阿尔法智能机器人

阿尔法智能机器人

【范文精选】阿尔法智能机器人

【范文大全】阿尔法智能机器人

【专家解析】阿尔法智能机器人

【优秀范文】阿尔法智能机器人

范文一:阿尔法智能机器人

学人走路 身体灵活

在17日召开的美国科学促进协会会议上,研究人员展示了他们的最新发明成果——新型步行机器人。相关研究报告将刊登在本周出版的《科学》杂志上。

新型机器人运用自己能弯曲的双脚和电动化脚踝带动双腿迈步,其双臂也会随着脚步的移动来回摆动保持身体平衡。

康奈尔大学研究人员安迪·鲁伊纳说新型步行机器人走路时一起一伏,使身体灵活运动,跟人没什么两样。鲁伊纳说“我们让它更多地注意动作。”而其动作就是孩子学走路时必须掌握的。因此,科学家们把此类机器人形象地称为“初学走路的孩子”。

任何路面 行走自如

麻省理工学院科学家泰德拉克说,这种机器人内置多个传感器,使其“在20分钟内学会像人一样走路”。传感器能以每秒200次的速度测量机器人每个动作的倾斜度和速度,然而向其他电动机下达新指令来调节身体姿势。传感器还指示制动器控制机器人脚踝上弹簧的压力,使其整体平稳向前。

“每走一步,制动参数都会有所改变,”泰德拉克说,“机器人可以在任何路面上走路,并调节走路的姿势。”

实际上,新型机器人在沙滩、草地和人行道等不同路面上走路时,能像人一样改变步伐的大小。新型机器人还学会了在水车上走路,它配合水车倾斜度和速度的改变不断调节姿势。它可以自动启动,并会向后倒着走。

动力设计 节省能量

众所周知,不换新电池的情况下,机器人用的能量越少,其操作时间越长。新型机器人最大的优点莫过于它非常节能。

科学家在发明新型机器人时,运用了“被动动力设计”的原理和装置,使机器人依靠重心的改变和类似肌肉的弹簧和电动机带动其走路。因此,此类机器人维持走路所需的能量仅仅相当于其他步行机器人的很小一部分。为此,鲁伊纳对学步机器人颇为自得。他说:“机

日本研制气动肌肉系统机器人宝宝可自动爬行

点击数:993 次 录入时间:2011/5/12 15:17:00 编辑:walter-75 [宣传赚点]

Pneuborn-7ll是一个7个月大的机器婴儿

Pneuborn-13能够实现两足行走

是不是有点可爱?

Pneuborn-7ll坐在地上的样子

爬行的Pneuborn-7ll

北京时间5月12日消息,有时候工程师们会不知道究竟该不该给自己的机器人安装一张脸,不安装当然省事。但是当你制造的机器人会爬向你,仿佛在喊你“妈妈!”,并且还能用它的金属双腿站立起来时,你就会陷入犹豫了。

机器人模拟性爱姿势

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机器人模拟性爱姿势

查看原文

http://international.dbw.cn/system/2015/06/19/056600386.shtml

Pad版 触屏版 电脑版

黑龙江日报报业集团概况 | 东北网简介 | 发展历程 | 营销服务 | 联系方式 黑龙江东北网络台版权所有 Copyright © 2001-2015 WWW.DBW.CN All Rights

Reserved.

本网站为东北网版权所有,未经协议授权,禁止下载使用

现在,日本大阪大学细田实验室(Hosoda Laboratory)的研究人员开发出了两款机器人Pneuborn-7ll和Pneuborn-13,这是两种肌肉-骨骼婴儿机器人系统。它们使用气动肌肉系统作为驱动,当然了,它们不可能真的喊你“妈妈”。

Pneuborn-7ll大约相当于一个7个月大的婴儿。重量11.9磅(约合5.4公斤),高31英寸(约合0.787米)。开发这一系统的目的是考察马达开发与实际应用之间的关系。Pneuborn-7ll完全自动,它全身拥有19个气动肌肉组件,它还拥有一根脊柱,上面有三个灵活的运动关节。一个基于中枢模式发生器(CPGs)的算法系统,经过优化之后可以让机器人实现自动爬行,而无需用到人工智能或其他高级感应器。

Pneuborn-13 则是Pneuborn-7ll 的哥哥,相当于13个月大。研制的目的是用来试验基于肌肉-骨骼结构机器人的两足行走技术。它高29.5英寸(约0.75米),重8.5磅(约合3.85公斤)。Pneuborn-13同样是一个自动机器人,但只有18个气动肌肉组件,主要集中于踝关节,膝盖和臀部,以便增强其两足行走时保持平衡的能力。它缺乏脊柱系统,但仍然能保持直立姿态,并进行行走运动。

不过不幸的是,目前尚没有发布任何有关这两个机器人的视频资料,但应该很快就会发布出来。而现在,你可以先想象一下它们走路的样子。

优必选Alpha机器人首测

摘要: 机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初,在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说中,根据Robota和Robotnik,创...

机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初,在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说中,根据Robota和Robotnik,创造出“机器人”这个词。

经 过一个世纪的演化,机器人也从抽象概念的小说中变为现实具体的存在。如今,我们在许多领域中特别是危险的工作中,都会依靠这些人工智能的技术,它既可以接 受指挥去行动,也能够根据预先编排的程序自动工作。机器人的范畴随着它应用领域的不同而变得更广,贴在机器人身上的各种标签也越来越多,不过我们今天要给 各位

PChome网友介绍的这款机器人,更多的是能够帮助青少年培养创新能力、动手能力与普及机器人知识,它的名字叫做阿尔法智能机器人。

阿尔法智能机器人

当 然,作为一款具有人工智能的机器人,阿尔法的多用途绝对不局限于此,它具有基于unity3d开发的图形化动作编程界面可以让用户进行创造性的可视化编 程,简易操作的编程让它拥有一个开放式的编程构架,所以不同的软件模块可以更好的相互作用,不论使用者的专业水平如何,都能够通过图像编程平台来为机器人 编制程序。只要你花心思去研究阿尔法独特的编程系统并熟悉掌握,阿尔法就能为你带来无限的可能,通过各种复杂的编程去体验各种不同的效果,让它能够用于竞 赛、表演、教育、娱乐等等领域。

本次也是恰逢优必选来上海参加第13届中国(上海)国际玩具展览会,我们有幸拿到了这款时髦的产品,当然二话不出要为网友带来首发评测啦,下面我们就从开箱开始为各位细细解读这款阿尔法智能机器人。

刚才就给大家提到过优必选这次参加了第13届中国(上海)国际玩具展览会,在展会现场阿尔法智能机器人绝对是夺人眼球的,无论是牙牙学语的孩童还是带小朋友来的家长们,都被阿尔法现场的舞蹈所感染。

阿尔法智能机器人包装

笔者是亲自去展会现场拿的这款机器人,回去时只好委屈它也跟着我挤了一回上海晚高峰的地铁,依靠着包装外观就能够看到的机器人图案,一路拎在手回头率非常高。上海晚高峰时期的地铁坐过应该都知道这“环境”的严酷,但包装没有丝毫破碎,双层纸质包装的结实程度可见一般。

阿尔法智能机器人开箱

开箱后就能看到阿尔法静静地躺在泡沫塑料分隔好的纸箱中,可以看到这款产品一打开就是完整的,无需担心需要自己装配组件,所以过一会儿就能让他生龙活虎。

阿尔法智能机器人配件

阿 尔法智能机器人的确是不需要组装的,不过在让它行动起来,我们还是要做一些准备工作的,首先我们就需要了解一下配件的功用,主要配件有电源适配器、数据 线、遥控器、无线接收器、驱动光盘以及一本用户使用手册,光盘中除了产品本身的驱动程序外附有电子版的说明,方便用户参考使用。

其它的一些配件笔者实在不想太过啰嗦,相信凭借咱PChome网友的智商绝对不会被打倒的吧,所以还是挑重点与广大网友感兴趣的说。

阿尔法智能机器人遥控器

所有的配件中最引人注意莫过于这款手柄外形的遥控器了,第一眼看去就像是PS、XBOX这种家用机的手柄,但是仔细看看的话似乎按键的组成有所不同,其实设计成这种造型笔者认为开发者主要是有二个因素的考虑:一者是用户习惯,就像常规的电视(参数 图片 文章)机等家用电器的遥控器的话,首先操作上就不太舒适,无妨将其灵活使用,若是像遥控赛车那种控制起来也不方便,所以类似于家用机的这种形式更能被大众接受。二者是按键组成合理性,这种家用机的遥控器在按键数量上有较大的优势,而且还具有操控方向的摇杆。

阿尔法智能机器人遥控器

遥控器的按键非常多,每一个按键都有相应的数字和与之相对应的动作,配合说明书与驱动软件能够很快掌握阿尔法智能机器人的基本操作。

UBT按键

中间的UBT按键就是遥控器与机器人相连接的关键,开启机器人后我们只需要长按5秒UBT按键直到灯闪烁就能够唤醒遥控器。

遥控器肩键

和传统家用机遥控器一样,阿尔法智能机器人的遥控器也拥有肩键,这些按键能帮助我们更方便操作使用机器人。

3节5号电池供电

阿尔法智能机器人的遥控器需要3节5号电池供电,遥控器配合机器人内部2.4G高速通讯模块完成无线操作。

阿尔法智能机器人

机器人,机器人,要是没有一个人的形态当然谈不上机器人,采用现在机器人领域相当高级的ARM控制器,加上多达16个自由控制关节的舵机,让阿尔法智能机器人无论是在舞蹈、拳击还是形体表演上都可以达到最大化的伸展。

阿尔法智能机器人头部特写

阿 尔法智能机器人的头部非常可爱,圆球一样的造型看起来非常卡通时尚,开启电源后能够看到在眼部与耳部都有LED蓝光显示,其实阿尔法的头部应该算是最为静 态的,官方给出的操作提示中也有说到,如果你的阿尔法在开启误导后你无法掌控请抓取头部(笔者觉得只有萌妹子才会不敢碰他)。后脑勺内置喇叭,在舞蹈的同 时会随之播放音乐,随着节拍舞动起来,阿尔法还能用它自我介绍与给你讲故事。

舵机与LED

阿尔法机器人含有若干个舵机,每一个舵机都具有相应固定的编号(ID),各种编号在驱动软件上都会明确标注,让用户在操作阿尔法的时候能够得心应手地调整关节的转角和速度。

阿尔法智能机器人肢体灯效

在阿尔法智能机器人肢体部位的舵机上也会散发出各种色彩的LED灯,开启后看起来非常酷炫。

阿尔法智能机器人动作多样

阿 尔法采用了可自动感知身体平衡状态的传感器,使得它拥有良好的重心感知度,并且实现了准确快速的模仿人类直立行走又是它科技突破自我的一大特点。内部保存 了20种常规动作,其中已存储的舞蹈有《小苹果》、《江南style》、《marry》、《waka waka》、《sory sory》与俯卧撑。

