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热烈祝贺乐高机器人实验室落户于齐鲁石化青少年宫
[来源:本站 | 作者:原创 | 日期:2010年11月11日 | 浏览589212 次] 【  】 

 

乐高RCX NXT机器人

RCX是一块可编程积木,即课堂机器人(机器人指令系统)的大脑。它是整个用乐高积木、马达、
传感器等组建搭建的机器人系统的中枢,就像大脑一样控制、指挥机器人的行为。使用ROBOLAB
软件,人们可以创造、搭建、编程真正的机器人,让它运动、做运动、甚至自己去“想”。

  RCX升级!NXT机器人!

  这位全新组装型机器人全身布满了感应器,让它可以根据感应到的声音和动作做出适当反应,
也让它对于光线和触觉的反应更加灵敏。NXT 机器人的心脏系统是一个 32位的微型处理器,可以
经由 PC 或 Mac 操作程序。

  光学传感器

  根据传感器的助攻,帮助您的机器人看“见” 。 它可以让您的机器人,区分轻、重色,以及确
定光照强度在一个房间内,或光照强度不同的颜色。

  声音传感器

  声音传感器可让机器人听到! 声音传感器能够测量的噪音水平都分贝(分贝)及DBA (频率
约为3-6千赫哪里人耳是最敏感的) ,以及认识到健全的模式和确定基调的分歧。

  触碰传感器

  触摸传感器的反应接触和释放,机器人像有“感觉”一样, 它可以侦测到单个或多个按钮,压
力机,并报告回给nxt 。

  超声波传感器

  超声波传感器能“看到”物体的地方!超声波传感器是在其几英寸或厘米的地方能够侦测到一个
目标和设施。
 

   

   

什么是机器人
 
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,
也可以根据以
人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、
建筑业,或是危险的工作。
为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫(Isaac.Asimov)于
1940年提出了“
机器人三原则”:

  1,机器人不应伤害人类;

  2,机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;

  3,机器人应能保护自己,与第一条相抵触者除外。

  这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。

  在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,就提出了两个有代表性的定义。一是森
政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人
性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、
智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特
性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人:

  1,具有脑、手、脚等三要素的个体;

  2,具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;

  3,具有平衡觉和固有觉的传感器。

    

机器人的组成

机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

执行机构即机器人本体

驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人
进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动
装置,如
步进电机伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。

检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进
行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器
大致可以分为两类:一类是内部信息传感器,用于检测机器人各部分的内部状况,如各关节的位
置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制。另一类是外
部信息传感器,用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息,以使机器人的动作能
适应外界情况的变化,使之达到更高层次的自动化,甚至使机器人具有某种“感觉”,向智能化发
展,例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息,利用这些信息构成一个
大的反馈回路,从而将大大提高机器人的工作精度。

  控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另
一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同
完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机
发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个
CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现
给定的运动,并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控
制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。

 

   

分类篇

诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了
人们充分的想象和创造空间。

  家务型机器人:能帮助人们打理生活,做简单的家务活。

操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自
动化系统中。

  程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。

  示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自
动重复进行作业。

  数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教
后的信息进行作业。

  感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

  适应控制型机器人:能适应环境的变化,控制其自身的行动。

  学习控制型机器人:能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作
中。

  智能机器人:以人工智能决定其行动的机器人。

  我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓
工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人
之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机
器人、
军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立
成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器
人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与
仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。

  空中机器人又叫无人机器,近年来在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步
最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是
以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。

   

我们身边的机器人

一、福娃机器人

  福娃机器人能够感应到一米范围内的游客,与人对话、摄影留念、唱歌舞蹈,还能回答与奥
运会相关
的问题。

二、翻译机器人

  能够实现在任何时间、场所,对任何人和任何设备的多语言服务。

三、安保机器人

  其杰出代表为排爆机器人。

编辑本段

上海世博会使用过的机器人

一、海宝机器人

  迎宾服务

  (1)自动进入迎宾状态,采用中英语言做初始问侯。

  (2)请来宾在触摸屏上选择服务语种,包括中英双语,再次进行热情问候和自我介绍。

  (3)流畅的肢体运动实现动感十足的拟人交流。

  欢迎期间,海宝适时通过语言和主动伸手动作向游客表达握手意愿,在感受到游客的握合
回应后,自然轻巧地上下摇晃,完成生动的握手动作。

  语音服务

  (1)在海宝的引导下,游客可以与海宝进行语言交互及问答。

  (2)配合肢体动作、声光电效应营造出动人的时尚感。

  信息服务

  (1)提供世博会信息平台服务,为来宾介绍上海世博会情况、世博会各场馆介绍。

  (2)为来宾介绍机场、车站附近可换乘的公交路线及著名景点,以及播报近期天气信息等。

  照相服务

  (1)在欢迎来宾后/监测到游客长期驻立身侧/在某些景点,海宝会主动询问游客是否需要
照相服务,包括:与游客合影、为游客拍照。

  在准备合影过程中,机器人会随机摆出可爱的姿势与表情,并询问参与者是否满意。

  若游客提议“换一个”,机器人会更换另一姿势;游客表示“好的”等满意评价后,机器人还会
询问参与者是否已经准备好,得到肯定的答复后便和参与者一起倒数准备拍照。

  游客通过触摸屏选择也可触发海宝的照相服务。

  海宝将语音引导参与者站到指定的位置进行拍照。拍照时,可基于人体检测和人脸检测实现
自动对焦。参与者可在机器人触摸屏上看到所拍摄的照片,若对照片不满意,参与者可选择进行
重拍。

  提供大头贴照相效果服务,利用人物提取、背景融合等技术为相片添加世博主题相关的趣味
特效,游客可选择采用何种特效,特效处理结果可实时显示可在服务中心打印照片,或者将照片
传到网上,供游客下载。

  (3)通过友善可爱的语言提醒并控制单次服务时间。

  导航服务

  (1)无论室内室外,海宝可随时知道自己的准确位置。

  (2)海宝通过语音交互或触摸屏选择获知游客目的地。

  (3)为游客规划一条最便捷的到达路径。

  才艺表演

  (1)可表演多种舞蹈:中国特色舞蹈、中国各民族舞蹈、各国风情舞蹈

  (2)讲笑话/说故事

  (3)歌曲

  协作引领参观

  室内外、展区间,机器人在完成了本区间的引领任务后,会将游客带领至下一区间的服务机
器人处。下一区间的服务机器人将继续引领,直至游客达到目的地。

  机器人换岗仪式

  机器人电量低、检修、故障时,可自动召唤备用机器人前来换岗;可设计具有较强观赏性的
机器人定时换岗仪式。

  团体舞蹈表演

  海宝家族的兄弟姐妹们可以一同协作,完成群体舞蹈或队列表演。

二、女子机器人

  女子机器人乐队可以轻挪舞步,合力弹奏一曲“茉莉花”或其他乐曲。

三、机器人

  除了以上这些,还有的机器人能表演太极拳,身怀中国功夫的机器人也出现在了世博会上。

 

   







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