上學(xué)習(xí)了智能機(jī)器人。我對(duì)此非常感興趣。我們的課程主要為對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行了解與它在實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域。我們對(duì)它并不是很了解，但是經(jīng)過(guò)了這一學(xué)期的課程后，對(duì)它有了一定的認(rèn)識(shí)。智能機(jī)器人無(wú)論是在工業(yè)領(lǐng)域，還是娛樂(lè)領(lǐng)域，都是當(dāng)今社會(huì)補(bǔ)課缺少的元素。智能機(jī)器人并非是一定要有實(shí)體，它可以是在計(jì)算機(jī)上的某種程序，例如：智能聊天工具……等一切得到人類指令并進(jìn)行人性化判斷和回復(fù)的，在我認(rèn)為都可稱作只能機(jī)器人。

人類對(duì)智能機(jī)器人的開發(fā)還有著一段距離，但我相信這是我們可以達(dá)到的！在課上我們觀看了《鐵甲鋼拳》、《復(fù)仇者聯(lián)盟2：奧創(chuàng)紀(jì)元》這兩部影片。這里主要為我們展現(xiàn)出人們對(duì)智能機(jī)器人的想象，想象是科學(xué)事業(yè)的發(fā)展前提。在中國(guó)古代，人們的飛天夢(mèng)，這就是一種想象，再有了想象之后，才有了目標(biāo)和人們?nèi)?shí)現(xiàn)他的動(dòng)力，這才成就了那些偉大的科學(xué)家。

在《鐵甲鋼拳》中，男主角在垃圾場(chǎng)拾到早在很久的只能拳擊機(jī)器人，他有一個(gè)非常bug的一個(gè)功能就是模仿人類的動(dòng)作，因此在最后的拳王爭(zhēng)霸賽上男主角的父親親自上場(chǎng)開啟模仿功能機(jī)型比賽，雖敗猶榮。這就是智能機(jī)器人可以對(duì)人累的動(dòng)作進(jìn)行判別與模仿。

在《復(fù)仇者聯(lián)盟2：奧創(chuàng)紀(jì)元》中鋼鐵俠的科技對(duì)人們留下了深刻的印象，在此之中鋼鐵俠的鎧甲和智能化的系統(tǒng)賈維斯都是人工智能的表現(xiàn)。

在我們生活中智能機(jī)氣人也無(wú)處不再，比如掃地機(jī)器人等等…… 我們接觸了機(jī)器人，機(jī)器人的程序沒(méi)有太多的難點(diǎn)，我們并沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)C語(yǔ)言，可以說(shuō)零基礎(chǔ)基礎(chǔ)，我們目前并沒(méi)有實(shí)際操作。我們主要學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的指令來(lái)進(jìn)行LED燈的控制，說(shuō)起來(lái)只要兩個(gè)字，做起來(lái)真的不是那么簡(jiǎn)單。

我看那些對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程和操控感覺(jué)特別的炫。我個(gè)人對(duì)機(jī)器人也有這濃厚的興趣。我也一直想著學(xué)好英語(yǔ)在將來(lái)可能進(jìn)行編程之類的工作，但突然發(fā)現(xiàn)我的英語(yǔ)著實(shí)是有點(diǎn)差，不過(guò)雖然如此我也要努力去實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想，現(xiàn)如今我學(xué)習(xí)美術(shù)并不代表不能從事這個(gè)事業(yè)，我相信在將來(lái)我可以自己進(jìn)行編程和設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的智能機(jī)器人。

第四篇：智能機(jī)器人心得體會(huì)

很慶幸能夠選修《智能機(jī)器人》這門課，通過(guò)了這門課使我對(duì)智能機(jī)器人有了一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也激起了我對(duì)此方面的研究的興趣。之前就對(duì)機(jī)器視覺(jué)，認(rèn)知心理學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能頗感興趣，并對(duì)此進(jìn)行了深入的了解，通過(guò)這門課，我認(rèn)識(shí)到，智能機(jī)器人作為這些學(xué)科的交叉產(chǎn)物，是個(gè)綜合應(yīng)用這些知識(shí)的最好的平臺(tái)。通過(guò)這門課，我也從新認(rèn)識(shí)了智能機(jī)器人制作的艱辛和困難性，使我認(rèn)識(shí)到之前對(duì)此不以為然，眼高手低態(tài)度得幼稚。同時(shí)也教育我，任何一個(gè)項(xiàng)目本身所呈現(xiàn)的問(wèn)題只是完成該項(xiàng)目所需工作的冰山一角，做任何事，都必須以謙恭，認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待。同時(shí)也是我懂得了，再將事情坐完之前不可輕易對(duì)此做出評(píng)價(jià)。

通過(guò)這門課我系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)了機(jī)器人的感念，綜上所述,目前機(jī)器人無(wú)碰路徑規(guī)劃大致可分為兩類:全局規(guī)劃方法和局部規(guī)劃方法.在全局規(guī)劃方法中,主要是基于構(gòu)形空間的自由空間法:將機(jī)器人和障礙物映射到構(gòu)形空間,得到障礙區(qū)域和自由區(qū)域,然后在自由區(qū)域里尋找最佳路徑;在局部規(guī)劃方法中,主要是人工勢(shì)場(chǎng)法:對(duì)障礙物建立排斥勢(shì)場(chǎng),對(duì)目標(biāo)點(diǎn)建立吸引勢(shì)場(chǎng),根據(jù)傳感裝置反饋回來(lái)的機(jī)器人與障礙物之間的距離,在排斥力和吸引力的共同作用下,機(jī)器人繞開障礙物向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng).通過(guò)這門課使我了解到智能機(jī)器人所必需的三部分，就如上面所列的，人工智能，超級(jí)計(jì)算機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。三者是組成智能機(jī)器人不可或缺的部分，人工自能賦予機(jī)器人，判斷，推理，學(xué)習(xí)的能力。超級(jí)計(jì)算機(jī)提供強(qiáng)大的處理數(shù)據(jù)的能力，使的機(jī)器人能夠快速對(duì)傳感器信號(hào)經(jīng)處理，同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)提供支持。機(jī)械結(jié)構(gòu)是機(jī)器人的物理組成部分，一個(gè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)所具有的自由度數(shù)的多少，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的大小，決定了機(jī)器人活動(dòng)的靈活性。三者只有相互結(jié)合，緊密聯(lián)系，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能化。機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)未來(lái)的研究重點(diǎn)是“仿人、仿生”智能。