阿尔法智能机器人关节灵敏

模仿人体关节设计的阿尔法能够完成人类的绝大部分动作,依靠的就是这些舵机,每一个内部都有独立的马达控制,所有的马大角度都能够通过驱动控制。

摔倒也能自己爬起来

依靠着多组舵机阿尔法智能机器人能完成的动作千变万化,摔倒后也能通过控制让他自己爬起来。

阿尔法智能机器人TF卡槽

背部有着阿尔法机器人的TF卡槽,用户可以自由外扩TF卡,保存动作表,配置文件,背景音乐等。

阿尔法智能机器人拓展区

阿尔法智能机器人的开关、USB、复位键与电源接口也都在背后的拓展区域上。 第6页 阿尔法智能机器人驱动详解

阿 尔法智能人形机器人最强大的还是要数可进行3D可视化动作编辑的后台,随意为机器人定制专属的动作程序,假如将《小苹果》与骑马舞相结合,这又将是怎 样的画面?阿尔法智能人形机器人的这一功能,不仅提升了人与机器的互动性,更促进了用户不断打破自我开创创造性思维模式。

阿尔法智能机器人驱动软件界面

这款名为Game Robot Editor的软件是优必选公司自主研的机器人3D可视化控制软件,通过简单的程序编辑,可以实现机器人自主运行、遥控操作、语音控制、键盘控制等功能。

3D可视化图形编辑界面

在左边的机器人姿态编辑窗口旋转关节的同时右侧的姿态预览也会随之变化,如果过此时实际机器人也通过数据线与电脑连接,机器人也会相应作出动作上的改变,当你调节到满意的动作位置后,在动作帧窗口选择要添加的位置,点击添加按钮即可完成这一动作编辑。

数据化舵机控制

所有的动作都可以数据化体现在软件上,用一个名称代替一个动作表以便编辑的就是动作函数,每一套动作可以独立命名为一个函数,软件中常用的如前进、后退等动作都已存储在库,使用时可以随意添加。同时,所有的舵机都可以通过动作帧计算偏差与调整偏差值。

驱动软件功能拓展

如需要尝试更高阶段的操作控制,可以通过手柄、键盘、语音多种控制方式去操作你的阿尔法智能机器人,所有的按键与指令都能够自定义调整。

已存储的20种动作函数与舞蹈

第7页 评测总结

评测总结:据可靠了解,优必选公司与迪斯尼共同研发的机器人玩偶也即将上市,该玩偶内部机械主体完全采用了优必选的技 术。总体来说阿尔法智能人形机器人从视觉、听觉、触觉等多方面,让更多的消费者感受它不单单只是款机器,而是身边必不可少的生活伴侣、工作搭档、调剂心情 的开心果。拥有人的外形,具有仿生学的移动行为,甚至带有高水平AI的互动和学习能力,未来的智能机器人,正在伴随全球的科技精英们,努力向着更加广阔的 天地迈进。中国在智能机器人领域有着堪比工业市场更为庞大的市场空间,因为作为一个世界人口最多的国家,服务需求和生产需求在这里都会变得非常紧俏。

原文地址:http://fanwen.wenku1.com/article/23952192.html
学人走路 身体灵活

在17日召开的美国科学促进协会会议上,研究人员展示了他们的最新发明成果——新型步行机器人。相关研究报告将刊登在本周出版的《科学》杂志上。

新型机器人运用自己能弯曲的双脚和电动化脚踝带动双腿迈步,其双臂也会随着脚步的移动来回摆动保持身体平衡。

康奈尔大学研究人员安迪·鲁伊纳说新型步行机器人走路时一起一伏,使身体灵活运动,跟人没什么两样。鲁伊纳说“我们让它更多地注意动作。”而其动作就是孩子学走路时必须掌握的。因此,科学家们把此类机器人形象地称为“初学走路的孩子”。

任何路面 行走自如

麻省理工学院科学家泰德拉克说,这种机器人内置多个传感器,使其“在20分钟内学会像人一样走路”。传感器能以每秒200次的速度测量机器人每个动作的倾斜度和速度,然而向其他电动机下达新指令来调节身体姿势。传感器还指示制动器控制机器人脚踝上弹簧的压力,使其整体平稳向前。

“每走一步,制动参数都会有所改变,”泰德拉克说,“机器人可以在任何路面上走路,并调节走路的姿势。”

实际上,新型机器人在沙滩、草地和人行道等不同路面上走路时,能像人一样改变步伐的大小。新型机器人还学会了在水车上走路,它配合水车倾斜度和速度的改变不断调节姿势。它可以自动启动,并会向后倒着走。

动力设计 节省能量

众所周知,不换新电池的情况下,机器人用的能量越少,其操作时间越长。新型机器人最大的优点莫过于它非常节能。

科学家在发明新型机器人时,运用了“被动动力设计”的原理和装置,使机器人依靠重心的改变和类似肌肉的弹簧和电动机带动其走路。因此,此类机器人维持走路所需的能量仅仅相当于其他步行机器人的很小一部分。为此,鲁伊纳对学步机器人颇为自得。他说:“机

日本研制气动肌肉系统机器人宝宝可自动爬行

点击数:993 次 录入时间:2011/5/12 15:17:00 编辑:walter-75 [宣传赚点]

Pneuborn-7ll是一个7个月大的机器婴儿

Pneuborn-13能够实现两足行走

是不是有点可爱?

Pneuborn-7ll坐在地上的样子

爬行的Pneuborn-7ll

北京时间5月12日消息,有时候工程师们会不知道究竟该不该给自己的机器人安装一张脸,不安装当然省事。但是当你制造的机器人会爬向你,仿佛在喊你“妈妈!”,并且还能用它的金属双腿站立起来时,你就会陷入犹豫了。

机器人模拟性爱姿势

机器人模拟性爱姿势

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机器人模拟性爱姿势

机器人模拟性爱姿势

机器人模拟性爱姿势

机器人模拟性爱姿势

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http://international.dbw.cn/system/2015/06/19/056600386.shtml

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现在,日本大阪大学细田实验室(Hosoda Laboratory)的研究人员开发出了两款机器人Pneuborn-7ll和Pneuborn-13,这是两种肌肉-骨骼婴儿机器人系统。它们使用气动肌肉系统作为驱动,当然了,它们不可能真的喊你“妈妈”。

Pneuborn-7ll大约相当于一个7个月大的婴儿。重量11.9磅(约合5.4公斤),高31英寸(约合0.787米)。开发这一系统的目的是考察马达开发与实际应用之间的关系。Pneuborn-7ll完全自动,它全身拥有19个气动肌肉组件,它还拥有一根脊柱,上面有三个灵活的运动关节。一个基于中枢模式发生器(CPGs)的算法系统,经过优化之后可以让机器人实现自动爬行,而无需用到人工智能或其他高级感应器。

Pneuborn-13 则是Pneuborn-7ll 的哥哥,相当于13个月大。研制的目的是用来试验基于肌肉-骨骼结构机器人的两足行走技术。它高29.5英寸(约0.75米),重8.5磅(约合3.85公斤)。Pneuborn-13同样是一个自动机器人,但只有18个气动肌肉组件,主要集中于踝关节,膝盖和臀部,以便增强其两足行走时保持平衡的能力。它缺乏脊柱系统,但仍然能保持直立姿态,并进行行走运动。

不过不幸的是,目前尚没有发布任何有关这两个机器人的视频资料,但应该很快就会发布出来。而现在,你可以先想象一下它们走路的样子。

优必选Alpha机器人首测

摘要: 机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初,在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说中,根据Robota和Robotnik,创...

机器人这个词的诞生最早可以追溯到上世纪初,在1910年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克的科幻小说中,根据Robota和Robotnik,创造出“机器人”这个词。

经 过一个世纪的演化,机器人也从抽象概念的小说中变为现实具体的存在。如今,我们在许多领域中特别是危险的工作中,都会依靠这些人工智能的技术,它既可以接 受指挥去行动,也能够根据预先编排的程序自动工作。机器人的范畴随着它应用领域的不同而变得更广,贴在机器人身上的各种标签也越来越多,不过我们今天要给 各位

PChome网友介绍的这款机器人,更多的是能够帮助青少年培养创新能力、动手能力与普及机器人知识,它的名字叫做阿尔法智能机器人。

阿尔法智能机器人

当 然,作为一款具有人工智能的机器人,阿尔法的多用途绝对不局限于此,它具有基于unity3d开发的图形化动作编程界面可以让用户进行创造性的可视化编 程,简易操作的编程让它拥有一个开放式的编程构架,所以不同的软件模块可以更好的相互作用,不论使用者的专业水平如何,都能够通过图像编程平台来为机器人 编制程序。只要你花心思去研究阿尔法独特的编程系统并熟悉掌握,阿尔法就能为你带来无限的可能,通过各种复杂的编程去体验各种不同的效果,让它能够用于竞 赛、表演、教育、娱乐等等领域。

本次也是恰逢优必选来上海参加第13届中国(上海)国际玩具展览会,我们有幸拿到了这款时髦的产品,当然二话不出要为网友带来首发评测啦,下面我们就从开箱开始为各位细细解读这款阿尔法智能机器人。

刚才就给大家提到过优必选这次参加了第13届中国(上海)国际玩具展览会,在展会现场阿尔法智能机器人绝对是夺人眼球的,无论是牙牙学语的孩童还是带小朋友来的家长们,都被阿尔法现场的舞蹈所感染。

阿尔法智能机器人包装

笔者是亲自去展会现场拿的这款机器人,回去时只好委屈它也跟着我挤了一回上海晚高峰的地铁,依靠着包装外观就能够看到的机器人图案,一路拎在手回头率非常高。上海晚高峰时期的地铁坐过应该都知道这“环境”的严酷,但包装没有丝毫破碎,双层纸质包装的结实程度可见一般。

阿尔法智能机器人开箱

开箱后就能看到阿尔法静静地躺在泡沫塑料分隔好的纸箱中,可以看到这款产品一打开就是完整的,无需担心需要自己装配组件,所以过一会儿就能让他生龙活虎。

阿尔法智能机器人配件

阿 尔法智能机器人的确是不需要组装的,不过在让它行动起来,我们还是要做一些准备工作的,首先我们就需要了解一下配件的功用,主要配件有电源适配器、数据 线、遥控器、无线接收器、驱动光盘以及一本用户使用手册,光盘中除了产品本身的驱动程序外附有电子版的说明,方便用户参考使用。

