根据系列不同,教育机器人有哪些分类,刷卡编程机器人课程特点是什么
1、根据系列不同,教育机器人有哪些分类
分为5大类:第1:机器人学科教学(简称RSI)机器人学科教学,是指把机器人学看成是1门科学,在各级各类教育中,以专门课程的方式,使所有学生普遍掌握关于机器人学的基本知识与基本技能。其教学目标如下。(1)知识目标:了解机器人软件工程、硬件结构、功能与应用等方面的基本知识。(2)技能目标:能进行机器人程序设计与编写,能拼装多种具有实用功能的机器人,能进行机器人及智能家电的使用维护,能自主开发软件控制机器人。(3)情感目标:培养对人工智能技术的兴趣,真正认识到智能机器人对社会进步与经济发展的作用。机器人教育成为学科课程,尤其对中小学而言师资、器材、场地及活动经费、教学经验等都具有很大的挑战。第2:机器人辅助教学(简称RAI)机器人辅助教学是指师生以机器人为主要教学媒体和工具所进行的教与学活动。与机器人课程比较起来,机器人辅助于教学的特点是其不是教学的主体,而是1种辅助。即充当助手、学伴、环境或者智能化的器材,起到1个普通的教具所不能有的智能性作用。第3:机器人管理教学(简称RMI)机器人管理教学是指机器人在课堂教学、教务、财务、人事、设备等教学管理活动中所发挥的计划、组织、协调、指挥与控制作用。机器人管理是从组织形式、组织效率等进行发挥其自动化、智能型的特点,即属于1种辅助管理的功能。第4种:机器人代理(师生)事务(简称RRR) 。机器人具有人的智慧和人的部分功能,完全能代替师生处理1些课堂教学之外的其他事务。比如机器人代为借书,代为作笔记,或者代为订餐、打饭等。利用机器人的代理事务功能,目的是提高与学习相关的,能够促进学习效率、质量的提高。第5:机器人主持教学(简称RDI)机器人主持教学是机器人在教育中应用的最高层次。在这1层次中,机器人在许多方面不再是配角,而是成为教学组织、实施与管理的主人。机器人成为我们学习的对象,这好像是遥不可及的事,但是人工智能结合虚拟现实技术、多媒体技术等让它成为实现并非太难,只是如何要越来越符合教育的发展才是更重要的。
2、刷卡编程机器人课程特点是什么
刷卡编程机器人课程特点:娱乐性、知识性。机器人课程教育类型:机器人的发明、研究及应用实践是以科学研究和社会生产为需求的,进入到教育是其领域的扩大与发展。但是,由于它所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合性,这都使得机器人对教育而言具有更多的价值。根据有关机器人教育专家的研究与实践,机器人教育的应用可以分为5种类型。刷卡编程机器人课程第2种方式:机器人辅助教学是指师生以机器人为主要教学媒体和工具所进行的教与学活动。与机器人辅助教学概念相近的还有机器人辅助学习(Robot-AssistedLearning,简称RAL),机器人辅助训练(Robot-AssistedTraining,简称RAT)。机器人辅助教育(Robot-AssistedEducation,简称RAE),以及基于机器人的教育(Robot-BasedEducation,简称RBE)。与机器人课程比较起来,机器人辅助于教学的特点是它不是教学的主体,是1种辅助。即充当助手、学伴、环境或者智能化的器材,起到1个普通的教具所不能有的智能性作用。
3、未来智能机器人的发展方向主要有哪些
机器人的发展特点如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为1个新方向,可以小到像1个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明。 机器人行业发展前景“中国制造2025”其中1个积极重要的部分就是机器人产业。预计到2025年,机器人工业产值预期可以达到4.5万亿美元,其中2.6万亿来自提高并延长人类寿命,1.4万亿可能来自工业自动化和商业服务任务;在工业和服务领域使用先进机器人承担的工作量相当于7500万全职职工。最终,节约时间的家用服务机器人创造效益可达5000亿美元。谈到机器人和人工智能的关系,机器人并不是只需要人工智能技术,还需要传感器等更多的东西,是1个更大的系统。机器人产业的发展中,中国引进机器人有很早的历史,汽车行业自动生产线上的机器人多数都是从国外进口。2014年,全世界生产机器人中间有40%是中国消费。同时,中国正在发展机器人产业,且南北方风格不同:北方生“硬”机器人,就是我们常见的生产线上的机器臂,这种机器人发展的比较早;而南方提倡的是做“软”机器人,即医疗、老人看护等服务机器人。 机器人未来发展趋势机器人的发展史犹如人类的文明和进化史在不断地向着更高级发展。从原则上说,意识化机器人已是机器人的高级形态,不过意识又可划分为简单意识和复杂意识之类。对于人类来说,是具有非常完美的复杂意识,而现代所谓的意识机器人,最多只是简单化意识,对于未来意识化智能机器人很可能的几大发展趋势,在这里概括性地分析如下:
