智能机器人设计论文

2024-07-23

智能机器人设计论文(共11篇)

智能机器人设计论文 篇1

智能扫地机器人课程设计

1、课题背景及研究的目的和意义

1.1课题背景

扫地机器人是服务机器人的一种,可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作,因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力:能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电,同时要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;要具有人性化的接口,便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。

1.2研究目的和意义

国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说,扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器,通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器,比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等,来感知自身的位置和状态,通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度,根据历史信息确定哪些区域已经打扫过,它的充电座会发出红外线信息,在电量低于一定值后,它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离,当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫地机器人是一个智能化产品,1.3工作原理

扫地机器人机身为可移动装置,机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障,配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘,通过路线设计,在室内自由行走,由中央主刷旋转清扫,并且辅以边刷,沿直线或者之字形活动路径打扫。

2、设计要求与内容

1)以

AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路,采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计,完成充电站检测电路设计,完成避障算法与路径规划算法设计。

2)按键选择清扫模式和充电模式。

3)显示方式LED

显示当前时间和机器人当前工作状态。

3、系统方案设计

3.1设计任务

1)利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。

2)液晶显示扫地机器人的内部参数。

3)当扫地机器人显示电量不足时,无线模块发送命令到充电桩,开始进行充电模式,此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接,此时超声波实时测量两者之间的距离控制扫地机器人与充电桩之间的距离,防止速度过快损毁机器。

4)按键实现充电,清扫,停止3种模式对扫地机器人进行模式的切换。

5)用

protel

绘制详细电路原理图,标明元器件的型号、参数和引脚功能符号,电路图应符合电气要求。

红外

3.2系统整体框图

电压控制

超声波

AT89S52

驱动

按键

TFT液晶屏

无线模块

3.3

选择方案论证

3.3.1单片机选择方案论证

方案一:使用公司的AT89S52作为主控制器。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K

在系统可编程Flash

存储器。使用Atmel

公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8

位CPU

和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

方案二:

综上所述,选择方案一,价格适中,可操作性强,且现在使用AT89S52也是一种难度适中的选择。

3.3.2

驱动芯片选择方案论证

方案一:6612芯片????????????????

方案二:ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时,该脚接负载电源正极,起续流作用(在感性负载中,电路断开后会产生很大的反电动势,为防止损坏达林顿管,接反相的二极管来构成通路,使之转换为电流)。另外二极管的作用,驱动电流断开时,电机内的电感产生很大的反电动势,每一个单元的二极管都与三极管的集电极相连,产生反电动势时就构成了放点回路,从而保护了三极管。

方案三:使用东芝半导体公司TB6612FNG驱动芯片。TB6612FNG体积小,发热小,不需要加散热片,外围电路比较简单,只需要外接电容就可以直接驱动电机。

综上所述,选择方案一和二,体积小,电路简单,所以选择L298作为移动驱动电路,选用ULN2003作为清扫电机驱动电路。

3.3.3无线模块选择方案论证

方案一:选用RF903模块,作为微功率模块,传输距离能达到500米,兼具了低功耗和远距离的要求、另外性能强大,增加了电源切断模式、可以实现硬件冷启动功能、抗干扰能力强。

方案二:选择NRF24l01无线模块,此模块的体积小,但功耗大

综上所述,选择方案一,价格低,受环境温度小,综合性能更强,所以选择。

3.3.4时钟模块选择方案论证

方案一:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不采用此种作为显示.方案二:采用TFT液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,显示尺寸小巧,管脚占用少,适合单片机特点。

3.4硬件电路设计

3.4.1原理图设计

3.4.2独立式键盘设计

综合扫地人的无线控制,功能模块分为清扫模式,自动充电模式,暂停三大块,所以应该有按键供选择。独立式键盘设计结构简便,设计可靠。

独立式按键比较简单,它们各自与独立的输入线相连接,如图所示。

独立式按键原理图

条输入线接到单片机的IO

口上,当按键

K1

按下时,+5V

通过电阻

R1

然后再通过按键

K1

最终进入

GND

形成一条通路,那么这条线路的全部电压都加到了

R1

这个电阻上,KeyIn1

这个引脚就是个低电平。当松开按键后,线路断开,就不会有电流通过,那么

KeyIn1和+5V

就应该是等电位,是一个高电平。我们就可以通过

KeyIn1

这个

IO

口的高低电平来判断是否有按键按下。

3.4.3蜂鸣器报警电路

如图所示,因GPIO口输出电流有限,而蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流,GPIO输出口无法满足要求。而8550最大可提供1A的输出电流,足以驱动蜂鸣器。所以,我们用GPIO口来控制8550的导通与截止,从而来控制蜂鸣器。

当向F1写入逻辑1时,F1输出高电平(+3.3V),8550的基极电流为0,此时Q1处于截止状态,电源不能加到蜂鸣器的正极上,蜂鸣器不能蜂鸣;

当向F1写入逻辑0时,F1输入低电平(0V),8550的发射极和基极之间产生电流,此时Q1导通,蜂鸣器开始蜂鸣。

3.4.4移动驱动电路

L298内部的原理图

L298

引脚符号及功能

SENSA、SENSB

分别为两个H桥的电流反馈脚,不用时可以直接接地

ENA、ENB

使能端,输入PWM信号

IN1、IN2、IN3、IN4

输入端,TTL逻辑电平信号

OUT1、OUT2、OUT3、OUT4

输出端,与对应输入端同逻辑

VCC

逻辑控制电源,4.5~7V

VSS

电机驱动电源,最小值需比输入的低电平电压高

GND

L298的逻辑功能

IN1

IN2

ENA

电机状态

X

X

0

停止

0

顺时针

0

逆时针

0

0

0

停止

0

停止

当使能端为高电平时,输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时,电机正转;输入端IN1为低电平信号,IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1与IN2相同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。

在对直流电动机电压的控制和驱动中,半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。

半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小,缺点为功率器件工作在线性区,功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态,通过脉调制(PWM)来控制电动机的电压,从而实现电动机转速的控制。

3.4.5清扫电机驱动电路

高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003,ULN2003

是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN

复合晶体管组成该电路的特点如下:

ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003

工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。

ULN2003

采用DIP—16或SOP—16塑料封装。

ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL、COMS,由达林顿管驱动电路。

ULN是集成达林顿管IC,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管。它的输出端允许通过电流为200mA,饱和压降VCE

约1V左右,耐压BVCEO

约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出,输出电流大,故可直接驱动继电器或固体继电器,也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时,上拉2K的电阻较为合适,同时,COM引脚应该悬空或接电源。

ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,单独每个单元驱动电流最大可达500mA,9脚可以悬空。比如1脚输入,16脚输出,你的负载接在VCC与16脚之间,不用9脚

ULN2003

是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。

3.4.6超声波测距模块

基于超声波距离传感器的避障:

目前市场也有一部分扫地机器人采用超声波传感器实现避障。超声波传感器与红外传感器之间的区别在于,红外线感应属光学感应技术,超声波感归属于声学感应系统的范畴。

超声波音频发射头能够发出超过

20KHz的音频信号,音频信号碰到障碍物后会反弹回波,机器人的接收器可以接受障碍物反弹的回波并通过分析回波信号判断前方有无障碍物。超声波感应技术最大的优点是对透明类障碍物具有很高的识别率,而且可以正确识别任意颜色的障碍物,即使在全黑环境下也能正常工作。

3.4.7红外模块

红外线检测技术的优点:技术成熟、成本低廉、使用寿命长和工作可靠性高。一对优质的红外线对管价格低廉,而且具有工作寿命长和电气性能稳定等优点。红外线本身属于不可见光,完全可以在黑暗环境中正常工作,在日常清洁使用中具备较高的工作可靠性。红外线检测技术的缺点:红外线对透明或半透明的障碍物具备较强的穿透性,机器人将无法感应到矿泉水瓶、落地式玻璃门等物体。此外,光波具有最易被黑色物体吸收而被白色物体反射的特性。通常情况下,采用该检测技术的扫地机器人在深色障碍物前,无法正确接收到红外反射信号。

虽然红外线检测技术存在一些缺点,但是作为目前最成熟的障碍物检测技术,它仍然将在相当长的一段时间内存在,纵观目前市场上销售的扫地机器人产品,会发现几乎所有的扫地机器人采用红外传感器与碰撞传感器融合方式实现避障。

采用这种技术的产品特征为:在机器人的碰撞栏前端有一圈茶黑色感应窗,传感器安装在感应窗内部。该检测系统的检测原理为:机器人工作过程中遇到障碍物时,红外传感器发射的光波会因为受到阻碍而产生回波,机器人内部红外接收器检测到回波后,会认为前方存在障碍物,即命令减缓机器的前进速度以慢速碰撞障碍物,确定障碍物的位置后进行避障行为。基于红外线与碰撞传感器障碍检测系统是目前扫地机器人中最为成熟也是使用范围最广的障碍检测系统技术

3.4.8无线通信模块

RF903模块性能及特点:

1)

433MHz开放ISM频段免许可证使用

2)

最高工作速率50kbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合3)

125频道,满足多点通信和跳频通信需要;内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制

4)

低功耗3-3.6V工作,待机模式下状态仅为2.5uA,TXMODE在+10dBm情况下,电流为40mA;RXMODE为14mA;收发模式切换时间

650us

5)

模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接串接各种单片机使用,软件编程非常方便

6)

增加了电源切断模式,可以实现硬件冷启动功能

7)

SPI兼容的控制接口,低功耗任务周期模式,自带唤醒定时器,与RF905SE编程接口类似

8)

增加了RSSI功能,通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255),可以供当前设备做出决策,比如低于某个数值50可以报警,提示用户当前信号质量比较低等

9)

作为微功率模块,传输距离能达到500米,兼具了低功耗和远距离的要求

3.4.9电量剩余检测电路

检测电池剩余电量使用ADC模块,此模块是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。逐次逼近型模数转换器基本工作原理是转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后,时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1,使输出数字为100…0。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电压U0,送到比较器中与Ux进行比较。若U0>Ux,说明数字过大了,故将最高位的1清除;若U0<Ux,说明数字还不够大,应将最高位的1保留。然后,再按同样的方式将次高位置成1,并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去,一直到最低位为止。比较完毕后,寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。可见逐次逼近转换过程与用天平称量一个未知质量的物体时的操作过程一样,只不过使用的砝码质量一个比一个小一半。

如下图,当采用压电阻将输入的电压从12V分压至5V或者3.3V以内,然后输入到AD转换模块,为了保护转换模块的安全。输入的电压经过钳位保护电路后进入AD模块。由于此转换模块是10位的AD模块,进入之后得到数字量,然后进过计算可以得到电池的实际电压,实际电压=数字量*Vi*3/4096,vi是当电池充满电时,输入到芯片的最大电压。通过这种方式就能够计算出电池的剩余电量。

3.4.10降压电路

DF1117

系列稳压器可提供1A直流输出,它可运行在输入输出相差1V的环境下。在最大输出电流时,电压差设计可提供最大为1.3V,且它随着输出电流的减小而减小。芯片焊接校准为参考电压的1%。这种限流起到平衡的作用,调整器和电源电路使超负载最小化。

DF1117

兼容了其它三终端的系统接口,并提供了SOT-223和TO-252两种封装形式。

特性:三端可调整电压或稳压为

1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.3V

和5.0V,输出直流为1A,工作在电压差为1V,线路调整率:最大0.2%,负载调整率:最大0.4%,封装形式:SOT-223和TO-252

应用范围:高效率线性标准器、快速整流校准器、5V到3.3V的线性校准器、电池充电器、现行小型计算机系统接口终端、笔记本的电源设备

电池动力仪器。

3.4.11

液晶显示屏

全新1.8寸串口SPI彩屏模块、分辨率:128X160、驱动IC:ST7735、模块接口:4线SPI接口、支持模拟SPI和硬件SPI、最少只需4个IO即可驱动.本模块特点:

1.支持Arduino各种单片机直插,无需任何接线

2.集成稳压IC,支持5V或者3.3V供电

3.板载电平转换方案,真正可完美兼容5V/3.3VIO电平,支持各种单片机IO连接

4.集成SD卡扩展电路,5.预留SPIFLASH字库电路,方便扩展应用

3.5软件设计

初始化各模块

3.5.1主程序设计

调用转换模块检测电路

电量是否足够

N

Y

蜂鸣器持续报警

调用液晶显示

程序显示电量

自动寻回充电

清扫按键按下

3.5.2清扫模式设计

输出PWM波启动移动电机

调用编码器程序控制移动电机转速

调用转换模块检测电路

转速过快

转速过慢

减少PWM脉冲输出

增大PWM输出

3.5.3充电模式程序设计

充电按键按下

启动RF903发出充电信号

是否收到信号

N

Y

调用液晶显示

程序未准备好

调用液晶显示

程序已准备好

调用小车自旋转程序

启动红外接收程序

是否收到

红外信号

N

Y

停止自旋转,控制小车运行,完成充电对接

继续自旋转

3.5.4停止模式程序设计

按下停止模式按键

关闭清扫电机

关闭移动电机

关闭中断服务程序

智能机器人设计论文 篇2

自从1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔﹒恰佩克的《罗萨姆的机器人万能公司》问世,人们便对机器人充满了幻想与期待。随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,机器人也能在其中扮演重要的角色来替代人们的劳动。与此同时,随着科学技术的发展,探险、救灾、排爆等危险场合工作的机器人,以及自动化生产中机器人的应用也日益广泛[1]。因此,智能救援机器人的研制已成为急需和必要,文章就智能救援机器人的设计进行了探讨。

1 智能救援机器人的硬件设计

该智能救援机器人主要由电源模块、检测感应模块(实现巡线、避障、捡放硬币、测距功能)、声光报警模块、控制器模块、电机驱动模块、显示模块六部分组成,其结构框图[2,3]如图1所示。

1.1 电源电路

智能救援机器人全部能量来源于位于机器人底部的六节五号电池,经过传统的7805稳压电路[4]给其单片机及外围传感器供电,其电路如图2所示。部分传感器采用5V低电压供电可以避免机器人过早检测障碍物而停止前进。

1.2 检测感应模块

1.2.1 巡线电路

巡线模块我们采用红外对管。红外对管由LED和光电三极管组成,光电三极管根据从地面反射回来的LED的光的强度而改变积极基极电流[5]。在光电三极管基极接一上拉电阻,则可根据基极电压的测量判断反射光的强弱,强光说明探测器下方是白色,弱光说明下方光较弱,大部分光被黑线吸收。对于输出的模拟信号,我们将其引入五个电压比较器LM339进行处理。电压比较器LM339的一输入端接红外对管,另一端接滑动变阻器,通过对滑动变阻器的调节可以实现对红外对管对黑线的灵敏度。比较器LM339的另一端接上拉电阻后进入单片机进行探测。

1.2.2 避障电路

避障部分采用光电开关,将其安放在机器人需要测量的各个方向。为减少它的测量距离保证机器人的正常运行,我们采用的是低电压5V供电,供电电压虽略显不足,但能保证它的正常短距离探测。光电开关的信号线的高低电平可反映前方障碍物的有无,障碍物检测电路[6]如图3所示。

1.2.3 超声波测距电路

由于超声波执行性强、能量消耗慢、在介质中传播距离较远的特点。我们采用DIP-ME007超声波测距模块完成高度的测量功能,其电路板如图4所示。DIP-ME007超声波测距模块能比较迅速、方便地测出桥底部距测距模块之间的距离,此模块共有五个引脚VCC、tring、echo、out、GND。DIP-ME007超声波测距模块输出为pwm方式,VCC、GND接好后向tring发一个10 s以上的高电平,就可以在接收口echo等待高电平输出。单片机采用跳变沿触发,触发后即开始计时。当电平变低后即开始读定时器,此时的值即为此次测距所用的时间。根据S=Ct/2即可得出所测得的距离。如此周期性测量即可实现移动测距。单片机内部自动将测得数据保存并与上一次测距结果比较,保留最大值,当连续五次未测得大于前一次的数据时停止检测并记录最大值。当再次检测到黑线即已成功过桥,是时单片机控制显示模块将测得的最大值在液晶屏上显示出来。

1.3 控制器电路

由于主控制器的任务较多,电路要求引脚较多,且显示器的控制程序较为复杂,我们单独配备了一个同样的单片机作为主控制器的辅助部分,通过它来分担主控制器的工作,来完成显示部分的工作。其中主控制器与其它模块的连接[5,7]如图5所示。

1.4 声光报警电路

声光报警模块主要应用于搜救报警电路中,同时为进一步扩展应用,我们在控制其开关的同时引入另一条信号线实现了对声音的控制。在搜救过程和平安到达安置区时经采用不同频率和音色的声音给出表示。寻找硬币我们采用金属探测传感器,当发现金属时,其信号线上电平从低电平变为高电平,触发单片机中断,在单片机的控制下机器人停止运动,启动音乐发生模块并点亮LED进行声光报警,具体实现电路[7]如图6所示。

1.5 电机驱动电路

单片机通过传感器的反馈信号控制电机正转、反转或者停止,来实现控制机器人完成各种动作。L298N是专用电机驱动芯片,他可以实现电机的正反转、刹车、pwm调速等多种功能,是对机器人电机进行控制的比较理想的芯片,因此我们采用L298N芯片对两个普通电机进行控制。通过编程完全可以控制实现题目的基本要求和发挥部分,也可增加各种创新功能。L298N芯片信号电源与驱动电源的分开,可以根据需要对电机的电压进行调节,其驱动电路[7]如图7所示。

1.6 显示电路

采用MS1602C-1型LCD显示相应的信息。此显示器模块的工作电压为5V左右,支持显示2行字符,每行可显示16个字符,每个字符由5×7点阵显示。可以通过编程实现多种显示,显示信息比数码管更多,显示效果更好。由于主控制器的单片机任务较多,电路接线较复杂,我们采用单独的单片机控制显示模块。

2 智能救援机器人的软件设计

本智能救援机器人的软件控制部分采用C语言编程,借助C语言的强大功能来实现单片机AT89S52的控制功能。主程序流程图[7,8]如图8所示。

3 结论

以AT89S52单片机为核心部件,利用红外传感检测、电机控制等技术,通过各种方案的讨论及尝试,再经过多次的整体软硬件结合调试,不断地对系统进行优化,最后智能救援机器人可以实现:避开障碍物,并寻找到合适的路径;顺利通过受损的桥梁,并能较准确地测出桥梁的高度;自动识别路线状况,并根据实时状况快速做出判断,准确控制机器人的转向;自动显示所要求的信息;自动寻线前进,能智能检测、捡起、放下硬币;声光报警,并有彩灯闪烁;行驶到规定的地点自动停止并显示救援结束。

在设计过程中,力求硬件电路简单,外形美观,充分发挥软件设计的优势来满足系统的要求。

参考文献

[1]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社,2005:32-126.