其它的一些配件笔者实在不想太过啰嗦,相信凭借咱PChome网友的智商绝对不会被打倒的吧,所以还是挑重点与广大网友感兴趣的说。

阿尔法智能机器人遥控器

所有的配件中最引人注意莫过于这款手柄外形的遥控器了,第一眼看去就像是PS、XBOX这种家用机的手柄,但是仔细看看的话似乎按键的组成有所不同,其实设计成这种造型笔者认为开发者主要是有二个因素的考虑:一者是用户习惯,就像常规的电视(参数 图片 文章)机等家用电器的遥控器的话,首先操作上就不太舒适,无妨将其灵活使用,若是像遥控赛车那种控制起来也不方便,所以类似于家用机的这种形式更能被大众接受。二者是按键组成合理性,这种家用机的遥控器在按键数量上有较大的优势,而且还具有操控方向的摇杆。

阿尔法智能机器人遥控器

遥控器的按键非常多,每一个按键都有相应的数字和与之相对应的动作,配合说明书与驱动软件能够很快掌握阿尔法智能机器人的基本操作。

UBT按键

中间的UBT按键就是遥控器与机器人相连接的关键,开启机器人后我们只需要长按5秒UBT按键直到灯闪烁就能够唤醒遥控器。

遥控器肩键

和传统家用机遥控器一样,阿尔法智能机器人的遥控器也拥有肩键,这些按键能帮助我们更方便操作使用机器人。

3节5号电池供电

阿尔法智能机器人的遥控器需要3节5号电池供电,遥控器配合机器人内部2.4G高速通讯模块完成无线操作。

阿尔法智能机器人

机器人,机器人,要是没有一个人的形态当然谈不上机器人,采用现在机器人领域相当高级的ARM控制器,加上多达16个自由控制关节的舵机,让阿尔法智能机器人无论是在舞蹈、拳击还是形体表演上都可以达到最大化的伸展。

阿尔法智能机器人头部特写

阿 尔法智能机器人的头部非常可爱,圆球一样的造型看起来非常卡通时尚,开启电源后能够看到在眼部与耳部都有LED蓝光显示,其实阿尔法的头部应该算是最为静 态的,官方给出的操作提示中也有说到,如果你的阿尔法在开启误导后你无法掌控请抓取头部(笔者觉得只有萌妹子才会不敢碰他)。后脑勺内置喇叭,在舞蹈的同 时会随之播放音乐,随着节拍舞动起来,阿尔法还能用它自我介绍与给你讲故事。

舵机与LED

阿尔法机器人含有若干个舵机,每一个舵机都具有相应固定的编号(ID),各种编号在驱动软件上都会明确标注,让用户在操作阿尔法的时候能够得心应手地调整关节的转角和速度。

阿尔法智能机器人肢体灯效

在阿尔法智能机器人肢体部位的舵机上也会散发出各种色彩的LED灯,开启后看起来非常酷炫。

阿尔法智能机器人动作多样

阿 尔法采用了可自动感知身体平衡状态的传感器,使得它拥有良好的重心感知度,并且实现了准确快速的模仿人类直立行走又是它科技突破自我的一大特点。内部保存 了20种常规动作,其中已存储的舞蹈有《小苹果》、《江南style》、《marry》、《waka waka》、《sory sory》与俯卧撑。

阿尔法智能机器人关节灵敏

模仿人体关节设计的阿尔法能够完成人类的绝大部分动作,依靠的就是这些舵机,每一个内部都有独立的马达控制,所有的马大角度都能够通过驱动控制。

摔倒也能自己爬起来

依靠着多组舵机阿尔法智能机器人能完成的动作千变万化,摔倒后也能通过控制让他自己爬起来。

阿尔法智能机器人TF卡槽

背部有着阿尔法机器人的TF卡槽,用户可以自由外扩TF卡,保存动作表,配置文件,背景音乐等。

阿尔法智能机器人拓展区

阿尔法智能机器人的开关、USB、复位键与电源接口也都在背后的拓展区域上。 第6页 阿尔法智能机器人驱动详解

阿 尔法智能人形机器人最强大的还是要数可进行3D可视化动作编辑的后台,随意为机器人定制专属的动作程序,假如将《小苹果》与骑马舞相结合,这又将是怎 样的画面?阿尔法智能人形机器人的这一功能,不仅提升了人与机器的互动性,更促进了用户不断打破自我开创创造性思维模式。

阿尔法智能机器人驱动软件界面

这款名为Game Robot Editor的软件是优必选公司自主研的机器人3D可视化控制软件,通过简单的程序编辑,可以实现机器人自主运行、遥控操作、语音控制、键盘控制等功能。

3D可视化图形编辑界面

在左边的机器人姿态编辑窗口旋转关节的同时右侧的姿态预览也会随之变化,如果过此时实际机器人也通过数据线与电脑连接,机器人也会相应作出动作上的改变,当你调节到满意的动作位置后,在动作帧窗口选择要添加的位置,点击添加按钮即可完成这一动作编辑。

数据化舵机控制

所有的动作都可以数据化体现在软件上,用一个名称代替一个动作表以便编辑的就是动作函数,每一套动作可以独立命名为一个函数,软件中常用的如前进、后退等动作都已存储在库,使用时可以随意添加。同时,所有的舵机都可以通过动作帧计算偏差与调整偏差值。

驱动软件功能拓展

如需要尝试更高阶段的操作控制,可以通过手柄、键盘、语音多种控制方式去操作你的阿尔法智能机器人,所有的按键与指令都能够自定义调整。

已存储的20种动作函数与舞蹈

第7页 评测总结

评测总结:据可靠了解,优必选公司与迪斯尼共同研发的机器人玩偶也即将上市,该玩偶内部机械主体完全采用了优必选的技 术。总体来说阿尔法智能人形机器人从视觉、听觉、触觉等多方面,让更多的消费者感受它不单单只是款机器,而是身边必不可少的生活伴侣、工作搭档、调剂心情 的开心果。拥有人的外形,具有仿生学的移动行为,甚至带有高水平AI的互动和学习能力,未来的智能机器人,正在伴随全球的科技精英们,努力向着更加广阔的 天地迈进。中国在智能机器人领域有着堪比工业市场更为庞大的市场空间,因为作为一个世界人口最多的国家,服务需求和生产需求在这里都会变得非常紧俏。

范文二:阿尔法”智能人形机器人

阿尔法”智能人形机器人

“阿尔法”在希腊字母中读“alpha”,因为希腊字母首位为a,因此“阿尔法”也被比作是“第一”的意思。2014年9月下旬,一场在北京工人体育馆进行的足球比赛,让一对机器人球迷借此走红,而它们也拥有一个别具深意的名字,即“阿尔法”。

随着关注群体的不断扩大,网民对机器人的兴趣也逐渐提升。有不少网民对这两个小家伙进行“人肉搜索”后发现,两个小家伙不仅不是海外高科技玩具,反而是地地道道的中国造智能机器人。随后记者通过多方渠道打探,发现其为深圳优必选科技有限公司研发的机器人产品之一,公司内部称其为“阿尔法”,而这款机器人具有编辑动作等智能化的扩展学习能力,是一款不折不扣的智能型机器人。

图2:记者在网上找到的阿尔法编程界面,其骨骼可编辑数量已十分丰富 对多数国内网民来说,机器人发展到一个什么样的水平,或许没有一个十分统一的认识标准。不少人认为中国的机器人技术十分落后,甚至有人觉得全世界只有日本才能具备制造机器人的技术。实际上,机器人技术在全球已被公认为下一个30年需重点关注和探索的科技领域。美国微软创始人比尔盖茨辞去微软董事长之后,也曾表达了对机器人技术的看好,并全身心投入慈善和机器人技术的投资领域。

在世界上,日本在工业机器人技术和民用智能化机器人领域有一定领先优势,而美国在军用机器人方面的探索早已开始。中国在工业,民用,军用多个领域都在积极发力,而由深圳科技企业研发的智能机器人不难看出,国内对机器人技术的认识和普及,已经进入了一个全新的局面。

图3:积木式机器人有助于培养年轻一代对先进科技的认知能力及动手能力 “阿尔法”的命名或许拥有深意,但中国机器人能否在国际上步入尖端领域,依然要靠更多科技企业和科技人才的努力。从优必选官网的现有产品不难看出,其不仅拥有家庭服务型的各类扫地智能机器人,也有如“阿尔法”这样的智能服务型机器人,相比而言,“阿尔法”具有更加健全的四肢和可编辑能力,为后期拓展更加丰富的服务功能提供了保障。

除此之外,另一项令记者眼前一亮的设计,是所谓的积木式机器人。这种机器人设备实现了模块化的生产,购买者通过不同部件的组装可以打造出形态各异,宛如变形金刚一般的机器人。据悉该类机器人被很多精英人士作为培养下一代科技意识的首选,虽然在使用上简单到如同玩具一般,但实际其对年轻人就机器人领域的动手和认知能力,有着书面文字所不可比拟的优势。

或许未来的某一天,为孩子购买一台机器人,就如同15年前为孩子购买一台电脑一样,它会开启年轻人全新的科技意识和兴趣点。或许未来有一天,家中购买一台机器人,就如同现在每家一台计算机一样,成为我们日常生活,学习,工作和娱乐的必备之选。

范文三:阿尔法智能机器人引爆上海玩具展-你好机器人

阿尔法智能机器人 引爆上海玩具展

2014年10月14日,优必选携旗下热销产品:阿尔法智能人形机器人、积木机器人、air aobo智能扫地机以及代理的法国NAO机器人重磅登陆上海新国际博览中心成为本次上海玩具展众人瞩目的焦点。

阿尔法智能人形机器人限时点球大战引爆全场

展会当天国内首款智能人形机器人阿尔法在现场大跳日韩酷炫舞蹈以及时下火热的“小苹果”舞蹈,吸引了展会现场大批的观众层层围观,尤其是在现场进行的阿尔法智能人形机器人限时点球大战赛,让不少观展者圆了一把机器人梦。

阿尔法智能人形机器人吸引广大渠道商及买家争相抢购

本届上海国际玩具展上,阿尔法智能人形机器人不仅获得了众多买家关注,还吸引了众多投资界、教育界以及海内外各界人士到场咨询洽谈。优必选顶尖的科研实力 和阿尔法智能人形机器人的火爆现场更是受到了新闻晨报、上海商报、东方早报、电脑之家等各大权威媒体的争相报道及专访。

优必选公司董事长助理兼副总经理肖满意女士,现场接受媒体采访 ALPHA阿尔法是深圳优必选科技有限公司历时5年,耗资千万打造出来的首款全球领先的商业化智能人形机器人。颠覆性的创新思维。为坚持自我、突破传统、 勇于挑战的当代时尚先锋人士以及喜爱创新、热爱动手的青少年儿童度身设计的一款高性能品质与时尚跨界元素的智能型精品。阿尔法智能人形机器人现场表演秀, 无疑是本次展会上的最大亮点。

阿尔法智能人形机器人现场表演秀吸引众多海外商家强烈关注 深圳市优必选科技有限公司是中国首家致力于商业化人形智能机器人的研发、制造和销售为一体的高科技企业,目前已拥有博士、硕士在内的国内顶尖机器人专家团 队,集智能机器人软件应用和硬件开发为一体,已获得几十项国家技术专利:发明专利、实用性专利、外观设计专利、软件著作权专利等。同时优必选长期以来与中 国科学院、上海交大、哈工大等国内顶尖高校及研究机构保持着紧密合作关系。在人形机器人科研与开发领域与日韩欧美等世界为数不多的一流机器人公司同处于全 球顶尖水平。

最聚人气的阿尔法智能人形机器人现场舞蹈秀

优必选凭借高科技技术,杰出创意,一直为创造可互动的、帮助、服务人类的智能机器人而努力,优必选将开创智能服务型机器人的世纪元年,续写和革新它的历史,并将智能服务型机器人普及到千家万户,给人类创造一种更智能、更人性化的休闲方式。

范文四:阿尔法机器人

请原谅我不能免俗地套用《百年孤独》的开篇:多年以后,面对残阳,坐在轮椅上的李世石将会回想起公元2016年3月那个遥远的一周。那时的李世石棋艺仍佳,但在“人机大战”中拼尽“最后一滴血”,仍无可奈何地以1:4输给了阿尔法围棋机器人!