1、语言交流功能越来越完美智能机器人,既然已经被赋予“人”的特殊称义,那当然需要有比较完美的语言功能,这样就能与人类进行1定的,甚至完美的语言交流,所以机器人语言功能的完善是1个非常重要的环节。主要是依赖于其内部存储器内预先储存大量的语音语句和文字词汇语句,其语言的能力取决于,数据库内储存语句量的大小,以其储存的语言范围。对于未来智能机器人的语言交流功能会越来越完美化,是1个必然性趋势,在人类的完美设计程序下,它们能轻松地掌握多个国家的语言,远高于人类的学习能力。另外,机器人还能进行自我的语言词汇重组能力,就是当人类与之交流时,若遇到语言包程序中没有的语句或词汇时,可以自动地用相关的或相近意思词组,按句子的结构重组成1句新句子来回答,这也相当于类似人类的学习能力和逻辑能力,是1种意识化的表现。
2、各种动作的完美化机器人的动作是相对于模仿人类动作来说的,我们知道人类能做的动作是极至多样化的,招手、握手、走、跑、跳、等各种手势,都是人类的惯用动作。不过现代智能机器人虽也能模仿人的部分动作,不过相对是有点僵化的感觉,或者动作是比较缓慢的。未来机器人将以更灵活的类似人类的关节和仿真人造肌肉,使其动作更像人类,模仿人的所有动作,甚至做得更有形将成为可能。还有可能做出1些普通人很难做出的动作,如平地翻跟斗,倒立等。
3、外形越来越酷似人类科学家研制越来越高级的智能机器人,是主要以人类自身形体为参照对象的。自然先需有1个很仿真的人型外表是首要前提,在这1方面日本应该是相对领先的,国内也是非常优秀的。对于未来机器人,仿真程度很有可能达到即使你近在咫尺细看它的外在,你也只会把它当成人类,很难分辩是机器人,这种状况就如美国科幻大片《终结者》中的机器人物造型具有极至完美的人类外表。
4、复原功能越来越强大凡是人类都会有生老病死,而对于机器人来说,虽无此生物的常规死亡现象,但也有1系列的故障发生时刻,如内部原件故障、线路故障、机械故障、干扰性故障等。这些故障也相当于人类的病理现象。未来智能机器人将具备越来越强大的自行复原功能,对于自身内部0件等运行情况,机器人会随时自行检索1切状况,并做到及时排除。它和检索功能就像我们人类感觉身体哪里不舒服1样是智能意识的表现。
5、体内能量储存越来越大智能机器人的1切活动都需要体内持续的能量支持,这就像人类需要吃饭是同1道理,不吃会没力气,会饿死。机器人动力源多数使用电能,供应电能就需要大容量的蓄电池,对于机器人的电能消耗应该说是较大的。现代蓄电池的蓄电量都是较有限的,可能满足不了机器人的长久动力需求,而且蓄电池容量越大充电时间也往往需越长,这样就显得较为麻烦。针对能量储存供应问题,未来应该会有多种解决方式,最理想的能源应该就是可控核聚变能,微不足道的质量就能持续释放非常巨大的能量,机器人若以聚变能为动力,永久性运行将得以实现。不过这种技术对人类来说,简直太困难了,现在人类连热核聚变装置的稳定运行都还有许多难点要攻克,冷聚变能否实现还是1个谜,所以核聚变动力实现是遥遥无期的。另外,未来还很可能制造出1种超级能量储量器,也是充电的,但有别于蓄电池在多次充电放电后,蓄电能力会逐步下降的缺点,能量储存器基本可永久保持储能效率。且充电快速而高效,单位体积储存能量相当于传统大容量蓄电池的百倍以上,也许这将成为智能机器人的理想动力供应源。
6、逻辑分析能力越来越强人类的大部分行为能力是需要借助于逻辑分析,例如思考问题需要非常明确的逻辑推理分析能力,而相对平常化的走路,说话之类看似不需要多想的事,其实也是种简单逻辑,因为走路需要的是平衡性,大脑在根据路状不断地分析判断该怎么走才不至于摔倒,而机器人走路则是要通过复杂的计算来进行。对于智能机器人为了完美化模仿人类,科学家未来会不断地赋予它许多逻辑分析程序功能,这也相当于是智能的表现。如自行重组相应词汇成新的句子是逻辑能力的完美表现形式,还有若自身能量不足,可以自行充电,而不需要主人帮助,那是1种意识表现。总之逻辑分析有助人机器人自身完成许多工作,在不需要人类帮助的同时,还可以尽量地帮助人类完成1些任务,甚至是比较复杂化的任务。