[2]张拓,戴亚文.基于AT89S52单片机的智能循迹机器人设计[J].机电工程技术,2009,38(1):13-15.

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[7]贾立新,王涌,等.电子系统设计与实践[M].北京:清华大学出版社,2007:50-71,86-136.

智能搬运机器人的设计 篇3

关键词履带;机器人;舵机;夹持器;开关电源;传感器

中图分类号TP242文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0169-01

1课题提出与研究意义

在现代化的社会,生产过程中的机械化、智能化、自动化已成为突出的主题。现代生产中,存在着各种各样的恶劣环境,如放射性、高温、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是工业生产自动化实践与现代控制理论相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视。本课题拟开发物料搬运机械手,采用ATMEL公司生产的51系列单片机,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有杯士轴承、舵机万能座、机械抓手等;电气方面由交伺服电机、传感器、操作台等部件组成。我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。

2硬件设计总体框图

控制单元:可以使用单片机、FPGA来产生作为系统的主控单元,但FPGA成本高且电路复杂,因此本系统最终选用51系列单片机的AT89S52,其成本低,工作系统简单,满足我所做功能的资源要求。且AT89S52采用的是FLASH作为存储器,支持ISP下载模式,只需事先预留ISP下载接口可直接在作品上进行程序下载。我所设计的控制系统事先将所有引脚预留,方便功能的扩展及调试。因为该系统主要用于控制,因此工作频率选用12MHz。

直流电机:本系统直流电机控制芯片采用L298N,L2898N是双H桥式驱动器,内含的功率输出器件设计制作在一块石英基片上,由于制作工艺的同一性,因而具有分立元件组合电路不可比拟的性能参数一致性,工作稳定。

舵机控制电路:舵机的转动的角度是通过调节PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比来实现的,标准PWM(脉冲宽度调制)信号的周期固定为20ms(50Hz),理论上脉宽分布应在1ms到2ms之间,但是,事实上脉宽可由0.5ms到2.5ms之间,脉宽和舵机的转角0°~180°相对应。

单片机系统实现对舵机输出转角的控制,必须首先完成两个任务:首先是产生基本的PWM周期信号,本设计是产生20ms的周期信号;其次是脉宽的调整,即单片机模拟PWM信号的输出,并且调整占空比当系统中只需要实现一个舵机的控制,采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的计数次数,将20ms分n两次中断执行,i次短定时中断和n-i次长定时中断这样既节省了硬件电路,也减少了软件开销,控制系统工作效率和控制精度都很高。

人体检测电路:本系统采用人体识别技术,以BIS0001为主芯片。BIS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件就可构成报警用人体热释电传感器、被动式的热释电红外开关等。BIS0001是由电压比较器、运算放大器、延迟时间定时器、状态控制器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。

红外检测方案:本系统设计采用红外主要来检测目标的距离是否達到要求及检测齿轮的转数,因此选择LM339作为主芯片,LM339电压比较器芯片内部装有四个独立的电压比较器。LM339 vcc电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;输出端电位可灵活方便地选用。

目标识别电路:系统对目标识别采用红外调制信号,这样可以进行远距离寻找目标。本方案主要采用PT2262-IR和PT2272,PT2262-IR内部集成了编码电路和高频振荡电路,不需外加载波电路即可实现ASK调,PT2272的输入信号先进过红外一体化接收头的处理,直接读取基带信号,实现解码。

机械手臂设计:本机械手设计方案由4个舵机驱动,选用的舵机属于数码舵机,与模拟舵机相比,两者最大的不同是数码舵机的微处理器,在控制舵机的动作上,比模拟舵机快6倍,即数码舵机可以提供更高的精度和更好的固定力。另外,该类舵机由无核心马达、合金钢减速齿轮、铜输出轴等组成,它可以依据接收到的脉冲指令,转动至指定点的位置,它是各个运动关节的动力来源。主要使用的舵机型号有MG995、SG5010,再配合相应的机械部件组合而成。

载体方案选择:系统采用RP5履带式机器人底盘,其主要特点有:扭力大,载重7.5KG转弯自如;噪音小;履带长期传动不会脱轨!

3软件设计

本设计软件部分主要根据实际的应用,实际当中系统主要应用于自动控制,因此软件采用状态机的方式进行编程。关于状态机的一个极度确切的描述是它是一个有向图形,由一组节点和一组相应的转移函数组成。状态机通过响应一系列事件而“运行”。每个事件都在属于“当前” 节点的转移函数的控制范围内,其中函数的范围是节点的一个子集。函数返回“下一个”(也许是同一个)节点。这些节点中至少有一个必须是终态。当到达终态,状态机停止。主要的状态转换图如下:

参考文献

[1]郑笑红.工业机器人技术及应用[M].北京:煤炭工业出版社,2004.

智能机器人 篇4

书 名: 智能机器人 出版社:华南理工大学出版社 页码:193 页 出版日期:01月 ISBN:9787562327653 条形码:9787562327653 版本:第1版 装帧:平装 开本:16 正文语种:中文 定价: 21.00 元

内容简介

本书介绍了智能机器人的体系结构、数学模型、驱动机构、控制方法、传感技术、信息融合、轨迹规划、实际应用等内容,本书注重理论与实践相结合,内容翔实、深入浅出,可读性强,是一本学本性和实用性都很强的教材。 本书可作为计算机、自动化、机械、电子等专业高年级本科生和硕士研究生学习“智能机器人”课程的教材,也可作为在机械制造、化工生产、核电维修、军事战斗,医疗手术、科学考察、办公事务、家庭服务、教育娱乐等行业从事智能机器人研究和开发的科学工作者和工程技术人员及高等院校师生的参考书。