在最近一周,战马,一匹科技的战马,毫无征兆地踏入人类的领地、围棋的乐园,在宣读了胜利宣言后呼啸而去。也许,这是黑白世界里人类与机器人的唯一一次交集。之前,顶尖围棋高手不屑于跟围棋机器人交手;之后,围棋机器人恐怕也没兴趣与已被超越的人类棋手过招。

因此,李世石足够幸运!在稍纵即逝的历史节点,他成为了历史创造者和见证者!此时,再谈胜负委实无趣!

这是一场没有失败者的比赛!一场注定过了许多年仍将被人们津津乐道的比赛!

李世石赢了!尽管这位韩国棋手输掉了比赛,但赢得了人心。一名棋手孤独地面对一群高级工程师的智慧集合体,李世石的斗志坚持到了最后一刻,并在每盘中尝试新布局、新思路、新招法,力图找到“阿尔法狗”的破绽,并成功地在第四盘破题,为人类围棋挽回了些许安慰和尊严!

柯洁赢了!“人机大战”意外造就了“网红”柯洁。这位对李世石保持着8:2战绩的当今围棋第一人在评棋时直言“阿尔法狗赢不了我!”并且评论围棋裁判不专业,讲棋嘉宾“看不懂我的棋”,棋手们不注重着装……言语所及,“血溅五步”!但不能不承认柯大侠所言极是,柯洁的微博粉丝也呈几何级数暴涨。在任何时代,任何社会,讲真话的人总是讨人喜欢!中国体育界,太需要柯洁这样有趣、率真的选手当形象大使和市场代言人了!

科技赢了!尽管“人机大战”是一场明眼人都能看清的商业策划,但其显现的科技威力和魅力仍让人甘愿入彀。在人机大战前,科技圈外的人预想“阿尔法围棋”大概计算能力、形势判断要强一些,但还不至于能挑战李世石这样的高手,我自己赛前也认为“电脑迟早要超越人脑,但这次赢不了李世石”。估计人工智能专家彼时一定在偷着乐。结果“阿尔法狗”的表现让人类大吃一惊,连赛前对机器人不屑一顾的聂卫平也表示要对其“脱帽致敬”!蒙特卡罗树搜索、深度学习、搜索功能和价值评估等这些人工智能最新成果帮助“阿尔法狗”一夜之间从一名学步婴儿蜕变成伟岸巨人。我们惊讶地发现,围棋机器人居然具有了“思维能力”,虽然这仅仅是物理层面而不是生理层面的“思维能力”,但我们仍惊叹于科技的日新月异。

“阿尔法狗”的胜利是科技的胜利,也是人类的胜利!作为宇宙智慧体,人类的伟大在于能最大限度地调用自身的智慧和能力,更在于能用科技发明扩展人类的能力!人类无法摘星揽月,这种梦想只能存活于古诗中。我们的手不够长,但我们可以借助科技的手臂帮助人类遨游太空!人类要探究暗物质、反物质,以后或许能通过扩充虫洞的方式抵达遥远的外星系。如果宇宙中真的有刘慈欣所言的“黑暗森林法则”,人类还要仰仗科技的力量守护我们的“地球

坐标”……科技不是万能的,甚至有时不是至善的,但科技带给人类的福音不容置疑。在这次人机大战中,我们理应拥抱科技的进步!

真的不必为人类输给机器人而失落和伤感!这本质上是两个体系。当围棋机器人超越人类,绝尘而去时,人类的围棋世界依然星光灿烂。把上帝的归上帝,把凯撒的归凯撒。以后,阿尔法狗可以跟微软猫、脸谱猴比试谁是人工智能领域的围棋最强者。而柯洁、李世石、古力们则可以继续上演“王朝的兴衰”,在不完美中完美展现围棋的魅力!

茶香袅绕,围枰对坐,轻轻地落子,无言的手谈。棋室的清怡,却掩不住棋盘上金戈铁马,剑气氤氲。这份乐趣,是人类的专利,“阿尔法狗”怕是享受不到了!

围棋,是最好的辩证法教科书和人生指南!人生如棋,参透了围棋,你就懂得了人生! 业界声音

通过分析职业选手的下棋策略,我们尝试建造一个能够学会如何与最顶尖棋手对弈并最终击败他们的系统。我们非常高兴成功实现这个里程碑式的目标,这也是我长久的梦想。我们希望未来能将相关技术应用到其他极富挑战的领域——从实时翻译到智能手机语音助手和医疗保健。

“阿尔法围棋”开发者德米什·哈萨比斯

尽管“阿尔法围棋”程序击败了韩国棋手李世石,但这并不能说明电脑未来就能处理现实世界所有复杂问题,比如理解人类语言。因为围棋问题还是相对简单的,围棋中的组合变化虽数以十亿计,但这种变化的可能性是终究有限、相对独立且能被轻易描述出来的。

英国剑桥大学计算机实验室人工智能研究员费利克斯·希尔

在某些方面人工智能有可能超越人类,但人类仍会在许多表明“我们之所以是人类”方面占据上风。人工智能最有潜力超越人类的方面是处理海量数据。比如IBM的“沃森”机器人可以阅读大量医疗日志,基于患者症状给医生提出重要治疗建议。但人工智能不能代替医生,不能代替人类从事许多需要抽象思维的工作,不能在需要人类有创造力的地方代替人类。

未来人工智能研究的一个重要方向是如何让人工智能系统用较少的电能进行运算。“阿尔法围棋”所用的能量是一名人类棋手执行相同任务所用能量的1万倍。如果计算机在完成像围棋那样困难任务的同时,所耗能量同人类执行同样任务所用能量相当,那会是又一个成就,特别是当很多人工智能技术开始应用于耗电量更小的移动环境时。

加利福尼亚大学伯克利分校天文物理学教授、机器学习公司Wise的联合创始人乔舒亚·布卢姆

我认为有关邪恶机器人的想象是被误导了。机器没有自主选择性,它们只是人类的工具。“阿尔法围棋”不“知道”它赢了比赛,它没有“选择”下围棋。与其说它像人脑,不如说它更像一个计算器。“阿尔法围棋”没有任何自主选择性,我对它毫不担心。

至少25年内人工智能会全面超越人类。一名5岁儿童的智能程度比任何现有的人工智能程序都要复杂、智慧得多。人工智能系统的真正未来是协助人类取得前所未有、有益于社会的成绩,短期内的担忧应该集中在其对就业和劳动力市场的影响方面。

范文五:第二代阿尔法机器人即将面市将比第一代更加智能

第二代阿尔法机器人即将面市 将比第一代更加智能

导语:从研发到面市,它,经历了6年,从第一代到第二代,它不足一年,阿尔法机器人以迅雷不及掩耳之势迅速抢占着市场。

(图为阿尔法系列机器人)

(图为阿尔法系列机器人)

今年年初由优必选科技公司研发的中国娱乐型机器人阿尔法智能机器人刚一面市就迎来众多中国机器人爱好者的喜爱,最近优必选公司又透露基于第一代阿尔法机器人基本功能之上的第二代阿尔法机器人即将于明年上半年推出市场,它将会用比前一代机器人更智慧的大脑和更便捷的互动方式出现。

据优必选科技公司负责人透露,第二代阿尔法智能机器人将会拥有完整的与人智能语音对话能力,照比目前所热销的第一代阿尔法在语言沟通上将会变得更加快捷、准确,可以完整完成与人互动环节。随后负责人调出第二代阿尔法智能机器人的讲故事功能为我们展示,在机器人讲出美妙动听的故事同时,它的四肢也随着故事情节不同的动着,一个个生动、有趣的故事展现在我们面前,负责人介绍这对于孩子的动手、动脑能力,与人沟通和表达能力都能有良好的训练,因此第二代阿尔法智能机器人可以成为现代少年儿童很好的玩伴。

优必选负责人周总介绍目前推出的第一代阿尔法系列机器人具有17个关节自由度,每个关节都衔接到位,从机器人的行动灵活度和娱乐方面已经达到了一个非常高的水平,作为一款娱乐机器人现在做的非常成功。“我们第二代的研发会放在它与人的互动上面和操控智

能方面,也就是说第二代机器人会比第一代看起来更加聪明。”周总介绍。

观看阿尔法智能机器人一些动作和编程的演示时我们发现,这款机器人在完成动作方面显得非常灵活,并且已经可以根据主人的指令完成很多复杂性动作了。据周总介绍第一代阿尔法机器人由于多达17个关节自由度的原因,在它们的动作协调度和完成动作的完整性方面都表现得十分优秀,其平衡的感知方面和系统编程方面也做得十分智能化和人性化。

随后通过观看了现场工作人员的实际操作和演示我们看到,阿尔法智能机器人在歌曲江南style的伴奏下完成一系列反映灵活、节奏感情又可爱的引人发笑的动作。

周总介绍阿尔法系列机器人在动作编辑方面做的也非常方便,就算是小孩子照着说明书上的步骤也可以在短时间内编辑出一套舞蹈动作。“它还可以通过ipad、iPhone移动设备编辑程序,愿意的话还可以给它更换多种不同的外壳。”

周总介绍第一代阿尔法智能机器人在智能方面、娱乐性方面提升孩子动手能力和对机器人兴起方面都有十分突出表现,而即将推出的第二代阿尔法智能机器人在寓教娱乐方面、智能方面、娱乐性、易操控角度还会有更突出表现。