7、具备越来越多样化功能人类制造机器人的目的是为人类所服务的,所以就会尽可能地把它变成多功能化,比如在家庭中,可以成为机器人保姆。会你扫地、吸尘、还可以做你的谈天朋友,还可以为你看护小孩。到外面时,机器人可以帮你搬1些重物,或提1些东西,甚至还能当你的私人保镖。另外,未来高级智能机器人还会具备多样化的变形功能,比方从人形状态,变成1辆豪华的汽车也是有可能的,这似乎是真正意义上的变形金刚了,它载着你到处驶驰于你想去的任何地方,这种比较理想的设想,在未来都是有可能实现的。我们目前还不能预料未来机器人新的用途。因为世界上很多机器人的形式跟大家脑子里想到的机器人是很不1样的。包括现在很多汽车里面的智能软件,它能帮你自动导航,这实际上也是机器人的功能之1。而且,机器人的价格越来越便宜,目前有精确灵敏度的机器人价格大概在10万美金左右,预计到2025年,价格可以降到5万多美金,每年价格下降10%。这个速度可能会比预想的更快,因为整个芯片产业发展非常快,如果机器人生产规模能够有很大的发展的话,相信这个价格肯定会比这个便宜得多。机器人会产生巨大的经济价值,能够代替很多人的工作,以后人们不需要从事这类体力劳动。最后是人比机器人聪明还是机器人比人聪明?人发明了机器人,机器人也不断在学习,能够增加自己的知识,我们1天要睡8个小时、工作12个小时、玩4个小时,而机器人1天24个小时,只要有电源就会不断学习,它积累知识的过程可能比人类更快。这或将是我们日后发展人工智能必须要考虑的1点。
4、直角坐标式机器人有哪些特点及何处常应用?
直角坐标机器人概念: 工业应用中,能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系、多用途的操作机。他能够搬运物体、操作工具,以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展,在不断的完善,直角坐标机器人作为机器人的1种,其含义也在不断的完善中。 典型直角坐标机器人图1 直角坐标机器人的特点:
1、自由度运动,每个运动自由度之间的空间夹角为直角;
2、自动控制的,可重复编程,所有的运动均按程序运行;
3、1般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成。
4、灵活,多功能,因操作工具的不同功能也不同。
5、高可靠性、高速度、高精度。
6、可用于恶劣的环境,可长期工作,便于操作维修。 直角坐标机器人的应用: 因末端操作工具的不同,直角坐标机器人可以非常方便的用作各种自动化设备,完成如焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、(软仿型)喷涂、目标跟随、排爆等1系列工作。特别适用于多品种、便批量的柔性化作业,对于稳定提高产品质量,提高劳动生产率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 直角坐标机器人的应用图2 随着直角坐标机器人的应用越来越广泛,直角坐标机器人的设计工作日益显得重要。成功的设计1台直角坐标机器人涉及到很多方面的工作,包括机械结构、动力驱动、伺服控制等等。沈阳力拓自动化控制技术有限公司有着多年直角坐标机器人技术应用、数控技术和产品研发经验,我们依托德国BAHR公司直线定位系统性及机械手臂开发出了价比优良的系列数控直角坐标机器人,被广泛地应用在汽车、电子、电器、检测、医疗、航天、食品等各个领域的生产线上。 下面我们就对直角坐标机器人的设计进行1个简要的阐述。
1、机器人设计特点:
1、机器人的设计是1个复杂的工作,工作量很大,涉及的知识面很多,往往需要多人完成。
2、机器人设计是面向客户的设计,不是闭门造车。设计者需要经常和用户在1起,不停分析用户要求,寻求解决方案。
3、机器人设计是面向加工的设计,再好的设计,如果工厂不能加工出产品,设计也是失败的,设计者需要掌握大量的加工工艺及加工手段。
4、机器人设计是1个不断完善的过程。
2、机器人设计流程:
1、使用要求的分析:每1个机器人都是根据特定的要求的产生而设计的,设计的第1步就是要将使用要求分析清楚,确定设计时需要考虑的参数,包括: 机器人的定位精度,重复定位精度; 机器人的负载大小,负载特性; 机器人运动的自由度数量,每自由度的运动行程; 机器人的工作周期或运动速度,加减速特性; 机器人的运动轨迹,动作的关联; 机器人的工作环境、安装方式; 机器人的运行工作制、运行寿命; 其他特殊要求;
2、 本机械模型初建:机器人从机械结构分大体可分为龙门结构、壁挂结构,垂挂结构,根据安装空 间的要求选择不同的结构,每种结构的力学特性、运动特性都是不1样的。后续的设计必须是基于1个确定的结构。 机器人的基本结构图3