目录

第1章机器人概述 1.1机器人的定义 1.2机器人的发展历程 1.3智能机器人的关键技术习题 第2章空间投影与射影几何学 2.1透视变换与射影几何学 2.2齐次坐标 2.3用齐次坐标表现运动 2.4射影变换 2.5射影变换与图像的形成 2.6射影几何学与复比习题 第3章立体视觉与三维重构 3.1摄像机校正 3.2立体视觉 3.3从对象的移动来再现其外形 3.4立体视觉系统应用习题 第4章图像处理与机器视觉 4.1图像处理 4.2机器视觉理论基础 4.3机器视觉与视觉跟踪 4.4图像形态学处理习题 第5章主动视觉与目标跟踪 5.1主动视觉系统 5.2目标跟踪算法 5.3CAMShift跟踪算法 5.4结合颜色、特征点和运动预测的跟踪方法 5.5主动视觉系统控制 5.6主动视觉试验习题 第6章智能机器人自主导航 6.1智能机器人导航 6.2局部导航 6.3视觉导航技术 6.4智能机器人运动学 6.5导航系统设计习题 第7章智能机器人路径规划 7.1路径规划概述 7.2路径规划研究现状 7.3人工势场法 7.4栅格法 7.5路径规划的未来发展 7.6势场栅格法与动态路径规划 7.7局部导航方法习题 第8章智能机器人设计与实现 8.1智能机器人的特点 8.2PC机与智能机器人 8.3智能机器人的控制器 8.4智能机器人的软件体系习题 参考文献

智能机器人作文 篇5

家里有个机器人,有点惊人,但,我家的的确确需要。

1号需要人:爸爸。它要做的是帮爸爸做工作,还可以给爸爸当司机,背着爸爸上班、下班。

2号需要人:妈妈。我妈是老师,它可以帮我妈妈批改作业,还可以帮妈妈做一切家务。

3号需要人:我。我更需要它能帮我写写作业,帮助我参加考试和做所有我不愿意做的事。

从这几点来看,可以知道我家的人太缺少勤劳细胞了。

要是有了这个机器人,我家一定不会再传来妈妈震耳欲聋的声音:“这双袜子,洗不洗的?”“那个要洗的衣服,要放洗衣机里!”“拜托,东西放回原位!”“不要放这里,我很忙的!”那样,该多好!

要是有了这样的机器人,我家就可以不被奶奶说这里不干净,那里太乱,衣服怎么没洗......

要是有了这样的机器人,我们就可以不用那么累了,我们就可以经常出去玩了。

智能机器人想象作文 篇6

我要做的机器人不用任何高贵的材料,就用易拉罐、废报纸箱、饮料瓶、各种废旧的图案就可以了,这叫做废物利用,又节约、又环保。先用纸箱当它的头,上面开一块小口,再用长方形纸箱做它的躯干,然后用易拉罐做它的四肢,它的背后还要再镶一块太阳板,这里只要有太阳照射在那,它就可以充电啦!这个智能机器人是一位一级厨师,把一本菜谱翻到你想吃的菜那一页,通过机器人头上的小口,把这页菜谱装进去,这样不一会儿美味的菜就出来了,味道也不是一般的香。还可以给我们擦桌子、捡碗刷碗、为我们减轻许多负担。

这个智能机器人不仅会做饭,还是一位很好的保安。比如,它可以把主人们的面容扫描存在大脑里,如果想进来的人不是主人,那它是决对不准陌生人进来的,如果强行进去的话,它会用身上的电流去电陌生人,但不会把陌生人电伤,就能把陌生人给电得没有了力气,这样就好对付了,直到主人回来,得到主人的准许才能进来。

它还是一位很好的老师,如果不会的问题问它,它都能用一种快乐的教学方法把你教会,而且它讲的课也相当认真。

它也是一位很好的裁缝师,把你想要的衣服输进它的大脑里,只要十分钟就做好啦!而且做得相当漂亮,新潮。

智能灭火机器人的设计及制作研究 篇7

近年来, 随着建筑物的高度以及复杂程度的不断提高, 对高层建筑内的消防工作提出了巨大的挑战, 一旦发生火情就会迅速蔓延, 并且很难快速实施有效的救助措施。例如在高层建筑物发生火情时, 消防官兵无法在极短的时间内达到火灾现场进行处置, 加之高层建筑的环境极其复杂, 处于地下的建筑物同样会由于潮湿的环境影响浓烟的扩散, 给消防救援带来巨大的困难;在处置化学物品的火情时更是给消防人员的生命安全带来了巨大的安全隐患, 极易导致消防人员的中毒。因此, 为了更好的解决目前消防救援中面临的问题, 需要更多的研制具有较高智能程度的机器人, 以更好的协助消防人员对火情进行控制, 并且为被困人员的救治提供良好的导向。作为人工智能的一种, 机器智能主要是通过计算机模拟的方式实现机器对人类动作的模拟, 智能机器人的研究大大的降低了一线工作人员的劳动强度和生产中的危险性, 在很大程度上推动了人类经济社会的发展和进步。作为智能化的机器人, 需要满足以下基本的功能:一是机器人的动作机构与人类的某些器官在功能上具有较高的相似性, 同时机器人的需要具有较高的通用性, 即程序具有较高的灵活性;二是机器人还需要具备一定的记忆、感知以及学习的能力, 真正的体现出人类智能化的特点;三是机器人在进行工作时需要具有较强的独立性, 即无需人员的跟进就可以完成预先设置的功能。实现以上这些功能首先要解决以下几个方面的问题。

首先, 对智能机器人路径的规划和具体实施。在对火情的侦查过程中, 机器人需要对发生火灾附近的路径进行巡视, 并且能够保证在整个巡视的过程中机器人的安全性。因此机器人首先需要解决的就是行走的问题, 即侦查路线的选择。主要有以下三个方面的要求:一是路线的设计需要具有全局观念。在对机器人侦查路线的指定过程中, 需要根据实际的情况制定不同的路径策略, 以供机器人更好的对路径周边的信息进行侦查;二是机器人要能够确定自身的位置, 并且通过原先设置的路径对周围的环境进行侦查, 以及相关指令的执行;三是机器人必须能够对行进过程中的障碍物进行识别。在智能灭火机器人上会安装传感器对机器人周围的物体进行探测机器人必须能够根据传感器的信息对障碍物进行准确的判断, 并且根据障碍物的实际判断信息确定翻越障碍物的策略。

