关于机器人视觉的应用论文范文初中生
机器视觉系统在质量检测的各个方面得到了广泛的应用,例如:采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪,它以稳定的准直激光束为测量基线,配以回转轴系,旋转五角标棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面,将其与被测大型工件的各面进行比较。在加工或安装大型工件时,可用该认错器测量面间的平行度及垂直度。以频闪光作为照明光源,利用面阵和线阵CCD作为螺纹钢外形轮廓尺寸的探测器件,实现热轧螺纹钢几何参数在线测量的动态检测系统。视觉技术实时监控轴承的负载和温度变化,消除过载和过热的危险。将传统上通过测量滚珠表面保证加工质量和安全操作的被动式测量变为主动式监控。用微波作为信号源,根据微波发生器发出不同波特率的方波,测量金属表面的裂纹,微波的波的频率越高,可测的裂纹越狭小。总之,类似的实用系统还有许多,这里就不一一概述了。下面我们较详细地介绍三个实用机器视觉系统。
未来的机器人是多种多样的有魔法机器人果树机器人还有攻击机器人……我想象的机器人是一个会变身会打扫卫生而且心地善良的机器人 它有一双用高级伸缩弹簧做的手如果有小孩落水了,就可以立刻把手伸长,去救那个小孩在它的脚上也有伸缩弹簧,它可以跨越障碍,抓住坏人在它的脚底下还有一个小型拖把,只要是它走过的地方,就会变得干干净净你看,很好用吧
随着高新技术的发展,各种类型的军用机器人已经大量涌现,一些技术发达的国家相继研制了智能程度高、动作灵活、应用广泛的军用机器人。目前军用机器人主要是作为作战武器和保障武器使用。在恶劣的环境下,机器人的承受能力大大超过载人系统,并且能完成许多载人系统无法完成的工作,如运输机器人可以在核化条件下工作,也可以在炮火下及时进行战场救护。在地面上,机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷;在波黑战场上,无人机大显身手;在海洋中,机器人帮助人清除水雷、探索海底秘密;在宇宙空间,机器人成了火星考察的明星。现在世界上正在研制或已投入使用的军用机器入主要有以下几种。本次军事机器人介绍周将每周介绍一种军用机器人。欢迎观注。 2004年10月26日 第一天 地面机器人 地面军用机器人主要分为智能机器人和遥控机器人。按其功能可分为:排雷(弹)机器人、侦察机器人、保安机器人,甚至还研制有地面微型军用机器人。 全自主机器人美国于1984年开始研制第一台地面自主车辆,可以在人不干预的情况下自己在道路上行驶。992年美国研制出时速75公里的自主车。目前仍有许多技术难题未解决。但地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。 排雷(弹)机器人使用排雷机器人不仅可以加快扫雷破障的速度,而且还大大降低了人员的伤亡。如美国研制的"交通警察"战场机器人,它安装了多种传感器,可用于探测建筑物、掩体、隧道等处的地雷;"蜜蜂"式控雷器则具有较快的飞行速度,可以迅速而准确地发现地雷的位置,并通过自身携带的炸药对地雷进行引爆。在1982年爆发的马岛战争中,英国海军就曾用法国研制的的机器人,清除阿根廷布设的水雷。而英国陆军的排弹机器人在拆除恐怖分子放的各种类型的炸弹工作中屡建奇功,备受欢迎。 排爆机器人英国研制的"手推车"排除爆炸物机器人是世界上最有名的排除爆炸物机器人。目前,最新研制的 SuperM(超级手推车)的摄像机可以在距地面65毫米处工作,因此它可以用来检查可疑车辆的底部。SuperM机器人采用橡胶履带,最大速度为55米/分,它有一整套的无线电控制系统及各种设备,其中包括一部彩色电视摄像机、一支猎枪和两个爆炸物排除装置;该车由两组耐用的12伏电池驱动,并装有一个电动制动系统,使其在通过陡坡时能准确地动作。 侦察机器人高技术条件下的战场环境更加复杂,使用机器人不仅可以进入难以涉足的恶劣环境中侦察,而且一旦机器人不幸被"俘",则可以通过预先设置的程序自动引爆"以身殉职"。美国海军陆战队的GSR侦察机器人是由M114装甲人员输送车改装的,上面装有15台微处理器、卫星导航接收机、声学临近传感器、激光测距机、磁罗盘和一台高分辨率的摄像机等。摄像机装在一个由计算机控制的平台上。如果没有外部导航,该车可以自主地跟踪其它车辆越过障碍物。 保安机器人保安机器人可用于军事基地等重要设施的保卫工作。具有代表性的保安机器人是由美国研制的"徘徊者",它是一辆重1.8吨的6轮全地形车,它可以按照预编程序的路线,沿着这些设施的外部边界进行巡逻。当发现入侵者时,操作者通过声音传输系统使机器人与入侵者对话,若入侵者不合作,怀有敌意,操作者就可命令机器人攻击入侵者。当该地区受到大规模进攻时,操作者就可调动多台机器人进行阻击,以便为保安人员争取时间。 地面微型机器人专家们对微型机器人备加青睐,认为它们体积小,生存能力强,具有广泛的用途。现已研制出一种只有昆虫大小的名叫"扁虱"的机器人,它可附在敌人装备的部件上,混入敌人防线,侦察敌人的目标,也可向敌人的通信系统中注入一个功率脉冲进行干扰,或钻到敌人的装备中去,破坏发动机等关键部位。现在许多国家都非常重视微型军用机器人的研究,随着发展,军用微型机器人有可能改变21世纪的战场。 步兵支摄机器人"突击队员"遥控车是由格鲁曼航空公司与美国陆军训练与条令司令部共同研制的。它是一个重约160千克的菱形车辆,由电动机驱动。能以16 公里/时的速度在崎呕地形上行驶。该车采用光纤通信,可将车载电视摄像机的图像传送给操作员,同时将操作员的指令传送给它,装上机枪时,其总高度也只略高于1米。它能完成步兵通常所能完成的各种任务,包括反坦克任务。车上可以配备反坦克导弹发射器、机枪、催泪性毒气弹等。 