1.机器人灭火
一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟平面结构为四室一厅的单元房间里运动,找到一根燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭,这就是机器人灭火比赛。它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程。
蜡烛是直径1.5-2cm的白蜡烛,火焰位置有效高度(指火焰底部距场地表面的距离)在15cm至20cm之间,火焰本身高度将控制在2cm至3cm之间,代表房间里的火灾点,安装在一个7cm(长)*7cm(宽)*3cm(高)的涂了半光泽黄色的木质基座上。当蜡烛的火焰位置在上述的有效高度范围内,机器人启动之后,要求机器人能发现蜡烛,而不管此后蜡烛火焰具体高度是多少。由抽签确定房间号,蜡烛将摆放在该房间的示意位置。在机器人所经历的三次比赛中,蜡烛不会放在相同的房间里。
模拟房间的墙壁33cm高,材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口,但接合处必须平整且是同样的黑色。有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰,所以当每一场竞赛后应清理场地,但不保证每一个机器人在该次竞赛过程中,地板都能保持完全黑色。
竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的,没有斜坡和楼梯。场地平整度要求小于0.3cm水平误差并在不连续区域。房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm。门框上并没有门,在门框所在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口和门。
竞赛场地周围灯光可能是具有红外线、可见光和紫外线的光源,如果机器人使用光传感器找蜡烛或探测墙壁和模拟家具,设计者应采取措施避免这些光源对它的影响。参赛者在竞赛前可以了解场地及周围环境灯光等级,但竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的。因此,机器人灭火竞赛具有一定挑战性的特点之一就在于机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。
机器人灭火对机器人的尺寸(包括机器人的触角、探测物及装饰物)没有严格限制。对机器人的重量、制作材料、产品型号等也不作限制。在没有与其他规则和规范有抵触的情况下,对传感器的型号没有限制。但参赛机器人不能使用任何易燃易爆物质,如果现场裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险,现场裁判员可以随时终止竞赛。所有机器人必须按照规定的顺序进行比赛。在所有机器人第一轮比赛结束后再开始下一轮的比赛。在两轮比赛之间,参赛选手可以调整和修理机器人,但不允许更换机器人。
竞赛场地提供220V/50HZ交流电源。如果机器人需要提供外部电源,必须自备足够长的导线和电源插座,让机器人可以到达比赛场地的任意一个区域。导线可以拖在行进的机器人后面由参赛者提拿在空中。
禁止参赛选手在模拟房间的墙面或地面放置任何标记、“灯塔”或反射物来帮助机器人导航。
竞赛场地内有一件模拟家具,模拟家具是一个不大于12cm直径的涂了半光泽黄色的钢柱,柱高30cm、重大于3公斤。由抽签确定房间号之后,这件模拟家具将摆放在该房间的示意位置。机器人可以接触模拟家具,但是不能推开该模拟家具。
现场实地摆放的模拟家具完全有可能会挡住机器人观察蜡烛的视线或者机器人要绕过模拟家具才能接近蜡烛,这也是竞赛的趣味性、真实感和挑战性组成部分之一。机器人由于模拟家具可能会挡住它的视线,也许要从不同角度来查看房间,如果蜡烛就在模拟家具的后边,机器人要能够确定接近蜡烛的最佳路径。
2.灭火机器人作文99字
(快乐的一天)五彩缤纷的童年里,有高兴的一天,有悲伤的一天,有幸运的一天,还有快乐的一天……记得是六岁那年的一天,那天天气非常寒冷,我赖在被窝里不想起床。
妈妈告诉我:“下雪了,想不想去玩雪?”一听有雪玩,我一下子从被窝里跳了起来,瞌睡虫一下子也都跑了,催促妈妈快点儿快点儿……于是,妈妈迅速把我裹的像个粽子后,我们就飞奔出了门。来到楼下,一看,天空飘着丝丝细雨,我大失所望,嘟着小嘴,责怪妈妈撒谎。
妈妈说这就是雪花,由于我们所在的地方地势低,气温高,所以就变成了雨。我抬头看到远处的山,变成硕大无比的棉花山了,心里的不快轻了一点儿。
妈妈拉着我的手,来到了山脚下,近距离的看到雪,我很兴奋,满山遍野的雪很白很白,地上就像铺了一块巨大的白地毯。我感觉我和妈妈是多么的渺小啊!我和妈妈刚爬到半山腰,从山上下来的人对我说:“小朋友,山顶上有个大哥哥堆了一个雪人,可漂亮了,趁现在雪大,你也去堆一个吧。”
雪人?美丽的白雪公主?是大还是小?是胖还是瘦?我装着满肚子的疑问向前走去。眼前一亮,哇!大哥哥堆的雪人和我当年的身高一样,好美哟!我也决定堆一个雪人来玩玩儿。
妈妈说让我自己先堆堆看看,她要去找个袋子装点雪回去,说雪可以擦手,治冻疮。我一个人就兴致勃勃地堆起了雪人。
正当我要把我堆的雪人向妈妈炫耀的时候,妈妈却像个调皮的小孩一样,扔了个雪球给我,我躲开了,可我的小白雪人却遭殃了——瞬间没了鼻子。我气急了,抓起一把雪,揉成了雪团,就向妈妈发起了反攻。
妈妈避之不及,中标了——头发上满是雪花,她也急了,向我发起了总攻。山顶的田野里,久久地回荡着我和妈妈快乐的嬉笑声……和妈妈在一起游玩,真的挺开心。
至今,我都还记得雪球砸到妈妈身上,她假装生气的样子,好可爱哟。我多么渴望天天都是空闲时间,和妈妈一起外出细细游赏祖国各地大好河山,每天都那么快乐地度过。
3.救火机器人作文100个字
大家一定在报纸上或者电视上看到过一个个年轻的消防员们为了救人,把一个个宝贵的生命献了出来,每当我看到这样的新闻,我就感到很难受。
我想发明一个会救火的机器人,这样就不会再失去宝贵的生命了。我想在每幢楼旁边装一个机器人,一旦着火了,机器人会立即拉响警报,说“着火了,大家快下楼!”如果有些老人没听见那可怎么办?于是机器人就会走向楼房,把腿拉长,把手伸进屋子里对老人说:“快下来,着火了,爬到我手上吧!”机器说完就把人们放到地上。随着楼房越来越高,机器人的腿可以越拉越长。现在消防员们用的是水,这样太浪费水了,机器人用的是无毒又可以把火灭掉的特殊水。机器人的说话是怎么学会的呢?我发明的机器人啊,每句话都能听得懂,机器人在制作的时候已经安装了全能说话器,非常方便。
我发明的会救火的机器人应该很好吧!因为这样就不会有消防队员献出生命,而且救火非常及时,能保护大家的生命财产的安全。
4.机器人论文