其次, 对火源位置的判断的准确定位。智能机器人在消防中的主要应用是对火灾现场进行准确的侦查, 并且发回准确的数据信息以供消防人员制定火灾处置的具体方案, 因此确定火源的位置成为一个关键性的因素。智能机器人需要根据行进过程中传感器的数据信息对火源的位置做出准确的判断, 并且进一步采集更多的详细信息, 为火灾的处置提供重要的参考。

三是智能灭火机器人能够实现灭火的功能。在机器人准确的判断和定位火源以后, 需要机器人启动相关的灭火装置, 并且在将火源熄灭后撤离火灾现场。

1 灭火机器人的系统结构设计

智能灭火机器人的系统结构设计主要包括传感器、控制器、驱动电路以及电源的设计。

(1) 传感器设计。传感器是智能灭火机器人设计中一个至关重要的环节, 它通过对周围的环境进行感知, 可以获取到周围环境中的数据信息, 其功能的实现类似人类的感知器官, 智能灭火机器人中主要包括红外测距传感器、火焰传感器。第一, 红外测距传感器是智能灭火机器人中的关键部件, 是智能灭火机器人的“眼睛”, 它能够帮助智能灭火机器人顺利的通过障碍物, 并且能够通过超声波测距等手段对具体的距离信息进行感知, 从而进一步提升智能灭火机器人的智能化水平。在该设计中, 利用夏普公司的GP2D12测距传感器实现对于机器人周围物体距离的探测, 并且将数据转化为电压信号, 通过发送一定电压值的脉冲信号, 并且获得反射回来的脉冲信息对周围的障碍物信息进行判断, 然后通过预先设置的计算方式得到传感器与障碍物之间的距离。第二, 红外火焰传感器。红外火焰传感器主要是对火灾现场的火源进行判断和定位, 然后通过距离传感器确定智能灭火机器人达到火源的路径, 并且在达到以后对火源展开灭火操作。然后进一步通过红外火焰传感器确定火源是否已经被成功熄灭, 因此火焰传感器的选取是智能机器人设计中的关键环节, 直接影响着智能机器人的灭火效果。在该设计中采用是的红外式的火焰传感器, 其每个单元都有两个并行的红外接收管实现, 工作原理是接收到的光线越强其读取的数值越大, 并且具有较高的精度, 可以实现对于火灾附近火源位置的精确定位。在实际设计过程中, 通过7个红外传感器组成一个传感器组, 以实现对于火灾现象的全方位探测。

(2) 控制器设计。在该设计中主要通过ARM9实现对于智能灭火机器人的复杂控制, 与传统的处理器相比, ARM9具有更快的代码执行速度和体积小、成本低、稳定性好等特点。所涉及的嵌入式系统采用的是28路的模拟信号通道, 以更好的实现与各个传感器的连接。其中的8路可以实现对于采集信息的50万次/秒的采集, 同时可以很好的完成数据的后期处理任务, 其他的20路通道则可以实现10000次/秒的采集速率。

(3) 驱动电路部分。在智能灭火机器人的设计中, 还包括用于机器人行走的直流电机以及用于灭火的相关驱动电机。在智能灭火机器人的设计中, 考虑到实际应用中的场景, 需要使得机器人在能够准确避开障碍物的前提下尽量提高其移动的速度, 因此就需要增大直流电机的功率。与普通的异步电机相比, 直流电机具有更大的转矩和运行范围, 并且没有自转现象。因此在实际应用中需要采用具有较大功率和灵敏度的直流电机。在该设计中选取的是16.8V的直流电源, 其电流为20A, 具有较大的扭力, 可以满足智能灭火机器人快速行进的需要。同时由于选择的电机具有较大的功率, 而且需要实现双臂的变速可调运动, 因此通过一种半桥组合式电力管来实现对于直流电机的控制。在智能灭火机器人的直流电机设计中, 还需要设计专门的灭火用直流电机, 其主要通过主板上的端口实现驱动。

(4) 电源设计。在智能灭火机器人的电源设计中, 需要充分考虑到对机器人的移动性能的影响, 选取机器人自身独立的双电源供电方式。

2 灭火机器人的软件设计

软件的设计主要是实现对于智能灭火机器人的智能化控制, 并且根据具体的情况对机器人的探测信息进行优化, 以更好的提高智能灭火机器人的探测精度和移动速度, 通常选择沿墙行走的规则, 这主要是考虑到机器人在行走过程中需要对周围的环境进行实时的探测, 并且完成灭火操作。在具体的智能灭火机器人程序设计中主要包括机器人启动模块、火源搜索模块、灭火模块以及机器人返回模块。

参考文献

[1]李彬.智能灭火机器人系统的设计与实现[J].机械与电子, 2010 (1) .

[2]迟权德, 沈建华.智能侦查灭火机器人的研究与开发[J].微型机与应用, 2011 (11) .

智能机器人设计论文 篇8

关键词:除草机器人;智能识别;定向施药;自动化

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)06-0016-03

农田杂草若任其发展不加以有效控制,不仅会影响农作物的生长,降低农作物的产量和质量,而且还会间接助长病虫害的滋生和蔓延[1]。目前,国内常用的除草方法有人工除草和化学除草等方式[2]。人工除草效率低、劳动强度高,已经不适应现代农业的发展需求。化学除草效率比较高,对突发性的草害效果明显,但是化学除草一般都采用喷雾施药,如果除草剂使用不当,不仅会造成浪费多、成本高等问题,还会导致除草剂残留量超标、环境污染甚至人员中毒等严重后果。针对以上问题,国内外专家研究了机械式除草方法,如采用喷雾机等设备施药,但这类方法是向地面均匀地喷洒农药,而不管地面杂草多少或者有无,从而导致农药污染[3]。本课题以农业主导产业中的蔬菜、水果等条播作物为研究对象,根据农田除草的特殊性,设计一种智能识别农作物定向施药的智能除草机器人,以提高除草效率和保护生态环境。