2000年11月29日,中央电视台《新闻联播》报道:我国首台类人型机器人研制成功。11月30日,全国各大报都在显著位置发表了这一消息。许多人问:何为仿人型机器人?仿人型机器人的问世标志了什么?世界及中国仿人型机器人发展到什么水平? 从前面几篇可以看出,大多数的机器人并不像人,有的甚至没有一点人的模样,这一点使很多机器人爱好者大失所望,很多人问为什么科学家不研制像人一样的机器人呢?其实,科学家和爱好者的心情是一样的,一直致力于研制出有人类外观特征、可模拟人类行走与其基本操作功能的机器人。 由于仿人型机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体,是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志,因此,世界发达国家都不惜投入巨资进行开发研究。日、美、英等国都在研制仿人形机器人方面做了大量的工作,并已取得突破性的进展。日本本田公司于1997年10月推出了仿人形机器人P3,美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈(COG),德国和澳洲共同研制出了装有52个汽缸,身高2米、体重150公斤的大型机器人。本田公司最新开发的新型机器人“阿西莫”,身高120厘米,体重43公斤,它的走路方式更加接近人。我国也在这方面作了很多工作,国防科技大学、哈尔滨工业大学研制出了双足步行机器人,北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京科技大学研制出了多指灵巧手等。 日本的仿人形机器人 本田公司是日本主要生产跑车和轿车的公司之一。本田公司投入巨资,经过10多年的开发,终于研制出了在世界上居领先地位的双足步行机器人——P3。P3通过它的身体的重力感应器和脚底的触觉传感器把地面的状况送回电脑,电脑则根据路面情况作出判断,进而平衡身体,稳定地前后左右行走。它不仅能走平路,还可以走台阶和倾斜的路。它站立稳定,推不倒,脚底不平也能保持身体的直立姿态。 本田公司机器人P2 1997年中国国务院总理李鹏前往日本本田公司总部参观时,机器人P3接待了李鹏总理。当李鹏总理一行抵达表演大厅时,一个身着宇宙服像宇航员一样的机器人从投影电视的屏幕后面走了出来,其走路的样子酷似顽童学步,步子虽然不快,但坚实有力。它走到大厅当中面对李鹏总理站好,伸出右手作欢迎状。并用汉语自我介绍:“我是机器人P3,热烈欢迎李鹏总理和夫人光临,请允许我与您握手”。机器人握住李鹏总理的手,连续摇动三次,然后摆好姿势供久候在那里的记者拍照。 接着P3请出本田公司社长川本正彦等人。他们通过投影电视屏幕,向中国客人介绍了本田研制机器人的发展历史和技术特点。川本社长的声音刚落,P3又说:“我有些紧张,请允许我暂时休息一下,接下来请我的二哥继续表演”。说罢转身,沿原路退回。 本田公司机器人P3 据介绍,本田公司按研制时间先后,把双足步行机器人分别命名为P1、P2、P3等。P3的高度为160cm,体重130公斤。被称为二哥的机器人P2身高80米,体重120公斤,长的笨头笨脑,但行动起来与灵活的“小三”相比毫不逊色。P2表演了上台阶这一高难动作,它走的极为平稳,一步一个台阶,令人赞叹不已。随后P2又表演了用扳手拧螺丝。P2机器人退场后,P3机器人出场与贵宾挥手告别:“表演到此结束,再次感谢李鹏总理的光临!” 本田公司最近又推出一种新型智能机器人“阿西莫”(ASIMO)。与1977年诞生的P3相比,它具有体型小、质量轻、动作紧凑轻柔的特点。阿西莫身高120cm,体重43公斤,更适合于家庭操作和自然行走。本田公司总裁吉野浩行在产品发布会上说:“将来我们还会使机器人具有更好的视觉、听觉等识别能力,提高它们的自主性。”他还说:“如果通过卫星网络来控制,它就是另外一个‘你’,可以使用者的身份做许多事情。” 科戈”机器人 出生于澳大利亚的罗德尼·布鲁克斯,40多岁,美国麻省理工学院人工智能实验室的教授。他喜欢离经判道,从不相信传统的成规。从80年代起,他就反对机器人必须先会思考,才能做事的信条。为了证实自己的观点,他研制出了一系列异型机器人。这些机器人没有思考能力,但却无所不能,比如能偷桌上的苏打罐,能穿越四周发烫的地面等。他的成功使他成为机器人界最有争议的人物。 机器人“科戈” 布鲁克斯从小就喜欢制作各种标新立异的小装置。进入福莱德大学后,他为该校唯一的一台IBM大型计算机重新编制了整个操作系统的程序。别的用户怎么也想不到,计算机怎么会突然变的具有令人不可思议的奇效。在获得该校硕士学位后,布鲁克斯又凭自己的实力考入了美国斯坦福大学。八十年代初期,布鲁克斯在麻省理工学院任初级研究员。那时人工智能研究的传统做法是先设计出各种“脑图”,以帮助机器人了解周围环境,使机器人先学会识别障碍物,再绕过障碍物。但这样做机器人往往要花很长时间去判断自己看到的东西,而且它们大多数均无法穿过陌生的空间。而布鲁克斯认为,真正的智能不能这样运作。 布鲁克斯认为,智能并不像假想的那样来自抽象思维,而是通过与外界接触学习之后作出的反应。只要机器人与其周围的环境进行复杂的相互作用,智能最终一定会出现。 最初他的计划是先从昆虫机器人做起,逐步向模仿高级动物发展,最后才是人形机器人。布鲁克斯想,只有人形机器人才能说明他的理论也适合于高级智能,于是他决定要制造出自己的人工智能型高级机器人,即现在的科戈机器人。 目前“科戈”的研制工作正在进行。“科戈”本身是非常复杂的,要它能通过与外界的联系获取知识,就必须尽可能地模仿人类,例如它的臂必须像人类那样具有柔顺性。 怎样才能把“科戈”变成一个真正的人形机器人,目前实现的目标尚不太明确。布鲁克斯和他的同事们正在借鉴幼儿的发育过程,使“科戈”由简到难,逐步学会各种本领,直到听说能力。 “科戈”机器人的大脑是由16个摩托罗拉68332芯片构成的,“科戈”的大脑放在与之相邻的室内,通过电缆与之相连。“科戈”最多可用250个摩托罗拉芯片。布鲁克斯准备用数字信号处理器取代部分这种芯片,用以完成特殊任务。“科戈”的大脑与人类的大脑一样,能同时处理多项任务。尽管计算机的能力给人们留下了深刻的印象,但是如果“科戈”能达到两岁儿童的智力,就算是成功了。现在“科戈”正在像婴儿一样利用自己的大脑学习“看”。“科戈”的每只眼睛由一台广角照相机和一台窄视野照相机组成。每一台照相机均可以俯仰和旋转。“科戈”首先通过广角照相机观察周围事物,然后再利用窄视野照相机近距离仔细观察事物。“科戈”的头可以像人的头一样前后左右转动。 布鲁克斯说:“我们试图找到一种方法,让‘科戈’自己了解这个世界。” “科戈”先学会看以后,开始学习听。这些功能要一个一个地教。为此,在“科戈”的头上装上了麦克风和处理器。声音可以帮助“科戈”确定去看什么地方,机器人还可以对声音进行辨别。“科戈”已经有了头和身子,但还没有皮肤、臂和手指。现在正在为“科戈”制造第一条手臂,这只臂以全新的方式工作,每个关节都有一个弹簧,从而使“科戈”获得了柔顺性。 我国的仿人形机器人研究 我国在仿人形机器人方面做了大量研究,并取得了很多成果。比如长沙国防科技大学研制成了双足步行机器人,北京航空航天大学研制成了多指灵巧手,哈尔滨工业大学、北京科技大学也在这方面做了大量深入的工作。 多指灵巧手 双足步行机器人研究是一个很诱人的研究课题,而且难度很大。在日本开展双足步行机器人研究已有30多年的历史,研制出了许多可以静态、动态稳定行走的双足步行机器人,上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。 在国家863计划、国家自然科学基金和湖南省的支持下,长沙国防科技大学于1988年2月研制成功了六关节平面运动型双足步行机器人,随后于1990年又先后研制成功了十关节、十二关节的空间运动型机器人系统,并实现了平地前进、后退,左右侧行,左右转弯,上下台阶,上下斜坡和跨越障碍等人类所具备的基本行走功能。近期在十二关节的空间运动机构上,实现了每秒钟两步的前进及左右动态行走功能。 “先行者”类人型机器人 经过十年攻关,国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”,实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足,有一定的语言功能,可以动态步行。 人类与动物相比,除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外,拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此,让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。 在张启先院士的主持下,北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发,最初研究出来的BH-1型灵巧手功能相对简单,但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进,现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围,完成复杂的装配、搬运等操作。比如它可以用来抓取鸡蛋,既不会使鸡蛋掉下,也不会捏碎鸡蛋。灵巧手在航空航天、医疗护理等方面有应用前景。 双足步行机器人在爬楼梯 灵巧手有三个手指,每个手指有3个关节,3个手指共9个自由度,微电机放在灵巧手的内部,各关节装有关节角度传感器,指端配有三维力传感器,采用两级分布式计算机实时控制系统。 仿人型机器人是多门基础学科、多项高技术的集成,代表了机器人的尖端技术。因此,仿人形机器人是当代科技的研究热点之一。仿人型机器人不仅是一个国家高科技综合水平的重要标志,也在人类生产、生活中有着广泛的用途。目前,我国仿人形机器人研究与世界先进水平相比还有差距。我国科技工作者正在努力向前,我们热切地期盼着我们自己水平更高的、功能更强的仿人型机器人与大家见面。
关于机器人视觉的应用论文范文初中
机器视觉系统在质量检测的各个方面得到了广泛的应用,例如:采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪,它以稳定的准直激光束为测量基线,配以回转轴系,旋转五角标棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面,将其与被测大型工件的各面进行比较。在加工或安装大型工件时,可用该认错器测量面间的平行度及垂直度。以频闪光作为照明光源,利用面阵和线阵CCD作为螺纹钢外形轮廓尺寸的探测器件,实现热轧螺纹钢几何参数在线测量的动态检测系统。视觉技术实时监控轴承的负载和温度变化,消除过载和过热的危险。将传统上通过测量滚珠表面保证加工质量和安全操作的被动式测量变为主动式监控。用微波作为信号源,根据微波发生器发出不同波特率的方波,测量金属表面的裂纹,微波的波的频率越高,可测的裂纹越狭小。总之,类似的实用系统还有许多,这里就不一一概述了。下面我们较详细地介绍三个实用机器视觉系统。