范文六:智能机器人

遗传算法与机器人路径规划

摘要:机器人的路径规划是机器人学的一个重要研究领域,是人工智能和机器人学的

一个结合点。对于移动机器人而言,在其工作时要求按一定的规则,例如时间最优,在工作空间中寻找到一条最优的路径运动。机器人路径规划可以建模成在一定的约束

条件下,机器人在工作过程中能够避开障碍物从初始位置行走到目标位置的路径优化

过程。遗传算法是一种应用较多的路径规划方法,利用地图中的信息进行路径规划,实际应用中效率比较高。

关键词:路径规划;移动机器人;避障;遗传算法

1 路径规划

1.1 机器人路径规划分类

(1)根据机器人对环境信息掌握的程度和障碍物的不同,移动机器人的路径规划基本上可分为以下几类:

1,已知环境下的对静态障碍物的路径规划;

2,未知环境下的对静态障碍物的路径规划;

3,已知环境下对动态障碍物的路径规划;

4,未知环境下的对动态障碍物的路径规划。

(2) 也可根据对环境信息掌握的程度不同将移动机器人路径规划分为两种类型:

1,基于环境先验完全信息的全局路径规划;

2,基于传感器信息的局部路径规划。

(第二种中的环境是未知或部分未知的, 即障碍物的尺寸、 形状和位置等信息必须通过传感器获取。)

1.2 路径规划步骤

无论机器人路径规划属于哪种类别,采用何种规划算法, 基本上都要遵循以下步骤: 1, 建立环境模型, 即将现实世界的问题进行抽象后建立相关的模型;

2, 路径搜索方法, 即寻找合乎条件的路径的算法。

1.3 路径规划方法

1.3.1传统路径规划方法

(1)自由空间法 (free space approach) 基于简化问题的思想 , 采用“结构空间” 来描述机器人及其周围的环境。 这种方法将机器人缩小成点 ,将其周围的障碍物及边界按比例相

应地扩大 ,使机器人点能够在障碍物空间中移动到任意一点 ,而不与障碍物及边界发生碰撞。

(2)图搜索法 采用预先定义的几何形状构造自由空间,并将其表示为连通图,然后通过搜索连通图进行路径规划。这种方法比较灵活,改变初始位置和目标位置不会重构连通图,但是障碍物比较多时,算法会比较复杂,且不一定能找到最短路径。

(3)人工势场法(artificial potential field) 既是把机器人工作环境模拟成一种力场。目标点对机器人产生引力,障碍物对机器人产生斥力,通过求合力来求控制机器人的运动。

1.3.2 智能路径规划方法

(1)基于模糊逻辑算法(fuzzy logic algorithm)的机器人路径规划 此方法基于传感器的实时信息,参考人的的经验,通过查表获得规划信息,实现局部路径规划。通过把约束和目标模糊化,利用隶属度函数寻找使各种条件达到满意的程度,在模糊意义下求解最优解。

(2)基于神经网络(NN)的机器人路径规划 主要是基于神经网络结构构造出来能量函数,根据路径点与障碍物位置的关系,选取动态运动方程 ,规划出最短路径。

(3)基于遗传算法(GA)的机器人路径规划 遗传算法运算进化代数众多,占据较大的存储空间和运算时间,本身所存在的一些缺陷(如解的早熟现象、局部寻优能力差等),保证不了对路径规划的计算效率和可靠性的要求。为提高路径规划问题的求解质量和求解效率,研究者在其基础上进行改进。

机器人路径规划算法的方法很多,除了上面介绍的常见的路径规划方法外,还有基于蚁群算法的路径规划,基于微粒群算法的路径规划,结合模拟退火算法的遗传算法等。

前面对路径规划的方法做了整体的介绍,下面则要讲解的具体的算法:遗传算法在路径规划中的应用。

2 基于遗传算法的机器人路径规划

2.1 遗传算法相关知识

遗传算法(GA)由美国Miehigan大学的JohnHolland等在20世纪60年代末期到70年代初期研究形成的一个较完整的理论方法,从试图解释自然系统中生物的复杂适应过程入手,模拟生物进化的机制来构造人工系统的模型。

遗传算法包括三个基本操作:选择,交叉和变异。

2.2 路径规划的具体步骤

利用遗传算法进行路径规划时,一般包含:环境建模,编码,群体初始化,确定适应度函数(fitness function),遗传操作。

2.2.1环境建模

所谓建模是指建立合理的数学模型来描述机器人的工作环境.本次涉及的机器人工作环境都是障碍物已知的二维空间。本文中遗传算法应用的环境都是基于下面条件考虑的:

(1)机器人被看做是一个点;

(2)障碍物的尺寸都向外扩展半个机器人半径。

图2.1 路径规划环境模型图

Fig.2.1 Path planning environment model diagram

2.2.2编码

在机器人的工作环境图中可以看到,机器人的运动轨迹由若干直线段构成,每段直线段是机器人运动的基本单位。 机器人到达目标点的整个路径可表示成:

Tl1l2....ln1

其中Li是第i段直线段的矢量表示,它的两个端点分别可以表示为Pi和Pi+1,符号“+”表示矢量的运算。可以以O表示原点,于是

liOPi1OPi

于是整个机器人的运动路径可以表示为如下的路点矢量集合:

T1,OPn 2OP

设Pi的坐标点可以表示为(xi,yi),那么在算法实现时,路径就可以以坐标点形式储存。这样就完成了对染色体的编码,所有的路径T是可能的一个满足条件路径。

2.2.3 群体初始化

群体初始化往往是随即产生的,这里所讲的两种遗传算法都是随即生产从出发点到目标点的任意一条可行路径集合作为初始群体。例如在第一个遗传算法应用中采用均匀分布的方法进行群体初始化。

2.2.4 适应度函数

规划出路径的优劣程度要有一个评价的标准。适应度函数就是为了评价这个优劣程度。在这个适应度函数中以路径长度和障碍物作为评价指标,并使所求解向指标渐小的方向进化。该函数的构造如下:

N1N1

)  a F (T K 1   a 2   i (1) i

i1i1在函数中a1,a2是权重系数,分别强化了不同指标的重要性。第一项表示路径的总长度,

第二项是障碍物的排斥函数。 Mij i  (2) j0 M是障碍物的个数,βi是第i段直线与第j个障碍物的排斥度。定义为:

 ds1 ijdo2(2)dodsd  s (3) 0

共3 项分别对应:①直线段与障碍物相交时;②直线段距离障碍物do≤ ds; ③直线段远离障碍物 do > ds 。其中γ为使直线段不与障碍物相交所要移动的最短距离,do 为直线段到障碍物的距离,称ds为安全距离,当 do ≥ ds后,算法将不再试图使路径进一步远离障碍物,称该线段和障碍物无排斥。

给出适应度函数后,在后面的运行过程中,算法试图使适应度函数最小化并认为使得该函数取得较小值的解为较优解。

2.2.5 遗传操作

 交叉算子

交叉操作对两个对象操作,对对象进行随即分割,然后重组得到两个新的个体。交叉根据分割点的数量分为单点交叉和多点交叉,单点交叉是多点交叉的一种特殊形式。基本的操作如下图2.2所示:

图2.2 多点交叉操作

Fig.2.2 Multi-point crossover operation

在图中,父染色体被随机四个分割点分为五部分,标有箭头的部分互换。这样完成交叉操作后产生两条子染色体

基本的交叉操作产生的子代染色体的长度可能不等,结果是,对应的适应度函数也发生变化。对交叉算子的改进是使为了获得更低函数值的适应度函数。前面已经给出路径的表达式。这里给出一个线段的相交函数: 0fli (4) 10表示第i段直线与所有的障碍物不相交,1表示第i段直线与障碍物相交。并定义如下路段与障碍物相交状态变化函数: 

gifli1fli (5)

gi可能的取值为:1,0,-1。为1时第i+1点前段直线与障碍物不相交后一段相交,-1的时候相反,为0的时候说明前后段的情况相同。

这里选择分割点的原则是:

选择 gi为 1 时对应的变化点作为1号父个体的第一分割点,选择紧随该点之后使得 gi为 -1 的点作为第 2分割点。对于2号父个体, 选择过程恰好相反, 选择 gi为 -1时对应的变化点作为2号父个体的第一分割点, 选择紧随该点之后使得gi为1的变化点作为第 2 分割点。更多的分割点同理可得。



除此之外还要考虑交叉点数的选取,前面的交叉操作会使最后的染色体很短,所以后续的操作要设定染色体的长度,设定标准如下。

(6)

2clen5125clen20crossnm420clen35

6(35clenNmax)

 变异算子

变异过程中,个体中的分量以很小的概率或步长产生转移。 对于给定路径, 该操作对路径上的各路点pi 以一定的概率改变其坐标。

标准变异对地图中的信息并没有加以利用,变异是随机的搜索,常常导致路径劣化。而改进型变异算子优先选取和障碍物相交的线段的端点进行变异,同时限制变异所得的路点坐标在障碍物之外, 并且使变异所得的路点新坐标满足:

newlinewOPi1OPi

newnewli1OPiOPi1 (7)

newnewfli1flifli1fli 

通过这样的约束条件保证了每次变异对路径优化的非负效果。

 插入算子

该算子在其所作用路径上增加路点。与障碍物相liOPi1inew交,并且有端点坐标Pi处于障碍物外部空间。于是通过在Pi与Pi+1之间插入合适的端Pi1

new点 ,一定可以得到 不与障碍物相交。同理,对于Pi+1处于障碍物外部linewOPOP1i1i1空间时,一定可以有

不与障碍物相交。对于Pi与Pi+1均位于障碍物内部的情况,该算子将随机生成坐标值,满Pi1足 位于所有障碍物的外部空间。

 删除算子

该算子在所操作路径上记录所有位于障碍物内部空间的路点,随机选择其中之一并予以删除。对于不和障碍物相交的路径,该算子则在其全体路点中随机选择删除点。 new

3 仿真结果与总结

3.1 仿真结果

图3.1 算法输出结果1

Fig.3.1 Algorithm output 1

其代价函数值为 109.9561,路径全长 109.9561.

图3.2 算法输出结果2

Fig.3.2 Algorithm output 2

其代价函数值为 80.0835,路径全长

80.0835.

图3.3 算法输出结果3

Fig.3.3 Algorithm output 3

其代价函数值为 76.1412,路径全长76.1412.