1 智能除草机器人的设计思路及工作原理

本课题研究的智能除草机器人,适用于蔬菜、水果等条播作物田地除草。由于杂草种类繁多,要识别出各种各样的杂草,难度非常大;而作物相对单一,识别较容易。所以设计思路为:1) 在杂草和作物同时存在的作物行内,尝试采用不识别行内杂草而只识别行内作物植株的新方法,即只要识别出作物,在除草时就规避作物除草。这样可以降低自动化操作的复杂程度,从而使智能除草机器人的自动化应用成为可能,有利于提高人力资源的利用率。2) 完成机械除草后,再对杂草残根抹药,实现精准施药,达到彻底除草的效果。精准施药可以减少农药用量,降低生产成本,以及起到保护生态环境的作用,符合绿色农业的发展理念。

智能除草机器人的工作原理为:1) 该机器人可以沿着作物的行间行驶,改进了现有很多机器人骑在作物行上行驶的方式。骑在作物行上行驶的缺点是机器高度要适应作物高度(机器必须做得比作物还高),而在作物行间行驶就不受作物高度影响。2) 摄像头对作物行内的杂草和作物信息进行采集,如果检测到作物行内是作物时,行内除草装置在控制系统作用下缩回机架,以避开作物;通过作物后,行内除草装置在控制系统作用下再伸出机架,继续行内除草并涂抹施药。3) 行间除草不需识别,直接正常除草并涂抹施药。4) 设计两种并施的除草方式,首先利用除草刀片进行机械式剪锯切断杂草,达到快速除草效果,然后涂抹施药装置再对杂草切口涂抹除草剂,做到精准施药。精准施药与喷洒农药方式相比,药剂注入草体效率高,除草效果更好,同时避免了无效用药,节省了除草剂用量,使农药浪费大大减少。行内作物除草实施方案如图1所示。

2 智能除草机器人的结构设计

该机器人结构设计初步方案如图2所示,主要由工作平台、定位摄像头、计算机、控制器、作物行内除草装置、作物行间除草装置以及除草机器人前行系统(包括轮架系统、电机动力系统、转向判断及实施系统)等组成[4]。作物行间除草装置位于机器的前部,作物行内除草装置位于机器的两侧。集成控制器电控连接计算机、平移气缸、施药装置和除草机器人前行系统。

2.1 作物行内除草装置

作物行内除草装置如图3所示,主要由支架、气缸、导轨、除草刀具装置等组成。气缸为水平安装,用来实现除草刀具装置伸出/缩回的水平移动。作物行内除草装置随着除草机器人平台在作物行间运动,当控制系统检测到作物植株时,除草刀具装置往内缩进,让开作物,通过作物后再行伸出;当控制系统未检测到作物时,除草刀具整体往外伸出,正常除草并施药。由气缸完成刀具整体往里或往外移动。

2.1.1 除草刀具装置 除草刀具装置由上梳齿板、下梳齿板、除草刀片组架系统、除草刀片往复移动机构、抹药装置等组成(如图4所示)。除草刀片设置在上梳齿板和下梳齿板之间。刀片的前侧边沿为刀刃,除草刀片刃口要求做成锯条齿形状,设为动刀片;下梳齿板齿牙的前端也加工成刀刃,设为定刀片,与动刀片密合安装,形成剪切装置。除草刀片的工作过程为:一方面锯条齿形状刀刃往复移动锯切杂草;另一方面由定刀片和动刀片形成剪切杂草的作用。上梳齿板的齿牙前端设置为向下倾斜,倾斜角度约45°,并与下梳齿板齿牙的前端尽量靠近,形成鸭嘴型,这样在除草过程中可以将杂草梳理起来,方便除草;同时可以推起泥土中高凸的硬石子或杂物,避免损伤除草刀片刃口。

2.1.2 刀片往复移动机构 除草刀片往复移动通过偏心轮机构实现。刀片往复移动机构主要由直流电动机、偏心轮等组成(如图5所示)。工作时,电动机带动偏心轮、连杆,使刀片组架系统往复移动,通过下梳齿板的定刀片与往复移动的动刀片配合,对杂草进行有效切割,从而完成除草动作。集成控制器电控连接直流电动机。

2.1.3 施药的具体结构 施药装置由存药箱、输药管、电控阀、滴药管、施药海绵、湿度传感器等组成。存药箱连接输药管,电控阀设置在输药管的进口上、并与集成控制器连接,滴药管与输药管的末端连接,施药海绵设置在下梳齿板的齿牙间隙后部(如图6所示),湿度传感器通过电路与集成控制器连接。工作时,除草机器人在作物行间运动,作物行内除草装置和行间除草装置通过上梳齿板和下梳齿板梳起杂草并切割,然后施药装置通过施药海绵对刚切割过的杂草切口涂抹施药。湿度传感器检测施药海绵中的含药量,如偏少,由输药管加药进海绵。

2.2 作物行间除草装置

作物行间除草装置与作物行内除草装置中的除草刀具装置相似,由上梳齿板、下梳齿板、除草刀片组架系统、除草刀片往复移动机构、抹药装置等组成,只是宽度略大于作物行内除草装置,刀具结构与两侧面刀具相同。不同的是,作物行间除草装置不用整体移动,而是与机器人平台固定安装。

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2.3 作物智能识别及除草装置控制系统

控制系统工作流程为:在执行除草工作前,通过摄像头和计算机软件输入作物的特征标准(如色度、垂直高度下限、水平宽度下限等信息);除草机器人运行时,通过两个定位摄像头采集图像信息,与作物特征标准进行比对,识别出前方作物,并由两个定位摄像头确定作物对机器的方位;当机器行进至回避位置处,由计算机发出指令,控制行内除草装置缩回机架,避开作物;通过回避位置(即作物)后,计算机再发出指令,控制行内除草装置伸出机架,继续除草并涂抹施药。

3 结论

本课题研究设计的智能识别农作物定向施药除草机器人,可同时进行行间除草和行内除草工作。行内杂草需进行识别作物后除草并施药,行间杂草无需识别直接除草并施药。该机器人全部采用自动化操作,除草效率比较高,节约了劳力,适合现代农业大规模少人力的发展模式;同时,通过精准施药,提高了除草实效,避免了无效施药,大大减少了除草剂用量,降低了农业生产成本,从而减轻了农药对土壤和大气环境的污染,可以有效保护生态环境。

参考文献

[1] 郭振升.农田杂草的危害及防除[J].河南农业,2003(9):32.