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随着高新技术的发展,各种类型的军用机器人已经大量涌现,一些技术发达的国家相继研制了智能程度高、动作灵活、应用广泛的军用机器人。目前军用机器人主要是作为作战武器和保障武器使用。在恶劣的环境下,机器人的承受能力大大超过载人系统,并且能完成许多载人系统无法完成的工作,如运输机器人可以在核化条件下工作,也可以在炮火下及时进行战场救护。在地面上,机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷;在波黑战场上,无人机大显身手;在海洋中,机器人帮助人清除水雷、探索海底秘密;在宇宙空间,机器人成了火星考察的明星。现在世界上正在研制或已投入使用的军用机器入主要有以下几种。本次军事机器人介绍周将每周介绍一种军用机器人。欢迎观注。 2004年10月26日 第一天 地面机器人 地面军用机器人主要分为智能机器人和遥控机器人。按其功能可分为:排雷(弹)机器人、侦察机器人、保安机器人,甚至还研制有地面微型军用机器人。 全自主机器人美国于1984年开始研制第一台地面自主车辆,可以在人不干预的情况下自己在道路上行驶。992年美国研制出时速75公里的自主车。目前仍有许多技术难题未解决。但地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。 排雷(弹)机器人使用排雷机器人不仅可以加快扫雷破障的速度,而且还大大降低了人员的伤亡。如美国研制的"交通警察"战场机器人,它安装了多种传感器,可用于探测建筑物、掩体、隧道等处的地雷;"蜜蜂"式控雷器则具有较快的飞行速度,可以迅速而准确地发现地雷的位置,并通过自身携带的炸药对地雷进行引爆。在1982年爆发的马岛战争中,英国海军就曾用法国研制的的机器人,清除阿根廷布设的水雷。而英国陆军的排弹机器人在拆除恐怖分子放的各种类型的炸弹工作中屡建奇功,备受欢迎。 排爆机器人英国研制的"手推车"排除爆炸物机器人是世界上最有名的排除爆炸物机器人。目前,最新研制的 SuperM(超级手推车)的摄像机可以在距地面65毫米处工作,因此它可以用来检查可疑车辆的底部。SuperM机器人采用橡胶履带,最大速度为55米/分,它有一整套的无线电控制系统及各种设备,其中包括一部彩色电视摄像机、一支猎枪和两个爆炸物排除装置;该车由两组耐用的12伏电池驱动,并装有一个电动制动系统,使其在通过陡坡时能准确地动作。 侦察机器人高技术条件下的战场环境更加复杂,使用机器人不仅可以进入难以涉足的恶劣环境中侦察,而且一旦机器人不幸被"俘",则可以通过预先设置的程序自动引爆"以身殉职"。美国海军陆战队的GSR侦察机器人是由M114装甲人员输送车改装的,上面装有15台微处理器、卫星导航接收机、声学临近传感器、激光测距机、磁罗盘和一台高分辨率的摄像机等。摄像机装在一个由计算机控制的平台上。如果没有外部导航,该车可以自主地跟踪其它车辆越过障碍物。 保安机器人保安机器人可用于军事基地等重要设施的保卫工作。具有代表性的保安机器人是由美国研制的"徘徊者",它是一辆重1.8吨的6轮全地形车,它可以按照预编程序的路线,沿着这些设施的外部边界进行巡逻。当发现入侵者时,操作者通过声音传输系统使机器人与入侵者对话,若入侵者不合作,怀有敌意,操作者就可命令机器人攻击入侵者。当该地区受到大规模进攻时,操作者就可调动多台机器人进行阻击,以便为保安人员争取时间。 地面微型机器人专家们对微型机器人备加青睐,认为它们体积小,生存能力强,具有广泛的用途。现已研制出一种只有昆虫大小的名叫"扁虱"的机器人,它可附在敌人装备的部件上,混入敌人防线,侦察敌人的目标,也可向敌人的通信系统中注入一个功率脉冲进行干扰,或钻到敌人的装备中去,破坏发动机等关键部位。现在许多国家都非常重视微型军用机器人的研究,随着发展,军用微型机器人有可能改变21世纪的战场。 步兵支摄机器人"突击队员"遥控车是由格鲁曼航空公司与美国陆军训练与条令司令部共同研制的。它是一个重约160千克的菱形车辆,由电动机驱动。能以16 公里/时的速度在崎呕地形上行驶。该车采用光纤通信,可将车载电视摄像机的图像传送给操作员,同时将操作员的指令传送给它,装上机枪时,其总高度也只略高于1米。它能完成步兵通常所能完成的各种任务,包括反坦克任务。车上可以配备反坦克导弹发射器、机枪、催泪性毒气弹等。 2000年11月29日,中央电视台《新闻联播》报道:我国首台类人型机器人研制成功。11月30日,全国各大报都在显著位置发表了这一消息。许多人问:何为仿人型机器人?仿人型机器人的问世标志了什么?世界及中国仿人型机器人发展到什么水平? 从前面几篇可以看出,大多数的机器人并不像人,有的甚至没有一点人的模样,这一点使很多机器人爱好者大失所望,很多人问为什么科学家不研制像人一样的机器人呢?其实,科学家和爱好者的心情是一样的,一直致力于研制出有人类外观特征、可模拟人类行走与其基本操作功能的机器人。 由于仿人型机器人集机、电、材料、计算机、传感器、控制技术等多门学科于一体,是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志,因此,世界发达国家都不惜投入巨资进行开发研究。日、美、英等国都在研制仿人形机器人方面做了大量的工作,并已取得突破性的进展。日本本田公司于1997年10月推出了仿人形机器人P3,美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈(COG),德国和澳洲共同研制出了装有52个汽缸,身高2米、体重150公斤的大型机器人。本田公司最新开发的新型机器人“阿西莫”,身高120厘米,体重43公斤,它的走路方式更加接近人。我国也在这方面作了很多工作,国防科技大学、哈尔滨工业大学研制出了双足步行机器人,北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京科技大学研制出了多指灵巧手等。 日本的仿人形机器人 本田公司是日本主要生产跑车和轿车的公司之一。本田公司投入巨资,经过10多年的开发,终于研制出了在世界上居领先地位的双足步行机器人——P3。