在上面三个仿真图中,适应度函数的值和路径值是一样的。上面的仿真的群体规模都是100,进化50次,染色体变异概率0.3,权重系数a1,a2分别是1,1000。

算法比较

表1 成功率对比

表2 平均代价对比

表3 标准差对比

上述的实验数据证明了本文所提出的改进型遗传算法的有效性。在 3 幅不同的地图上都达到了 90%以上的算法成功率,并且相对其它算法有明显提高。随着地图的不同,各算法的成功率均出现不同程度波动,但改进型遗传算法波动幅度最小,保持了较好的稳定性,体现出良好的地图适应能力。

3.2 总结

本文讲述了遗传算法如何规划路径的过程。这种遗传算法能使机器人在复杂的环境中优化出一条合适的路径。本文中的遗传算法基于坐标值对染色体编码,很好的利用了地图中的信息,提高了算法的收敛速度。但是这种算法的不足之处是参数不能随工作过程而自动调整,这是有待改进的地方。

最后,衷心感谢倪建军老师在智能机器人课程上的悉心指导与帮助!

参考文献:

[1] Ayala-Ramirez V,Perez-Garcia A,Montecillo-Puente F J,et al. Path planning using genetic

algorithms for mini-robotic tasks[C].Hague Netherlands: IEEE SMC'2004 Conference

Proceedings,2004:3746-3750.

[2] 唐国新,陈雄,袁杨.机器人路径规划中的改进型遗传算法 [J].计算机工程与应用,

2007,43(22):67-70.

[3] 卢谨.基于遗传算法的机器人路径规划研究[D].杭州:浙江工业大学.2005.

[4] Tu J,Yang S.Genetic algorithm based path planning for a mobile robot [C] . Taiwan: Proc of

IEEE Intl Conf on Robotics and Automation, 2003:1221-1226.遗传算法与机器人路径规划

摘要:机器人的路径规划是机器人学的一个重要研究领域,是人工智能和机器人学的

一个结合点。对于移动机器人而言,在其工作时要求按一定的规则,例如时间最优,在工作空间中寻找到一条最优的路径运动。机器人路径规划可以建模成在一定的约束

条件下,机器人在工作过程中能够避开障碍物从初始位置行走到目标位置的路径优化

过程。遗传算法是一种应用较多的路径规划方法,利用地图中的信息进行路径规划,实际应用中效率比较高。

关键词:路径规划;移动机器人;避障;遗传算法

1 路径规划

1.1 机器人路径规划分类

(1)根据机器人对环境信息掌握的程度和障碍物的不同,移动机器人的路径规划基本上可分为以下几类:

1,已知环境下的对静态障碍物的路径规划;

2,未知环境下的对静态障碍物的路径规划;

3,已知环境下对动态障碍物的路径规划;

4,未知环境下的对动态障碍物的路径规划。

(2) 也可根据对环境信息掌握的程度不同将移动机器人路径规划分为两种类型:

1,基于环境先验完全信息的全局路径规划;

2,基于传感器信息的局部路径规划。

(第二种中的环境是未知或部分未知的, 即障碍物的尺寸、 形状和位置等信息必须通过传感器获取。)

1.2 路径规划步骤

无论机器人路径规划属于哪种类别,采用何种规划算法, 基本上都要遵循以下步骤: 1, 建立环境模型, 即将现实世界的问题进行抽象后建立相关的模型;

2, 路径搜索方法, 即寻找合乎条件的路径的算法。

1.3 路径规划方法

1.3.1传统路径规划方法

(1)自由空间法 (free space approach) 基于简化问题的思想 , 采用“结构空间” 来描述机器人及其周围的环境。 这种方法将机器人缩小成点 ,将其周围的障碍物及边界按比例相

应地扩大 ,使机器人点能够在障碍物空间中移动到任意一点 ,而不与障碍物及边界发生碰撞。

(2)图搜索法 采用预先定义的几何形状构造自由空间,并将其表示为连通图,然后通过搜索连通图进行路径规划。这种方法比较灵活,改变初始位置和目标位置不会重构连通图,但是障碍物比较多时,算法会比较复杂,且不一定能找到最短路径。

(3)人工势场法(artificial potential field) 既是把机器人工作环境模拟成一种力场。目标点对机器人产生引力,障碍物对机器人产生斥力,通过求合力来求控制机器人的运动。

1.3.2 智能路径规划方法

(1)基于模糊逻辑算法(fuzzy logic algorithm)的机器人路径规划 此方法基于传感器的实时信息,参考人的的经验,通过查表获得规划信息,实现局部路径规划。通过把约束和目标模糊化,利用隶属度函数寻找使各种条件达到满意的程度,在模糊意义下求解最优解。

(2)基于神经网络(NN)的机器人路径规划 主要是基于神经网络结构构造出来能量函数,根据路径点与障碍物位置的关系,选取动态运动方程 ,规划出最短路径。

(3)基于遗传算法(GA)的机器人路径规划 遗传算法运算进化代数众多,占据较大的存储空间和运算时间,本身所存在的一些缺陷(如解的早熟现象、局部寻优能力差等),保证不了对路径规划的计算效率和可靠性的要求。为提高路径规划问题的求解质量和求解效率,研究者在其基础上进行改进。

机器人路径规划算法的方法很多,除了上面介绍的常见的路径规划方法外,还有基于蚁群算法的路径规划,基于微粒群算法的路径规划,结合模拟退火算法的遗传算法等。

前面对路径规划的方法做了整体的介绍,下面则要讲解的具体的算法:遗传算法在路径规划中的应用。

2 基于遗传算法的机器人路径规划

2.1 遗传算法相关知识

遗传算法(GA)由美国Miehigan大学的JohnHolland等在20世纪60年代末期到70年代初期研究形成的一个较完整的理论方法,从试图解释自然系统中生物的复杂适应过程入手,模拟生物进化的机制来构造人工系统的模型。

遗传算法包括三个基本操作:选择,交叉和变异。

2.2 路径规划的具体步骤

利用遗传算法进行路径规划时,一般包含:环境建模,编码,群体初始化,确定适应度函数(fitness function),遗传操作。

2.2.1环境建模

所谓建模是指建立合理的数学模型来描述机器人的工作环境.本次涉及的机器人工作环境都是障碍物已知的二维空间。本文中遗传算法应用的环境都是基于下面条件考虑的:

(1)机器人被看做是一个点;

(2)障碍物的尺寸都向外扩展半个机器人半径。

图2.1 路径规划环境模型图

Fig.2.1 Path planning environment model diagram

2.2.2编码

在机器人的工作环境图中可以看到,机器人的运动轨迹由若干直线段构成,每段直线段是机器人运动的基本单位。 机器人到达目标点的整个路径可表示成:

Tl1l2....ln1

其中Li是第i段直线段的矢量表示,它的两个端点分别可以表示为Pi和Pi+1,符号“+”表示矢量的运算。可以以O表示原点,于是

liOPi1OPi

于是整个机器人的运动路径可以表示为如下的路点矢量集合:

T1,OPn 2OP

设Pi的坐标点可以表示为(xi,yi),那么在算法实现时,路径就可以以坐标点形式储存。这样就完成了对染色体的编码,所有的路径T是可能的一个满足条件路径。

2.2.3 群体初始化

群体初始化往往是随即产生的,这里所讲的两种遗传算法都是随即生产从出发点到目标点的任意一条可行路径集合作为初始群体。例如在第一个遗传算法应用中采用均匀分布的方法进行群体初始化。

2.2.4 适应度函数

规划出路径的优劣程度要有一个评价的标准。适应度函数就是为了评价这个优劣程度。在这个适应度函数中以路径长度和障碍物作为评价指标,并使所求解向指标渐小的方向进化。该函数的构造如下:

N1N1

)  a F (T K 1   a 2   i (1) i

i1i1在函数中a1,a2是权重系数,分别强化了不同指标的重要性。第一项表示路径的总长度,

第二项是障碍物的排斥函数。 Mij i  (2) j0 M是障碍物的个数,βi是第i段直线与第j个障碍物的排斥度。定义为:

 ds1 ijdo2(2)dodsd  s (3) 0

共3 项分别对应:①直线段与障碍物相交时;②直线段距离障碍物do≤ ds; ③直线段远离障碍物 do > ds 。其中γ为使直线段不与障碍物相交所要移动的最短距离,do 为直线段到障碍物的距离,称ds为安全距离,当 do ≥ ds后,算法将不再试图使路径进一步远离障碍物,称该线段和障碍物无排斥。

给出适应度函数后,在后面的运行过程中,算法试图使适应度函数最小化并认为使得该函数取得较小值的解为较优解。

2.2.5 遗传操作

 交叉算子

交叉操作对两个对象操作,对对象进行随即分割,然后重组得到两个新的个体。交叉根据分割点的数量分为单点交叉和多点交叉,单点交叉是多点交叉的一种特殊形式。基本的操作如下图2.2所示:

图2.2 多点交叉操作

Fig.2.2 Multi-point crossover operation

在图中,父染色体被随机四个分割点分为五部分,标有箭头的部分互换。这样完成交叉操作后产生两条子染色体

基本的交叉操作产生的子代染色体的长度可能不等,结果是,对应的适应度函数也发生变化。对交叉算子的改进是使为了获得更低函数值的适应度函数。前面已经给出路径的表达式。这里给出一个线段的相交函数: 0fli (4) 10表示第i段直线与所有的障碍物不相交,1表示第i段直线与障碍物相交。并定义如下路段与障碍物相交状态变化函数: 

gifli1fli (5)

gi可能的取值为:1,0,-1。为1时第i+1点前段直线与障碍物不相交后一段相交,-1的时候相反,为0的时候说明前后段的情况相同。

这里选择分割点的原则是:

选择 gi为 1 时对应的变化点作为1号父个体的第一分割点,选择紧随该点之后使得 gi为 -1 的点作为第 2分割点。对于2号父个体, 选择过程恰好相反, 选择 gi为 -1时对应的变化点作为2号父个体的第一分割点, 选择紧随该点之后使得gi为1的变化点作为第 2 分割点。更多的分割点同理可得。



除此之外还要考虑交叉点数的选取,前面的交叉操作会使最后的染色体很短,所以后续的操作要设定染色体的长度,设定标准如下。

(6)

2clen5125clen20crossnm420clen35

6(35clenNmax)

 变异算子

变异过程中,个体中的分量以很小的概率或步长产生转移。 对于给定路径, 该操作对路径上的各路点pi 以一定的概率改变其坐标。

标准变异对地图中的信息并没有加以利用,变异是随机的搜索,常常导致路径劣化。而改进型变异算子优先选取和障碍物相交的线段的端点进行变异,同时限制变异所得的路点坐标在障碍物之外, 并且使变异所得的路点新坐标满足:

newlinewOPi1OPi

newnewli1OPiOPi1 (7)

newnewfli1flifli1fli 

通过这样的约束条件保证了每次变异对路径优化的非负效果。

 插入算子

该算子在其所作用路径上增加路点。与障碍物相liOPi1inew交,并且有端点坐标Pi处于障碍物外部空间。于是通过在Pi与Pi+1之间插入合适的端Pi1

new点 ,一定可以得到 不与障碍物相交。同理,对于Pi+1处于障碍物外部linewOPOP1i1i1空间时,一定可以有

不与障碍物相交。对于Pi与Pi+1均位于障碍物内部的情况,该算子将随机生成坐标值,满Pi1足 位于所有障碍物的外部空间。

 删除算子

该算子在所操作路径上记录所有位于障碍物内部空间的路点,随机选择其中之一并予以删除。对于不和障碍物相交的路径,该算子则在其全体路点中随机选择删除点。 new

3 仿真结果与总结

3.1 仿真结果

图3.1 算法输出结果1

Fig.3.1 Algorithm output 1

其代价函数值为 109.9561,路径全长 109.9561.