[2] 范德耀,姚青,杨保军,等.田间杂草识别与除草技术智能化研究进展[J].中国农业科学,2010,43(9):1 823-1 833.

[3] 金小俊.基于双目立体视觉的除草机器人行内杂草识别方法研究[D].南京:南京林业大学,2012.

[4] 张金美,沈建明,陶雄春.漫反射光电开关在除草机器人中的应用[J].传感器世界,2016,22(5):19-22.

Abstract: Weeds not only affect the growth of crops, but also encourage the breeding and spread of pests and diseases indirectly. Considering the current existing problems by using the method of manual or chemical weeding and so on, this paper designed a kind of weeding robot for crops recognition intelligently and pesticide application directionally, and carries out a detailed analysis and study of its design ideas, working principle and key structure. This robot with automatic operation is efficient in weeding, realize precision medicine and protect the ecological environment effectively.

Key words: weeding robot; recognition intelligently; pesticide application directionally; automation

智能机器人想象作文 篇9

一双帅气的机器手臂,一个威猛的火焰喷射器,一排排整齐的按钮,这是什么呢?哈哈,这就是我的伙伴,智能机器人,也是一个多功能机器人。首先,这个机器人是“”全能选手”它不但能与我一起玩耍,而且也能变成我想要的东西,随我怎么用都行!这个机器人呀,就像我妈妈一样,它会给我做出美味可口的饭菜,饭后洗碗、扫地、拖地,它都会做,把家里打扫的一尘不染,它只需把左臂一伸,一下子就变成了扫把,脚底开启吸尘模式,哪怕是几纳米的细菌和灰尘,它都能吸走。下面我来说说它的另一项功能。它是会变形的,它能变成一辆跑车,也能变成一个潜水艇,还能变成飞船呢!车棚是用可以伸缩的纳米材料做的`,可以防风挡雨,也能自动驾驶。它的驾驶室里没有方向盘,只有四个键,分别是黄色、蓝色、黑色、红色。黄色是地面模式,蓝色是海洋模式,黑色是天空,太空模式。而粉红色呢,是开始停止键。

你只要按下黄色键,就可以在路上狂奔,看看这蓝蓝的天,清清的水,纯朴的人。你只要按下蓝色键,你便会在大海里漂着,看看凶猛异常的鲨鱼,温顺可爱的金鱼,看看海洋生物的无限生机。你只要按下黑色键,便会直冲云霄,看看陨石怎样威猛的袭击星球,看看在天上对你打招呼的星星,看看圆圆的大火球,给你带来光明。而且机器人也像我们的保镖。它身手不凡,会拳击和武术,眼睛会射出红外线,手臂会发出激光,三两下就把敌人斩于马下了。所以打架也不愁了。怎么样,我的想法不错吧!期盼我的奇思妙想能够实现,期盼我的发明能解决更多麻烦,期盼着美好的明天,早点降临。

智能机器人作文400字 篇10

最令我喜欢惊讶的是“智能机器人”。为什么这样讲呢?我来为大家讲一讲吧!机器人分为三部分:机械身体,核心零部件,有记忆或程序功能。

我们用预先编排好的程序给机器人使用,就可以听人类的指挥。它可以做到人类许多无法做到的事情或高危险的工作。比如:空中无人侦察,排除爆炸物品,水下救人等等。

机器人的用处非常广泛,现在几乎各个领域都有它们的身影,比如:在建筑业上有大小型机器人;在工业制造上有智能机器人代替人工进行枯燥,繁琐的工作;在医院中有的做高精度的手术的机器人等。

总之,机器人的出现,使我们在生活中越来越方便,让我们有更多的时间去做想做的事情。

我要更努力的学习知识,争取在未来发挥我的想象创造力,说不定会创造出更先进的,前所未有的智能机器人,来为大家冲锋陷阵,做出巨大贡献!

日本的智能机器人 篇11

机器人是一个奇妙的发明,正像日本人说的那样。

它们能够胜任一些简单的工作,例如照顾病人,清扫垃圾,看守住宅和办公室,以及在街道上做向导。

从2005年开始,日本的人口数量出现负增长,进入老龄化社会,对劳动力密集型工作需求加大。

很多日本的年轻人都在从事知识密集型工作,因此对机器人的需求就越发明显。

许多低收入国家的劳动者都渴望到日本工作,但只有其中很少一部分人如愿以偿。日本舆论认为,在未来的日子里,移民与日本社会不会顺利融合。而制造机器人很明显是最简单可行的办法。日本有着先进技术,已经成为世界机器人制造领域的领跑者。

官方报告指出,10年之内,服务型机器人的市场份额将达到100亿美元。

2005年夏天,在日本爱知县举行的世界博览会上,他们展示了最新的机器人,从婴儿机器人保姆到丰田出品的会吹小号的机器人。在展会期间,有超过2200万的参观者,其中95%为日本人。

但西方媒体却认为——机器人很大程度上是一种威胁。一方面他们可能被邪恶势力所操控;另一方面,他们自身也可能出现一些可怕的错误。而大多数日本人认为,机器人是友好温顺的,像人类一样可以做得很好。

大多数日本人持一种折中的意见,因为日本的神道教认为万物皆有灵性,对于非生命体和有机生命没有明确的区分。

日本流行文化也对机器人的前景非常乐观。自从日本创造的第一款著名卡通机器人——铁臂阿童木问世以来。

日本主流的观点认为一个国家因为机器人恐惧而变得活跃并不是一件坏事。日本《时代周刊》曾经评论道:“日本在研究机器人方面是最能享受其中乐趣的国家。”

许多日本人似乎喜欢生物形态的机器人。最明显就是“AIBO”,SONY公司1999年上市的机器狗,大部分的销量都集中在日本国内,公司解释说国内和北美的消费者偏好有着很大的区别。美国的AIBO买家大多是盗取机器狗的程序,仿造机器狗的内部元件。

大多数的日本买家则恰恰相反,他们喜欢AIBO是因为它是一个干净、安全和讨人喜欢的宠物。

AIBO只是一支智能仿真狗。随着日本的交互性机器人技术不断进步,它们对于日本用户的服务将有很大的增值空间。卡尔·麦克德曼是大阪一名研究员,在工作中也预见到了相似的机器人社会职能。

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