P3通过它的身体的重力感应器和脚底的触觉传感器把地面的状况送回电脑,电脑则根据路面情况作出判断,进而平衡身体,稳定地前后左右行走。它不仅能走平路,还可以走台阶和倾斜的路。它站立稳定,推不倒,脚底不平也能保持身体的直立姿态。 本田公司机器人P2 1997年中国国务院总理李鹏前往日本本田公司总部参观时,机器人P3接待了李鹏总理。当李鹏总理一行抵达表演大厅时,一个身着宇宙服像宇航员一样的机器人从投影电视的屏幕后面走了出来,其走路的样子酷似顽童学步,步子虽然不快,但坚实有力。它走到大厅当中面对李鹏总理站好,伸出右手作欢迎状。并用汉语自我介绍:“我是机器人P3,热烈欢迎李鹏总理和夫人光临,请允许我与您握手”。机器人握住李鹏总理的手,连续摇动三次,然后摆好姿势供久候在那里的记者拍照。 接着P3请出本田公司社长川本正彦等人。他们通过投影电视屏幕,向中国客人介绍了本田研制机器人的发展历史和技术特点。川本社长的声音刚落,P3又说:“我有些紧张,请允许我暂时休息一下,接下来请我的二哥继续表演”。说罢转身,沿原路退回。 本田公司机器人P3 据介绍,本田公司按研制时间先后,把双足步行机器人分别命名为P1、P2、P3等。P3的高度为160cm,体重130公斤。被称为二哥的机器人P2身高80米,体重120公斤,长的笨头笨脑,但行动起来与灵活的“小三”相比毫不逊色。P2表演了上台阶这一高难动作,它走的极为平稳,一步一个台阶,令人赞叹不已。随后P2又表演了用扳手拧螺丝。P2机器人退场后,P3机器人出场与贵宾挥手告别:“表演到此结束,再次感谢李鹏总理的光临!” 本田公司最近又推出一种新型智能机器人“阿西莫”(ASIMO)。与1977年诞生的P3相比,它具有体型小、质量轻、动作紧凑轻柔的特点。阿西莫身高120cm,体重43公斤,更适合于家庭操作和自然行走。本田公司总裁吉野浩行在产品发布会上说:“将来我们还会使机器人具有更好的视觉、听觉等识别能力,提高它们的自主性。”他还说:“如果通过卫星网络来控制,它就是另外一个‘你’,可以使用者的身份做许多事情。” 科戈”机器人 出生于澳大利亚的罗德尼·布鲁克斯,40多岁,美国麻省理工学院人工智能实验室的教授。他喜欢离经判道,从不相信传统的成规。从80年代起,他就反对机器人必须先会思考,才能做事的信条。为了证实自己的观点,他研制出了一系列异型机器人。这些机器人没有思考能力,但却无所不能,比如能偷桌上的苏打罐,能穿越四周发烫的地面等。他的成功使他成为机器人界最有争议的人物。 机器人“科戈” 布鲁克斯从小就喜欢制作各种标新立异的小装置。进入福莱德大学后,他为该校唯一的一台IBM大型计算机重新编制了整个操作系统的程序。别的用户怎么也想不到,计算机怎么会突然变的具有令人不可思议的奇效。在获得该校硕士学位后,布鲁克斯又凭自己的实力考入了美国斯坦福大学。八十年代初期,布鲁克斯在麻省理工学院任初级研究员。那时人工智能研究的传统做法是先设计出各种“脑图”,以帮助机器人了解周围环境,使机器人先学会识别障碍物,再绕过障碍物。但这样做机器人往往要花很长时间去判断自己看到的东西,而且它们大多数均无法穿过陌生的空间。而布鲁克斯认为,真正的智能不能这样运作。 布鲁克斯认为,智能并不像假想的那样来自抽象思维,而是通过与外界接触学习之后作出的反应。只要机器人与其周围的环境进行复杂的相互作用,智能最终一定会出现。 最初他的计划是先从昆虫机器人做起,逐步向模仿高级动物发展,最后才是人形机器人。布鲁克斯想,只有人形机器人才能说明他的理论也适合于高级智能,于是他决定要制造出自己的人工智能型高级机器人,即现在的科戈机器人。 目前“科戈”的研制工作正在进行。“科戈”本身是非常复杂的,要它能通过与外界的联系获取知识,就必须尽可能地模仿人类,例如它的臂必须像人类那样具有柔顺性。 怎样才能把“科戈”变成一个真正的人形机器人,目前实现的目标尚不太明确。布鲁克斯和他的同事们正在借鉴幼儿的发育过程,使“科戈”由简到难,逐步学会各种本领,直到听说能力。 “科戈”机器人的大脑是由16个摩托罗拉68332芯片构成的,“科戈”的大脑放在与之相邻的室内,通过电缆与之相连。“科戈”最多可用250个摩托罗拉芯片。布鲁克斯准备用数字信号处理器取代部分这种芯片,用以完成特殊任务。“科戈”的大脑与人类的大脑一样,能同时处理多项任务。尽管计算机的能力给人们留下了深刻的印象,但是如果“科戈”能达到两岁儿童的智力,就算是成功了。现在“科戈”正在像婴儿一样利用自己的大脑学习“看”。“科戈”的每只眼睛由一台广角照相机和一台窄视野照相机组成。每一台照相机均可以俯仰和旋转。“科戈”首先通过广角照相机观察周围事物,然后再利用窄视野照相机近距离仔细观察事物。“科戈”的头可以像人的头一样前后左右转动。 布鲁克斯说:“我们试图找到一种方法,让‘科戈’自己了解这个世界。” “科戈”先学会看以后,开始学习听。这些功能要一个一个地教。为此,在“科戈”的头上装上了麦克风和处理器。声音可以帮助“科戈”确定去看什么地方,机器人还可以对声音进行辨别。“科戈”已经有了头和身子,但还没有皮肤、臂和手指。现在正在为“科戈”制造第一条手臂,这只臂以全新的方式工作,每个关节都有一个弹簧,从而使“科戈”获得了柔顺性。 我国的仿人形机器人研究 我国在仿人形机器人方面做了大量研究,并取得了很多成果。比如长沙国防科技大学研制成了双足步行机器人,北京航空航天大学研制成了多指灵巧手,哈尔滨工业大学、北京科技大学也在这方面做了大量深入的工作。 多指灵巧手 双足步行机器人研究是一个很诱人的研究课题,而且难度很大。在日本开展双足步行机器人研究已有30多年的历史,研制出了许多可以静态、动态稳定行走的双足步行机器人,上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。 