图3.2 算法输出结果2

Fig.3.2 Algorithm output 2

其代价函数值为 80.0835,路径全长

80.0835.

图3.3 算法输出结果3

Fig.3.3 Algorithm output 3

其代价函数值为 76.1412,路径全长76.1412.

在上面三个仿真图中,适应度函数的值和路径值是一样的。上面的仿真的群体规模都是100,进化50次,染色体变异概率0.3,权重系数a1,a2分别是1,1000。

算法比较

表1 成功率对比

表2 平均代价对比

表3 标准差对比

上述的实验数据证明了本文所提出的改进型遗传算法的有效性。在 3 幅不同的地图上都达到了 90%以上的算法成功率,并且相对其它算法有明显提高。随着地图的不同,各算法的成功率均出现不同程度波动,但改进型遗传算法波动幅度最小,保持了较好的稳定性,体现出良好的地图适应能力。

3.2 总结

本文讲述了遗传算法如何规划路径的过程。这种遗传算法能使机器人在复杂的环境中优化出一条合适的路径。本文中的遗传算法基于坐标值对染色体编码,很好的利用了地图中的信息,提高了算法的收敛速度。但是这种算法的不足之处是参数不能随工作过程而自动调整,这是有待改进的地方。

最后,衷心感谢倪建军老师在智能机器人课程上的悉心指导与帮助!

参考文献:

[1] Ayala-Ramirez V,Perez-Garcia A,Montecillo-Puente F J,et al. Path planning using genetic

algorithms for mini-robotic tasks[C].Hague Netherlands: IEEE SMC'2004 Conference

Proceedings,2004:3746-3750.

[2] 唐国新,陈雄,袁杨.机器人路径规划中的改进型遗传算法 [J].计算机工程与应用,

2007,43(22):67-70.

[3] 卢谨.基于遗传算法的机器人路径规划研究[D].杭州:浙江工业大学.2005.

[4] Tu J,Yang S.Genetic algorithm based path planning for a mobile robot [C] . Taiwan: Proc of

IEEE Intl Conf on Robotics and Automation, 2003:1221-1226.

范文七:智能机器人

智能机器人

引言

现在,随着科技的发展,机器人领域也在不断发展。现在,服务机器人正在不断发展,机器人也越来越智能化,服务型机器人正在不断的融入人们的生活之中,给我们带来更加快捷方便的生活,为人们提供各种服务。

正文

产生

1947年产生了世界上第一台主从遥控的机器人,1947年以后,是计算机电子技术发展比较迅速的时期,因此各国已经开始利用当时的一些现代的技术,进行了机器人研究。在1962年美国研制成功PUMA通用示教再现型机器人,这就标志着机器人走向成熟,应该说第一台可用的机器人在1947年产生,真正意义的机器人在1962年产生。相继不久,在英国等国家,也相继研究出一些机器人。到20世纪70年代的时候,日本已经将这种示教再现型的机器人进行了工业化,已经将机器人进行了工业化,进行了批量生产,而且成功的用于了汽车工业,使机器人正式的走向应用。

服务机器人

服务机器人是指这样一类机器人,通过半自主或完全自主运作,为人类健康或设备良好状态提供有帮助的服务,但不包含工业性操作。

服务机器人包含很多的类型,比如运用于酒店的有可以提供各项服务的,可以为客户送餐、提供指导等,医用机器人也有很多,还有运用于银行机场等多种地方的。服务机器人的种类多样。

发展现状

我国的机器人从上世纪80年代“七五”科技攻关开始起步,我国的机器人产品生产企业比较少,目前沈阳新松机器人股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司和北京机械工业自动化研究所工程中心是三家主要生产基地。 地壳机器人与哈工大集团合作而研究的智行者系列机器人的功能等也反映了我国机器人目前的发展现状。

举例

以地壳机器人为例,他们试图将他们的机器人应用于银行、机场、酒店、商场、房地产等多个领域,计划让地壳机器人拥有五大功能:查询、引导、提醒、展示和娱乐五大功能。可以查询天气、航班、酒店、路线等,给客户指引地址,在开会的时候展示PPT,位客户提供游戏、让客户观看电视剧等。

这是他们的设想,他们的机器人的几个重要的版块是人脸识别、语音、联网等等,可以通过人脸识别认出客户,为其提供需要的服务。还可以有不同的语音类型,并且可以切换,地壳机器人拥有多种语言,可以与不同国籍的人交流。最重要的是这款机器人是联网的,在银行可以为客户提供其需要办理的各项业务的咨询,可以充当大堂经理;在机场可以为客户提供航班查询、天气查询等;在商场可以为客户推荐商品,给出详细的路线图,并且可以将客户带到她们想去的地方,还可以为客户提供游戏、娱乐活动等。

这些是地壳机器人公司的设想,他们与哈工大集团等多个技术合作方进行合作,不断改进“小智”等智行者系列的功能,以求让它们能够更好的为客户提供各种服务,以求让客户满意。

目前,地壳机器人实现的小智机器人的功能有人脸识别、语音、查询、引导、娱乐功能等,但人脸识别正在完善,语音功能目前能实现男声、女声和童声,技术人员正在试图让小智能够提供更多种的语音。查询功能目前能够导航、查询天气、各种保险、机票航班等多种网上能查到的东西。

未来发展

从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。

地壳机器人等进行服务型机器人研究的公司也正在不断的改进技术,希望智能机器人领域能够得到更好的发展。

虽然我国目前的机器人市场不大,但其潜在市场很大。汽车、工程机械、电子、

电机和金属加工等工业仍是应用机器人的主要部门。在这些部门,机器人的装机台数与实际需要相差甚远,有很大的市场。对于建筑、包装、空间、海洋、采矿(含海底采矿)、电力、农林和医疗等新的领域,其机器人市场也是很大的。只要用得成功,就比较容易推广应用。扩大机器人的应用领域是开拓国内机器人市场的必要举措之一。

范文八:智能机器人1

智能机器人

2050年的一天,我通过电视了解到某公司研制的“智能机器人”将投入市场,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而发愁,而

且是同学们公认的“大懒猪”。我的房间乱得简直像个仓库,( )经过挨妈妈的骂。

“智能机器人”上市的那天,我一放学就去了那家公司。销售大厅里面的人很多,机

器人和顾客混在一起难以分辨,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的跟前,问道:“它能绝对听从主人的话吗?”“您将这个

声控器贴在它的背上,它就任您指挥了。”销售小姐( )说( )给我看以贴有黏

性的火柴盒大小的物体。“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了家里,然后把他抱了出来,贴上了声控器。我命令他“擦地。”

机器人极其专业地擦地。我当时很兴奋,又命令它:“擦玻璃。”机器人马上擦玻璃,而且

动作娴熟。我眉飞色舞,得意忘形,我想:“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,累得机器人都快散架了。因为机器人

有职能,在忍无可忍的情况下,它开始惩罚我了。一天深夜,它将声控器贴在我背上了。

早晨起来,机器人命令我:“拿水。”不知怎的,我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,我自己又做饭,又擦地,还擦玻璃……

妈妈发现我变了,很高兴。老师发现我( )能按时完成作业了,( )能够保证质

量,也很高兴。

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1

1、“好不容易”的意思是:

2、在文中的括号里面选择合适的关联词语。

一边......一边 不但.......而且 因此 即使......也

3、文中第五自然段的省略号什么内容?你能猜出来?

4、文章按( )顺序写作,记叙了买“职能机器人”、( )、( )的经过。

5、“我”为什么感谢这个“智能机器人”呢?

6、用“”画出文章的过渡句。

①21世纪的一天,小刚早晨起床后准备开车去上学。他来到楼下的小汽车旁,打开车

门,只见车内的温度、湿度都已调到最适宜的标准。他高兴地坐进车内的座椅上,安全带

自动地系在他身上。

②“出发,到学校去!”他发出指令后,汽车就自动行驶起来。一路上,汽车好像长了

脚和眼睛一样,自动躲开障碍物、转弯、超车。小刚则在座位上边喝牛奶边欣赏着窗外美

妙的景色。瞧,小刚的这辆汽车够神的吧!这就是未来的智能汽车。

③ 智能汽车全部用计算机控制,它包括四个主要的部分;交通信息的自动处理、自

动驾驶、故障自动诊断和自动空调。

,确

定你现在所处的地理位置和要到达的目的地,同时为你提供各条路线的路面状况、交通流

量、气候条件等情况,帮你选择路面好、行车距离短且无交通阻塞的最佳行车路线。

⑤ 部分就好像是一个超级机器人,能代替人驾驶汽车。汽车的前后左右都

安装有红外线摄像机,它们不停地对汽车周围的情况进行扫描和监视。车内的计算机,光

感应仪器等随时对红外线摄像机传来的信息进行分析综合,并向执行系统发出指令,从而

准确、安全地操纵汽车。

进行巡回检查,发现故障后能自动修复。如果问题很严重而不能自动处理时,就立即报警

并发出停止行驶的指令,以避免事故的发生。

⑦信息进行,分析、判断,自动打开调温、去湿、空气净化等功能装置,将车内的环境调节

到最佳水平。

⑧不久的将来,你就会拥有这样 、安全、快捷、方便的智能汽车

1、 给文章加一个标题

2、 在文中找出下列词语的近义词 观赏——( )阻碍——( )

3、 用自己的话说说什么叫智能汽车?