3、运动性能计算:有关该性能的参数有: 平均速度:V=S/t 速度曲线4 最大速度:Vmax=at 加速度/减速度:a=F/m 其中:S为运动行程 t为定位运动时间 F加速时的驱动力 M运动物体质量和
4、力学特性分析 1个机器人是由许多定位单元组成的,每根定位系统都要分析。需要分析的项目如下: 水平推力Fx 力学分析图5 正压力Fz 侧压力Fy Mx、My、Mz
5、机械强度校核: 每个定位单元,每个梁都要进行校核,尤其双端支撑梁和悬臂梁。 1) 挠度变形计算 挠度变形图6 F:负载(N); L:定位单元长度(mm); E:材料弹性模量; I:材料截面惯性矩(mm4); f:挠度形变(mm) 注意:在计算挠度形变时,梁的自重产生的变形不能忽视,梁的自重按均布载荷计算。 以上公式计算的是静态形变,实际应用中,因为机器人1直处于运动状态,必须计算加速力产生的形变,形变直接影响机器人的运行精度。 2)扭转形变计算: 当1根梁的1端固定,另1端施加1个绕轴扭矩后,将产生扭曲变形。实际应用中产生该形变的原因1般是负载偏心或有绕轴加速旋转的物体存在。 扭转力矩分析图
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6、驱动元件选择 常用的驱动系统有:交流/支流伺服电机驱动系统、步进电机驱动系统、直线伺服电机/直线步进电机驱动系统。 每1个驱动系统都由电机和驱动器两部分组成。驱动器的作用是将弱电信号放大,将其加载在驱动电机的强电上,驱动电机。电机则是将电信号转化成精确的速度及角位移。 需要计算的项目如下: 电机功率: 电机扭矩: 电机转速: 减速机减速比 电机惯量/负载惯量的匹配关系 其他计算公式及计算方法请与沈阳力拓公司联系。
7、机械结构设计 在完成了前面6项工作后,1个直角坐标机器人定位系统的雏形就已经在设计者的头脑中形成了,接下来的工作就是将雏形画成工程图,以便生产。我们建议用户用3维软件设计,以便检查是否存在位置干涉。 机器人的运动轨迹具有不确定性,灵活多变,往往在1个位置不存在位置干涉,但到下1个位置就干涉了。
8、设备寿命校核 机械结构设计完成后,要对整台设备进行寿命计算,核心元件的寿命到要计算,如机器人轨道的寿命,减速机的寿命,伺服电机的寿命等。 机器人的运行寿命与运行速度、负载大小、结构形式、工作环境、工作制等有关。 如果发现机器人的运行寿命太短,需要重新调整设计。 具体计算方法请与沈阳力拓公司联系。
9、控制系统的选择 没有控制系统的机器人就象人没有大脑1样,不能执行任何动作。所以我们通常将没有配备控制系统的机械结构称为裸机或机器人定位系统(robot positioning system)。 根据要求的不同,控制系统的选择也不同,通常选择作为控制系统的产品有: PLC 程序控制器; 工业运动控制卡(motion card); 数字控制系统(CNC) 专于控制器 1
0、程序编写 控制系统是机器人的大脑,程序是机器人的思想。程序的编写直接反应设计者的思想、意图和运动需求。 编写程序是1个复杂的过程,但只要机器人总体设计没有问题,程序总会编出来的。编程序要注意以下问题: 对任务的分析要清晰,编程层次要分明,逻辑清晰。 结束语: 机器人的设计是1个不断熟悉,不断完善的过程,需要不断在实际应用中总结提高。内容庞杂,细节众多。本文只是做了些简单的介绍,有兴趣朋友可与我们联系(邮箱:lituobj@126.com、QQ:70715546
1、MSN:endwang@hotmail.com、电话:010-8****791),索取详细的设计资料。
5、人工智能有哪些特点和优势?
人工智能时刻改变着你我的生活,人工智能包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的1个主要目标是使机器能够胜任1些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。它的优势特点包含如下:
1、是从人工知识表达到大数据驱动的知识学习技术。
2、是从分类型处理的多媒体数据转向跨媒体的认知、学习、推理,这里讲的“媒体”不是新闻媒体,而是界面或者环境。
3、是从追求智能机器到高水平的人机、脑机相互协同和融合。
4、是从聚焦个体智能到基于互联网和大数据的群体智能,它可以把很多人的智能集聚融合起来变成群体智能。
5、是从拟人化的机器人转向更加广阔的智能自主系统,比如智能工厂、智能无人机系统等。
6、机器人的外围设备有哪些类型?各有何用途?
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