在国家863计划、国家自然科学基金和湖南省的支持下,长沙国防科技大学于1988年2月研制成功了六关节平面运动型双足步行机器人,随后于1990年又先后研制成功了十关节、十二关节的空间运动型机器人系统,并实现了平地前进、后退,左右侧行,左右转弯,上下台阶,上下斜坡和跨越障碍等人类所具备的基本行走功能。近期在十二关节的空间运动机构上,实现了每秒钟两步的前进及左右动态行走功能。 “先行者”类人型机器人 经过十年攻关,国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”,实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足,有一定的语言功能,可以动态步行。 人类与动物相比,除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外,拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此,让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。 在张启先院士的主持下,北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发,最初研究出来的BH-1型灵巧手功能相对简单,但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进,现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围,完成复杂的装配、搬运等操作。比如它可以用来抓取鸡蛋,既不会使鸡蛋掉下,也不会捏碎鸡蛋。灵巧手在航空航天、医疗护理等方面有应用前景。 双足步行机器人在爬楼梯 灵巧手有三个手指,每个手指有3个关节,3个手指共9个自由度,微电机放在灵巧手的内部,各关节装有关节角度传感器,指端配有三维力传感器,采用两级分布式计算机实时控制系统。 仿人型机器人是多门基础学科、多项高技术的集成,代表了机器人的尖端技术。因此,仿人形机器人是当代科技的研究热点之一。仿人型机器人不仅是一个国家高科技综合水平的重要标志,也在人类生产、生活中有着广泛的用途。目前,我国仿人形机器人研究与世界先进水平相比还有差距。我国科技工作者正在努力向前,我们热切地期盼着我们自己水平更高的、功能更强的仿人型机器人与大家见面。
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你就从机器人和机器视觉来写吧。机器人虽然有6个轴,但和人比起来,还是不行。机器人没有视觉。仅仅凭程序来动作,无法自思考,或者思考很低级。
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最多追加100好吧,怎么都喜欢骗人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。
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未来的机器人是多种多样的有魔法机器人果树机器人还有攻击机器人……我想象的机器人是一个会变身会打扫卫生而且心地善良的机器人 它有一双用高级伸缩弹簧做的手如果有小孩落水了,就可以立刻把手伸长,去救那个小孩在它的脚上也有伸缩弹簧,它可以跨越障碍,抓住坏人在它的脚底下还有一个小型拖把,只要是它走过的地方,就会变得干干净净你看,很好用吧
数学小论文 关于“0” 0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。” “任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。 “105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示…… 爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。
最多追加100好吧,怎么都喜欢骗人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。
在国家教委制订的《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》中,第一次使用 了“数学素养”一词,成为全国中学数学教师的热门话题之一。 数学素养是人所必备的素养。人们在社会活动中,逐渐积累着对于数量关系和空间形式的认 识,没有这种素养,人类就不会记数,不会排序,不会测量,不会分配,社会也就不可能发 展,就没有现代社会的物质文明和精神文明。 数学素养是民族素质的重要组成部分:思想道德、文化科学、劳动技术和身体心理这四项素 质的各个方位及其成分、因素,都要通过量化才能得以充分展示,并且变得更有标准、可操 作、可测量、可评价。 数学图形是物质世界和人类文化相结合的一种完善形式。数学语言是全人类共同使用并可以 传授给机器人的一种交流手段。数学是思维的体操,思维是数学灵魂,在运用数学思想、数 学方法去思考和解决问题的过程中,培养着人的辩证唯物主义的世界观和严谨的科学态度。 数学素养的结构是多方位的,基本的有下列四个:1.知识技能素养。2.逻辑思维素养。3.运 用数学素养。4.唯物辩证素养。 数学素养除了具有素质的一切特性以外,还具有以下特性:1.精确性。2.思想性。3.并 发性。4.有用性。 我国建国以来,民族素质和数学素养都得到了很大的提高。中国学生的数学素养也已为世人 所公认。 根据国际教育评估协会1992年的报告,在参加数学测试的21个国家或地区中,我国以总平 均80分的成绩荣居榜首。此外,我国中学生在国际奥林匹克数学中连获冠军,有时竟囊括 全部金牌,我们还拥有一批数学尖子。 提高学生的数学素养,需从以下几方面努力: (一)面向全体学生。 (二)突出基本的数学思想和数学方法。 (三)抓住培养思维能力这一数学教学的核心。 (四)注重运用数学。