4、 填入空格的内容是: A、 交通信息的自动处理B、自动驾驶C、故障自动诊断D、自动空调

甲: 乙: 丙: 丁:

关联词语的关系: 并列关系: 既……又……; 一边……一边 ……;一方面……一方面……

因果关系: 因为……所以……; 既然……就……; 因此……;之所以……是因为…… 递进关系: 不但……而且……; 不仅……还……

练习题

填入合适的关联词语 1、我喜欢( )看书( )听音乐。

2、他的字写得( )快( )好。

3、这个物品( )美观( )经济。

4、鲁迅 ( )是伟大的文学家,( )是伟大的思想家和革命家。

5、( )长城是那样雄伟壮丽,( )吸引了很多游客。

用关联词语把两句话并成一句话。

(1)妈妈看电视。 妈妈打毛衣。

(2)狼装出一副憨厚的模样。 狼装出一副可怜的模样。

(3)他经常看课外书。 他的阅读写作水平提高较快

范文九:人工智能智能机器人

人工智能与智能机器人探析

【摘 要】 人工智能(ai)是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的学科,是二十一世纪三大尖端技术之一。ai未来的发展必将越来越广泛,越来越深入,越来越快地向着人类智能的方向逼近。伴随着人工智能和智能机器人的发展,为人类文化生活提供了新的模式。

【关键词】 人工智能 大脑智能 智能机器人

0 引言

人工智能(artificial intelligence),英文缩写为ai,是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机。二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。 1 人工智能的发展历程

(1)人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世纪的巴斯卡和莱布尼茨,他们较早萌生了有智能的机器的想法。十九世纪,英国数学家布尔和德摩尔根提出了“思维定律”,这些可谓是人工智能的开端。十九世纪二十年代,英国科学家巴贝奇设计了第一架“计算机器”,它被认为是计算机硬件,也是人工智能硬件的前身。1936年,24岁的英国数学家图灵提出了“自动机”理论,把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步,在定义智慧时,图灵做出了

范文十:一种智能机器人避障方法的实现

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V81AuL∞LNEY工

毫予辩拳

一种智能机器人避障方法的实现

黄高磊傅家祥

(贵州大学电子科学与信息技术学院贵州贵阳550003)

【摘要】智能机器人以双龙公司的SLDIY08—8为平台,・由传感器、控制器和驱动器等模块组成。针对机器人在避障过程中要求。设计以Atmegal68单片机为核

心,采用光电红外传感器来识别障碍的控制方法。实际测试证明,该方法下的智能机器人运行稳定、可靠。

[关键词]智能机器人红外光电传感器避障

中图分类号:TP24文献标识码:A文章编号:1671--7597(2008)1020017一01

一、引曹

智能机器人是目前的一个研究热点,它涉及到数学、计算机、人工智能等多个学科,受到了工业界和学术界的高度重视。移动智能机器人的避障一直是一个重要的课题,随着机器人技术的不断发展,其应有领域越来越广泛。那么如何保证智能机器人在移动过程中正确识别和躲避周围环境存在的障碍物,提高其实时性和准确性,就成为一个焦点问题和难点问题。本文给出了红外光电传感器避障的方法。在实验中,采用的是双龙公司的SLDIY08-8积木式智能机器人,主控器件采用ATMEL公司高性能低价格,开发方便的AVR单片机AT姬G^168进行研究的.

=、系统设计方囊(一)工作原理

智能机器人在移动过程中,通过红外光电传感器探测障碍物的信息,并将信息通过串口传给AVR单片机ATMEGAl68,由单片机中的避障程序驱动电机,从而实现智能机器人的避障。其系统模块如下图:

编号

检测白线时的电压

O.15V

0.6V

检测黑线时的电压

3.1V3.8V2.5V

23

0.2V

从表中的数据可以看出,传感器的特性差别很大,我们要是直接选择几个传感器来用,那么输出的信号肯定会产生误差,造成实验的不正确。所以为了实验的健壮性,我们首先要对每个传感器进行检测,找出比较适合实验的传感器。

(三)软件程序设计

软件设计是整个系统的重要组成部分,只有在它的指挥控制下硬件电路才能进行工作,完成相应的功能,而且部分硬件电路的缺陷还可以通过软件编程加以弥补。根据系统的功能要求,软件是采用C语言在ICCAVR开发环境下进行调试的,采用模块化结构.在本系统中,高精度测量的实现在很大程度上是由软件来保证的.

主程序包括系统参数初始化和循环工作过程,是本系统中软件部分的核心。它主要完成的任务是:首先,对单片机状态参量和程序自定义的状态参量进行系统初始化:其次,对各子程序进行管理和控制,编写相应程序段,提供子程序的入口数据。以达到完成系统功能。

本实验是采用的是红外光电传感器进行实验的,程序是在理论和实际相结合过程中写出的,经过反复调试,智能机器人避障的效果很好.

三、小培

本文的避障方法经过了实际的验证,在范围100啷以内系统均能进行很好的避障。在此基础上,我们稍加改进.可以实现不同的功能,对中小学生参加机器人竞赛具有一定的参考作用.

基金项目:本文获课题‘物流分拣、配送网上机器人研究》贵州省科技厅攻关项目(2003GGY016)和课题‘中国嫦娥II号登月机器人及采矿返回地球的模拟演示》贵州大学研究生创新基金(校研理12007019)的资助

l缸井光电传摩暑卜一A/D转换模块l—一一CPlUL—_一上位机

I---.-----.---..—-...--.----—----_J

I—-----—----—.——----.----.---_一L------.-------一‘-----—-----—--------・—-—-_J

(--)硬件设计

1.稳压电源模块,采用的四节5号充电电池进行供电.2.电机驱动模块

采用的是双列直插式LGgll0电机驱动集成芯片控制直流电机,控制更为方便。LGgll0是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件,将分立电路集成在单片Ic之中,使外围器件成本降低,整机可靠性提高。

LG9110的特点:

该芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入,具有良好的抗干扰性。有两个输出端能直接驱动电机的正反向运动。它具有较大的电流驱动能力,每通道能通过750.一800IⅡA的持续电流。峰值电流能力可达1.5~2.0^.具有较低的输出饱和压降。内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流,使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。

・低静态工作电流;

・宽电源电压范围:2.5~12

V:

・每通道具有800mA连续电流输出能力:・TTL/删0s输出电平兼容,可直接连CPU;・输出内置钳位二极管,适用于感性负载;片IC之中;・具备管脚高压保护功能;

3.传感器模块

・较低的饱和压降;・工作温度:0~80℃。・控制和驱动集成于单

参考文献:

[1]韩毅、张雪峰,一种低成本寻迹机器人的实现[J].机器人技术,

2008年第24卷第5—2期.

本实验采用的是红外光电传感器,红外光电传感器是由红外发射二极管和敏感三极管组成,红外发射二极管发出的红外光的波长和敏感三极管的受光波长相同或相近。当发射管和接受管之间没有障碍物时,敏感三极管由于收到红外光信号而导通,电路输出电平为低电平:当发射管和接受管之间有障碍物挡住时,敏感三极管由于收不到红外光信号而截止,电路输出电平为高电平。根据自己的工作需要进行安装,在这里是进行避障用的,红外光电传感器面对障碍物.对于如何更好的选择传感器,先看一组数据,如下表:

【2]双龙电子,-H.s1.COW.Cla.

[3]侯丽春、孙志强、陆荣,红外传感器在机器人避障系统中的应用[J】.科技咨询导报2007年N0.02.

作者简介:

黄高磊,男,汉族,河南商丘,贵州大学电信学院2006级研究生,硕士,研究方向:数据库技术.

一种智能机器人避障方法的实现

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:

黄高磊, 傅家祥

贵州大学电子科学与信息技术学院,贵州,贵阳,550003硅谷

SILICON VALLEY2008,(20)0次

参考文献(3条)

1.韩毅.张雪峰 一种低成本寻迹机器人的实现 2008(5-2)2.查看详情

3.侯丽春.孙志强.陆荣 红外传感器在机器人避障系统中的应用[期刊论文]-科技咨询导报 2007(2)

相似文献(4条)

1.期刊论文 张宏.王德合.ZHANG Hong.WANG Dehe 基于AT89C51单片机设计的简易智能机器人 -电子工程师2006,32(9)

本设计以AT89C51单片机作为智能机器人的检测和控制核心,采用红外光电传感器检测路面黑线及障碍物,使用金属传感器检测路面下金属铁片,应用光电码盘测距,用光敏电阻检测、判断车库位置,利用PWM(脉宽调制)技术动态控制电动机的转动方向和转速.通过软件编程实现对智能机器人行进、绕障、停止的精确控制和检测数据的存储、显示.

2.期刊论文 吴华.邬蒙.程嗣怡.张毅 一种简易智能机器人的设计及应用 -现代电子技术2004,27(6)

本设计以AT89C51单片机作为智能机器人的检测和控制核心.采用红外光电传感器检测路面黑线及障碍物,使用金属传感器检测路面下金属铁片,应用光电码盘测距,用光敏电阻检测、判断车库位置,利用PWM(Pulse-WidthModulation,脉宽调制)技术动态控制电动机的转动方向和转速.通过软件编程实现对智能机器人行进、绕障、停止的精确控制和检测数据的存储、显示.

3.期刊论文 耶晓东.YE Xiao-dong 简易避障机器人的设计 -仪器仪表用户2009,16(1)

针对矿井中的各种灾害,设计了一种适合矿井救援的简易避障机器人.该设计以AT89C51单片机作为智能机器人的检测和控制核心,采用红外光电传感器实现机器人避障.在硬件设计的基础上,通过软件编程,实现了对智能机器人行进、绕障、停止的控制和检测数据的存储、显示.本设计制作的简易避障机器人工作性能稳定,工艺简单,易于控制,且实验现场运行效果良好.

4.学位论文 阮见 多功能智能移动机器人控制系统设计与分析 2008

智能移动机器人集人工智能、智能控制、信息处理、图像处理、检测与转化等专业技术为一体,跨计算机、自动控制、机械、电子等多学科,成为当前移动机器人研究的重点之一。课题源于南京科技局的“多功能智能移动机器人”实际工程项目,其主要工作致力于移动机器人控制系统的设计与分析。 首先,论文结合实际项目的系统需求和技术指标,依据控制系统设计原则,对多功能智能移动机器人控制系统体系结构进行了分析,并通过对不同控制方案的比较,构建了PC工控机+Elmo Harmonica数字伺服控制器的分布式控制系统。 其次,根据多功能移动机器人的工作需要和应用特点,设计了移动机器人传感器系统,通过主控计算机扩展的3个RS-232串口和数据采集卡实现对传感器数据的采集和处理。通过传感器信息采集实验,验证了该传感器系统能够满足机器人对环境信息的采集要求。 最后,根据多功能智能移动机器人所采用的传感器,通过数字编码器-磁罗盘相结合的定位方法对机器人在行驶过程中进行定位,采用超声波与红外光电传感器组合方式探测机器人周围的障碍信息,利用倾角传感器检测机器人的自身姿态信息,将机器人的路径规划过程分为朝向目标点运动行为、避障行为、爬坡行为、紧急处理行为和到达目标点行为这5种行为,设计了一种基于行为的移动机器人实时路径规划控制策略。并在Matlab环境下对机器人路径规划进行了仿真,通过仿真验证了所采用的控制策略的有效性和正确性。

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_guig200820015.aspx

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