雖然《智能機(jī)器人》只是一門選修課，但卻是我受益匪淺，在這短短八周的時(shí)間里，這門課給我最大的幫助就是，激發(fā)了我對(duì)智能機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究的強(qiáng)烈興趣，同時(shí)也是我認(rèn)識(shí)到我們大學(xué)生所學(xué)課程的重要性，十分感謝倪建軍老師的嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)。

第五篇：智能機(jī)器人_教案

智能機(jī)器人

教學(xué)目標(biāo)：

1.運(yùn)用多媒體手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人的興趣。2.了解生活中機(jī)器人。

3.讓學(xué)生體驗(yàn)教學(xué)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用。

教學(xué)重點(diǎn)：

體驗(yàn)教學(xué)機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用

教學(xué)準(zhǔn)備：

多媒體課件、相關(guān)教學(xué)資源。

教學(xué)時(shí)間：

1課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入：

同學(xué)們，喜歡像變形金剛那樣的機(jī)器人嗎?(喜歡)現(xiàn)在，老師想給你們播放一群可愛的機(jī)器人跳舞的畫面。想看不?(想)看之前我有個(gè)要求請(qǐng)你們看完之后告訴我這場(chǎng)舞蹈有什么不同的地方嗎? 機(jī)器人已經(jīng)開發(fā)研制出智能型、清潔型等等，隨著信息技術(shù)飛速的發(fā)展，一種可以替代人類工作的特殊機(jī)器在20世紀(jì)誕生了，它不但可以在惡劣的環(huán)境下完成特殊工作，還具有類似人的一些智能，它就是我們未來(lái)生活中最親密的朋友——機(jī)器人。今天，我們就一起走進(jìn)機(jī)器人世界，初步認(rèn)識(shí)和了解一種適合中小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)用的智能機(jī)器人，共同探索機(jī)器人世界的奧秘。板書：智能機(jī)器人

二、新課

看了剛才的錄像，你想進(jìn)一步的了解機(jī)器人嗎? 好，出示圖片“生活中的機(jī)器人”。

要想知道這些東西對(duì)于我們現(xiàn)在的人類來(lái)說(shuō)不是什么難事了，因?yàn)槲覀冇辛松衿娴木W(wǎng)絡(luò).就讓這神奇的網(wǎng)絡(luò)為我們推開了一扇通往機(jī)器人國(guó)度的窗戶。那么我們?cè)鯓釉诰W(wǎng)上搜索你想知道的機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容呢？能根據(jù)你以往的知識(shí)和日常生活中積累的微機(jī)的知識(shí)來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)嗎? 生：（點(diǎn)擊“e”圖標(biāo)，進(jìn)入百度搜索首頁(yè)，在搜索欄輸入機(jī)器人內(nèi)容，然后再點(diǎn)擊“百度搜索”就可以了。）

師：你說(shuō)的很明白，愿意為大家演示一下嗎？ 生演示。

師：同學(xué)們，你們看明白了嗎？

師：你現(xiàn)在是不是有點(diǎn)迫不及待了？別急，走進(jìn)自選超市，讀讀我們的單元要求吧。（指名讀）

現(xiàn)在就讓我們走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器人世界！學(xué)生搜索資料并保存。(學(xué)生活動(dòng))現(xiàn)在我們知道機(jī)器人是一種通過(guò)編寫好的程序來(lái)控制的機(jī)器，它是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。

你愿意把你搜集到的資料展示給大家看看嗎？學(xué)生展示。(生邊說(shuō)教師邊總結(jié)其中要有老師的鼓勵(lì)行的語(yǔ)言,例如:你真了不起,能收集到這些看 ,你多厲害,真是現(xiàn)代的比爾.蓋茨;你讓我想豎起大拇指;真棒！!等等)。

師：看著同學(xué)們收集這么多的內(nèi)容，老師也按耐不住自己的急迫心情，播放老師搜索的圖片。播放機(jī)器人圖片

師：這些機(jī)器人都是那么的可愛，今天我要把我們的機(jī)器人展現(xiàn)出來(lái)，讓我們同學(xué)也來(lái)認(rèn)識(shí)它，你們想看到它嗎？ 出示課件

師：那么我們?cè)鯓硬庞梦覀兊碾p手賦于它們?nèi)祟惖闹腔勰兀。?出示課件 師：讓我們看看這些小朋友是怎么把自己手中的小伙伴變成一個(gè)個(gè)能走、會(huì)看的機(jī)器人的吧！

三、拓展。

英國(guó)的莎士比亞曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“知識(shí)就是我們借以飛上天堂的羽翼?！甭斆骱脤W(xué)的同學(xué)們，看著這些你自己動(dòng)手搜索來(lái)的機(jī)器人的有關(guān)資料,我想你們一定很高興，那么，愿你們乘上網(wǎng)絡(luò)這艘知識(shí)的快艇，在知識(shí)的廣闊海洋盡情游弋!相信在不久的將來(lái)我們中國(guó)的比爾.蓋茨一定會(huì)在你們中間產(chǎn)生的!