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你就从机器人和机器视觉来写吧。机器人虽然有6个轴,但和人比起来,还是不行。机器人没有视觉。仅仅凭程序来动作,无法自思考,或者思考很低级。
根据我在广东粤为工业机器人学院学习的知识所知:视觉龙有很多机器视觉技术的应用实例视觉检测在电子元件的应用:此产品为电子产品的按钮部件,产品来料为料带模式,料带上面为双排产品。通过对每个元器件定位后,使用斑点工具检测产品固定区域的灰度值,来判断此区域有无缺胶情况。该应用采用了视觉龙的DragonVision视觉系统方案,使用两个相机及光源配合机械设备,达到每次检测双面8个产品,每分钟检测大约1500个。当出现产品不良时,立刻报警停机,保证了产品的合格率和设备的正常运行,提高生产效率。
机器视觉系统的优点有:1、非接触测量,对于观测者与被观测者都不会产生任何损伤,从而提高系统的可靠性。2、具有较宽的光谱响应范围,例如使用人眼看不见的红外测量,扩展了人眼的视觉范围。3、长时间稳定工作,人类难以长时间对同一对象进行观察,而机器视觉则可以长时间地作测量、分析和识别任务。机器视觉系统的应用领域越来越广泛。在工业、农业、国防、交通、医疗、金融甚至体育、娱乐等等行业都获得了广泛的应用,可以说已经深入到我们的生活、生产和工作的方方面面。
怎样写科学小论文 一、什么是科学小论文 科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的:可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论;可以是动手实验后分析得出的结论;也可以是对某地进行考察后的总结;还可以靠逻辑推理得出结论…… 二、科学小论文的质量标准 1、科学性。 科学性是科学小论文有别于其他各类体裁文章的重要特点之一,是科学小论文的生命。它要求选题科学,研究的方法正确,论据确凿,论证合理且符合逻辑,文字简洁准确。 2、创造性。 小论文的选题、主要观点要有自己新的发现、独特的见解,而且对人们的生产生活等有一定的实际意义,同样的小论文没有参加过各级科学讨论会,也没有在各级报刊上发表过。 3、实践性。 论文选题必须是作者本人在科学探索活动中发现的;支持主要观点的论据必须是作者通过观察、考察、实验等研究手段亲自获得的,有实践依据;论文必须是作者本人撰写的。不能有凭空捏造、猜测、成人包办代替的迹象。 三、科学小论文的类型 (一)科学观察小论文 科学观察小论文,是指青少年对某事物或自然现象通过周密细致的观察,并对取得的材料和数据进行认真的分析、综合研究后得出结论,作出科学的解释和描述。 需要注意的是,科学观察小论文中研究的对象是客观存在的自然事物或现象,所观察的对象、过程和它产生的条件、各种现象,不能附加人为的任何条件或个人偏见。另外,观察是一项长期的、系统的、反复进行的活动,需要作者耐心、细致、锲而不舍的精神。 (二)科学实验小论文 科学实验小论文,有时也称实验报告,是青少年对研究的对象创设特定的条件,经过反复实验,对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。 (三)科学考察小论文 你想研究某一与人们生活息息相关的水域污染程度、某地的空气污染源,弄清某奇石奇山的演化过程、某范围动植物资源及分布情况等,你就得实地考察。通过调查、访问、实地勘探等考察方式为主要研究手段写出的小论文称为科学考察小论文。有时也称为科学考察报告、科学调查报告。 (四)科学说明小论文 科学说明小论文是指作者通过利用翔实可靠的资料对某一自然现象或自然事物进行解释和说明的一类小论文。一般来说,它并不直接采用观察、实验、考察等研究手段,而主要是从书刊资料、师长等地方获取丰富的第二手材料,并经过自己的综合分析、逻辑推理,用自己所理解的语言阐明某一观点。 特别提醒的是,写科学说明小论文是,千万不要提出一个问题后就赶忙查资料,再不加分析地原本照抄、作出解释,这样没有新意,没有新的见解的文章只能算是一般性科普文章,不能称为科学小论文,更不能培养自己研究问题的能力。 四、小论文的取材与分析 (一)取材 1、直接观察。就是用眼睛仔细去看,它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。 观察时要认真仔细,不放过任何细微末节。同时,观察时要做好详细记载,否则就不可能得到真实的第一手材料了。 2、动手实验。实验方法是人为地干预、控制所研究的对象,它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。 3、实地考察。包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前,必须明确考察目的,准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中,一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚,有时还要采回必要的标本、样品,将比较重要的现象拍照,这些都是很有用的第一手材料。 4、查阅资料。有些材料由于时间、空间或客观条件的限制,不可能亲自去观察、实验、考察,这就得查阅书刊或请教老师、家长等,这种间接地获取的材料叫第二手材料。有些问题是你的知识水平、能力和条件所不能解决的,而这个问题又是你的选题中必须解决的问题,你就得去查资料,把它弄清楚。 (二)分析 取得材料后,就要进行分析研究,从中选出可以作为论据的材料,还要根据论点进行去粗去精,去伪存真,按照科学的态度进行整理分析,并得出自己的论点和看法。 首先,应审核各种材料的真伪虚实,有些查阅到的材料是早已过时的观点,有些解释只适合某范围内,有些材料没有普遍性,有些材料在记录时有错误或本身就是自己虚构的,这样的材料应坚决不用。 其次,要注意材料的典型性,也就是选择的材料要能说明问题,不要多,而要精,与论点无关或关系不大的材料应舍弃。 第三,将选择的材料进行归类,研究他们之间的共同点与不同点,以及相互联系,然后概括得出结论即论点。论文论点是从对材料的分析、研究中产生的,不能先定论点,后找适合证明论点的材料 五、科学小论文的撰写 对材料的整理分析完成后,就可以开始撰写了。写作虽没有固定的格式,但一般应按提出问题、作出假设、研究分析、得出结论的步骤进行。一般来说,科学小论文应包括以下几个部分。 标题标题是小论文的眼睛,好的标题确切简明,富有吸引力,能给读者以新鲜的感受和深刻的印象,起画龙点睛的作用。 开头的方式多种多样,依研究内容、自己喜欢的写作风格而定,但一般应开门见山地提出你讨论的问题,你是怎样想到要研究这个问题的。 正文:即分析问题、解决问题部分。它包括对提出问题作出假设、观察、实验、考察过程、发现的现象、判断、推理得出结论等,这是小论文的核心部分。 应注意的是:研究步骤要写得详略得当,实验过程、数据的来历、现象要写清楚,叙述时应有一定的顺序。数据材料要准确,可设计成能说明问题的表格、图解,必要时可附上拍摄的照片、采集的标本等,以增强说服力。获得的结论要有自己独特的见解,并且和论据保持一致性,论据要有严密的逻辑性。文字要简洁生动,层次清晰,条理分明。 结尾:小论文的结尾应写你得出的结论和对某一问题的建议。以得出结论做为结尾,同开头提出问题相呼应,收到良好效果。 小论文的初稿完成后,还要反复修改。看段落是否衔接自然,语言是否通顺准确等。改好后再让同学和老师帮助修改,逐步完善。最后参加各级小论文竞赛。 科学小论文范文 鱼会说话吗? 您相信鱼会说话吗?这是一个耐人寻味的事,我想知道鱼是否会说话? 我家买了两条小金鱼,一条是全黑的,黑的叫乐乐,因为它很快乐。一条红白相间的名字叫欣欣,因为它懂得欣赏,很好玩吧!他俩生活在鱼缸里,这个鱼缸可“非比寻常”。里面有山、花、树、贝壳、彩色石头……。很美吧!让我们一起来观察它! 9月23日凌晨五点左右,我正要去喂食,我看见这么一个现象,我把鱼食撒到鱼缸里,乐乐吃了一点就不吃了。 9月23 日傍晚5 点15分,我看见鱼缸里的贝壳反过来了,小欣欣看见了,好像以为它——这个小贝壳要死了,连忙游过去,用它的头去抵,抵了近三、四分钟,它就不抵了,它游到乐乐旁边,用自己的尾巴扫了扫乐乐,然后互相碰了一下头,乐乐和欣欣一起游过去,把那块贝壳一起弄回原样了,这一点证明了“团结力量大”。 通过两次的观察,让我知道了人类有人类的表达方式和交流语言,动物也有自己王国的表达方式和交流,这也告诉了我们,如果你不团结,那么你将一无所有,朋友之间的友谊真伟大。同时,我们也要多观察,多发现,但是不能因为你在动物身上作试验,就伤害小动物,因为动物是人类的朋友。 蚂蚁为什么不会迷路? 蚂蚁,相信大家都很熟悉。那又有谁能真正地了解蚂蚁呢?蚂蚁为什么不会迷路呢? 带着这个问题,我查阅了一些书籍。书上说,蚂蚁从蚁穴出发到达目的地后,沿途会留下一些气味,返回蚁穴。用触角相互碰一下,通知其他的蚂蚁。科学家曾经就这个问题作了一个试验。科学家先确定一只蚂蚁,将他沿途到达目的地的地方用力擦干净。当这只蚂蚁返回时,在被擦去气味的地方突然间停了下来。原地边转圈边寻找着什么。从而得到蚂蚁是靠气味来辨别方向的。 我为了证实这个结论,我做了个试验。我首先准备了一个十厘米左右的细小树枝,在树枝的一头放上一个诱饵——小糖果。我把这个装置放在一个蚁穴附近。不一会儿,有一只蚂蚁出来探路了。我把他引上木棍后,他到达了糖果的地方,仿佛在闻一闻、嗅一嗅。我趁此机会将木棍的中断部分截下一厘米的木棍。当这只蚂蚁返回的时候,就在被截去的地方左转右转,就是找不到回家的路。 过了一会儿,我又重复了上面的试验,蚂蚁仍然没有找到回家的路。 通过这两次实验,我终于知道蚂蚁为什么不会迷路的秘密了。原来蚂蚁是根据气味来辨别方向的。 知道了蚂蚁的这一秘密后,我在想:是否我们可以制作一种蚂蚁报警器呢?当蚂蚁走到报警器附近时,报警器就能“闻”出蚂蚁的气味,然后发出鸣叫声,让我们知道蚂蚁跑到橱柜里了或其他地方 “同学们,蛋壳都带来了吗?”老师问。“带来了!”我们异口同声地回答。 为了今天的科学课,老师让我们带蛋壳来。带蛋壳做什么呢?是做不倒翁吗?我们都很好奇。 “今天,我们要用这两个半截蛋壳做一个小实验。做之前,请大家先猜猜,我用这枝铅笔朝着蛋壳垂直往下刺,是口朝上的蛋壳先破呢,还是口朝下的蛋壳先破?”“当然是口朝下的先破!”大多数同学都抢着回答。“口朝上的先破!”同桌偏要和大家作对。老师微笑着说:“那好,下面我们就来做做实验,看谁的答案才是正确的。” 老师叫了一名同学上讲台,让他用铅笔对准自己手上口朝上的蛋壳。老师一声令下,同学手一放,铅笔刺到了蛋壳上,蛋壳没有破。老师又让他试了几次,铅笔第三次刺下的时候,终于刺破了蛋壳。接着,老师又让他用铅笔刺口朝下的蛋壳。“一下、两下、三下……”我们一起数着;但那半个蛋壳就像穿了盔甲一样,被刺了十几下还是不破。 “耶!我猜对了!”同桌高兴得手舞足蹈。虽然我们都不服气,但经过多次试验,我们发现,同样的两个半边蛋壳,用铅笔垂直去刺,的确是口朝上的比较容易破。老师告诉我们,这是因为口朝上的蛋壳受力比较集中,而口朝下的蛋壳受力分散,所以就比较坚固。难怪建筑工地里的工人叔叔们都戴着口朝下的安全帽,原来就是这个道理啊!