机器人 实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。
机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。
机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。
欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。
因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。 现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。
一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。
机器人发展简史(引自《环球科学》2007年第二期)1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。
它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。
1948年 诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。1954年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。
这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。1956年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。
这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。
随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。
1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。
人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。
Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。
美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。
它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。
日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相。
5.寻求一篇有关机器人的论文(5000字左右)
数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。
所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。 数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现,包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。
从现在的发展来看,外部的通信主要通过宽带接入。intenet,而家庭内部的通信,笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。
传统的数字化家庭采用pc进行总体控制,缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人,将此智能机器人视作家庭成员,通过它实现对数字化家庭的控制。
本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计,在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低,功能较为全面,扩展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。
2 智能机器人的总体设计 2.1 智能机器人的多传感器系统 机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1],统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。
智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。 2.2 智能机器人控制系统 机器人控制系统包含2部分:一是上位机,一般采用pc,它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务;二是下位机,一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件,完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。
如果采用多单片机系统作为下位机,每个处理器完成单一任务,通过信息交换和相互协调完成总体系统功能,但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理,而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别,所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。
控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件,由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成,控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动,转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。
(2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块,实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。 (3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务,采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。
(4)由于tms320c54x只有1个串行口,而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信,所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通;当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时,关断上次无线通信模块的选通,同时选通该次传感器模块。
这样,各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现 智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务: (1)医疗监护 通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测,通过机器人的处理系统提供本地结果。
(2)远程诊断和会诊 通过机器人的视觉和听觉等感觉功能,将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心,由医疗中心的专家进行远程监控,结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊,即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务[3]。 3.1机器人视觉与视频信号的传输 机器人采集的视频信号有2种作用:提供机器人视觉;将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。
机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程: (1)图像获取。
通过视觉传感器(立体影像的ccd camera)将3维环境图像转换为电信号。 (2)图像处理。
图像到图像的变换,如特征提取。 (3)图像理解。
在处理的基础上给出环境描述。 通过视频信号的传输,远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。
智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像,有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中,对于图像传送有2种不同条件的需求: (1)医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时,需要传送静态高清晰度彩色图像;采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。
(2)医生借助。
6.消防机器人的发展历史
机器人自60年代初问世以来,经历40余年的发展,己取得长足进步,社会各行各业皆可见其身影,从1986年日本东京消防厅首次在灭火中采用了“彩虹5号”机器人后,消防机器人就逐渐在灭火救灾领域得到广泛的应用,消防机器人技术也得到快速的发展。截至目前,消防机器人已经稳步向第三代高端智能机器人发展。
面对无情的火灾,公安部上海消防研究所、上海交通大学、上海市消防局共同制定了研制消防机器人的计划。经过3年的研究,中国第一台消防机器人已经诞生。消防机器人可以行走、爬坡、跨障、喷射灭火,可以进行火场侦察。
2012年,弗吉尼亚理工学院为美国海军设计了一款CHARLI-2消防机器人。这种机器人能够同人类士兵一起工作来扑灭海上战舰上的起火。这种消防机器人具备的能力包括使用消防软管、投掷灭火器手榴弹、攀爬梯子,而且当它在海军舰艇的甲板和走廊上行走的时候能够维持它的平衡。海军计划把CHARLI-2机器人作为船上的自主消防机器人。根据设计,这种机器人可以跳当时流行的“江南Style”舞蹈,在YouTube上走红。
7.机器人科技论文一千字
2200年,我们的世界变成了一个更加美好的世界,无论你走到哪,都能发现科学技术发展的成果。
中午,我回到家,走进客厅,竟然发现平时只要在家都会每分每秒做着家务、一刻也不肯歇会儿的妈妈与往日不同,正悠闲地懒洋洋地坐在沙发上,还津津有味地看着电视,不时吃几片橘子,似乎没有事情可做似的。旁边放着一个上身粉红色,下身紫红色的机器人。我仔细打量着它,它的身体匀称、个子不高也不矮,身子笔直笔直的,可精神了!仿佛是一位侍卫兵在那。我又看看房间,整理得井井有条,地板上连一粒灰尘也没有,都可以照出我的影子了,到处都干净极了!使我不得不吃惊地望着妈妈。
“妈妈,你怎么还没做午饭?”我这时才发觉桌子上空荡荡的,只有空气漂浮在上面。
“噢,好的,我马上叫它去做“妈妈瞟了我一眼,打开抽屉,拿出一个有五彩按钮和文字按钮的遥控器。
“它?!”我有些诧异,“客厅里只有我们俩个人呀!”
“你看,就是它呀,我昨天才买来的呢,效果不错,还有不少功能呢!”妈妈骄傲地指了指机器人,仿佛机器人是她的什么宝贝似的。那个机器人立即转过身面对着我,像是只要一声令下,他就会立刻去做你想要让他做的事情。
妈妈又低头看看遥控器,眼珠子转来转去,似乎在寻找着什么。忽然,她眼睛一亮,似乎中了什么大奖似的,飞快地按下了一个按钮,那个机器人像是得到了一条圣旨似的,一转身,它便开始在厨房里做饭了。只见它眼疾手快地从袋子里拿出一捆蔬菜,然后飞快地用刀切开皮筋,“咚咚“地把菜切成一小块,又立即从袋子里拿出几个土豆,用小刀飞快地削掉了皮,并且用刀切成一条一条的……就这样,他一会儿去看看电饭煲里边的饭有没有做好,一会切着菜,动作可敏捷了。看得我眼花缭乱,真没想到机器人竟有如此厉害。
才几十分钟,饭就做好了。它端着菜走到餐桌旁,嘴里还念念有词地说:“今天的菜式黄瓜炒肉、青菜炒蘑菇,还有番茄炒蛋…….请大家用餐。”它说完,又拿起两只碗,给我和妈妈添了饭。看着这些馋涎欲滴的食物,饥肠辘辘的我早已夹了菜,开始大口大口地吃了起来,衣服上面有油渍也不管了。
有了机器人真好,它不用吃饭,只“吃”电,还有很多功能,真是人类的“好帮手”。
8.救火机器人作文100个字
大家一定在报纸上或者电视上看到过一个个年轻的消防员们为了救人,把一个个宝贵的生命献了出来,每当我看到这样的新闻,我就感到很难受。
我想发明一个会救火的机器人,这样就不会再失去宝贵的生命了。我想在每幢楼旁边装一个机器人,一旦着火了,机器人会立即拉响警报,说“着火了,大家快下楼!”如果有些老人没听见那可怎么办?于是机器人就会走向楼房,把腿拉长,把手伸进屋子里对老人说:“快下来,着火了,爬到我手上吧!”机器说完就把人们放到地上。
随着楼房越来越高,机器人的腿可以越拉越长。现在消防员们用的是水,这样太浪费水了,机器人用的是无毒又可以把火灭掉的特殊水。
机器人的说话是怎么学会的呢?我发明的机器人啊,每句话都能听得懂,机器人在制作的时候已经安装了全能说话器,非常方便。我发明的会救火的机器人应该很好吧!因为这样就不会有消防队员献出生命,而且救火非常及时,能保护大家的生命财产的安全。