機器人技術論文范例6篇

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機器人技術論文

機器人技術論文范文1

1.1一般資料

本次采用隨機抽樣的方法,將急診重癥監護室(EICU)人工氣道病人分為集束化組和對照組,集束化組選取2013年1月~2013年12月我院EICU收治的人工氣道病人172例,其中男92例,女80例;年齡18~92歲;慢性阻塞性肺疾病病人51例,全身麻醉術后病人20例,急性呼吸窘迫綜合征病人48例,中毒病人15例,外傷病人19例,其它病人19例。對照組為2012年1月~2012年12月EICU收治的人工氣道病人156例,其中男86例,女70例;年齡18~89歲;慢性阻塞性肺疾病病人45例,全身麻醉術后病人25例,急性呼吸窘迫綜合征病人41例,中毒病人11例,外傷病人15例,其它病人19例。兩組病人在年齡、急性生理學與慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHEⅡ)評分、原發疾病構成等比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

對照組采用常規護理的方法,如妥善固定導管,保持氣道通暢,嚴格無菌操作等。集束化組在常規護理的基礎上采用集束化護理管理:成立集束化護理小組,小組人員由EICU主任醫師,護士長,工作5年以上的護士組成。組員查閱有關預防非計劃拔管的文獻,并以指南和循證醫學為基礎,設計出人工氣道病人的治療護理方案,具體方案如下:

1.2.1加強人工氣道管理

合理氣道的濕化,維持呼吸機濕化器溫度50℃,吸入人體的溫度為37℃;使用溫濕交換裝置濕化氣道;采用適時吸痰技術;使用密閉式吸痰管進行吸痰;氣囊壓力保持25cmH2O~30cmH2O;妥善固定病人的氣管導管。

1.2.2病人管理

為預防呼吸機相關性肺炎(VAP)的發生,將病人的床頭抬高30°~45°。

1.2.3肢體約束管理

有資料顯示因約束問題導致拔管的患者占總拔管人數的51.16%。對于昏迷、煩躁、麻醉未清醒的患者,給予及時的約束,約束的肢體應處于功能位,約束時應松緊適度,以能放入一指為宜。加強巡視,每2h放松約束帶一次,避免局部皮膚磨損、血運不佳等情況。

1.2.4鎮靜管理

對于插管時間長及躁動、有強烈拔管傾向的患者,遵醫囑使用右旋美托咪啶作為鎮靜劑,應用Ramsay鎮靜評分3分~4分為宜;在評分的基礎上調整鎮靜藥物的劑量。

1.2.5人工氣道的風險評估

掌握非計劃拔管的評估技巧。責任護士應有目的、有重點地觀察并評估患者意識狀態、心理狀況、鎮靜指數、約束情況,定時觀察插管深度、固定情況、氣管插管的氣囊是否漏氣、約束的可靠性等,以便及時發現和阻止患者的非計劃性拔管現象,確?;颊叩陌踩?/p>

1.2.6有效的溝通

加強護患溝通,減輕病人插管的不耐受,采用非語言交流。護理人員應向清醒患者解釋氣管插管的目的、作用及自行拔管的危害性;評估患者的心理狀態,給予心理疏導。

1.3觀察指標

觀察并比較兩組病人意外脫管、肺部感染、醫療糾紛及機械通氣時間、住院費用、住EICU的時間。

1.4統計學方法

兩組數據均采用SPSS13.0統計軟件進行統計學處理,計數資料以率表示,計量資料以(x±s)表示,分別采用X2檢驗和t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。

2討論

2.1集束化護理干預可降低人工氣道病人并發癥的發生率及醫療糾紛發生率

本研究顯示,實施集束化護理干預后,集束化組病人的意外拔管率、肺部感染率、醫療糾紛發生率低于對照組(P值<0.05)。說明集束化護理干預可降低人工氣道病人并發癥的發生率及醫療糾紛發生率。這可能是集束化護理干預是一種全面的主動的預防措施。在集束化護理實施前,集束化護理小組成員查閱了有關預防非計劃拔管的大量文獻,制定出護理措施。并集中學習集束化護理理念、具體的操作方法及意義等,培訓后進行考核。在實施過程中,集束化護理小組通過動態的觀察,掌握本組病人現存或潛在的危險因素,提出以下解決的護理問題:人工氣道管理、病人、肢體約束、病人的鎮靜、人工氣道的風險評估及護患有效溝通,然后查找資料,尋找循證依據制定護理干預措施,因此,集束化護理干預與傳統的護理措施比較,更具有目的性。如實施妥善固定、有效的使用約束帶和鎮靜、氣道正確的風險評估及護患有效的溝通相結合,使非計劃拔管率降低。

2.2集束化護理干預可降低人工氣道病人的機械通氣時間、住院費用及住EICU的時間

機器人技術論文范文2

關鍵詞:高新技術中小企業人力資源管理

中小高新技術企業人力資源管理的特點

注重個人成長。高新技術企業的員工一般來說個人素質都比較高,同樣的,他們自我學習的要求也就相對比較高,定期的學習和培訓是構成其工作滿意度的關鍵因素。同時這也是由于他們所處的行業快速發展所決定的。因此應該擺脫傳統觀念里面僅僅依靠加薪來激勵,使他們努力工作,更應該做的是給他們提供恰當的培訓,這才是對于高新技術中小企業員工正確的激勵因素。

強調工作自主性。高新技術中小企業的員工要求給予自按自己認為有效的工作方式進行工作并完成任務,并且從工作成就中獲取滿足感。

流動意愿比較強。這個可以說是中小企業員工的一個普遍特點,但是在高新技術行業顯得尤為突出。由于他們不僅具有技術,同時可能還掌握了企業的核心客戶等的機密,他們的流出會使企業蒙受直接損失還會增加企業人力資源的重置成本。

員工工作經驗比較少。這樣的員工年齡層次決定了他們往往在技術上通常會追求完美,但是可能在團隊合作方面經驗不足。這種情況下,就要求我們人力資源管理人員能夠很好的和他們進行溝通,并且能夠做好員工與員工之間、員工與上級之間溝通的橋梁。

中小高新技術企業人力資源管理的問題

人力資源管理缺少規劃

中小企業人力資源管理一般來說都會缺少規劃,由于中小企業一般缺乏較明確的發展戰略,因此在人力資源管理方面也不可能有明確的計劃。由于缺少規劃導致人力資源管理上存在較大的隨意性,使得人員流動性較大,最終影響了企業正常的生產經營。

而且由于高新技術對于員工的知識更新要求相當高,所以導致高新技術的人力資源經理往往傾向于“快進”的政策。但是他們往往忽略了另外一個相對應的問題——“快出”。這也反映了高新技術中小企業人員流動性大的特點。

公司缺乏培訓體系

由于中小企業每個員工的事務性工作量較大,自身沒有參加再培訓的時間和精力,而中小企業尤其是高新技術的中小企業缺乏人力資源的戰略規劃。安排培訓隨意性較大,因此高新技術中小企業的員工普遍缺乏提高的機會。

崗位職責不明確

由于企業沒有對崗位進行梳理,崗位描述沒有或不到位,常常不能明確誰該負責什么,這將大大不利于作為高新技術的中小企業未來的發展。

人員招聘過程無系統性

由于普遍來說中小企業缺乏崗位職責的明確界定,也就無法明確到底需要招聘什么樣的人員;此外由于缺少人力資源規劃,所以招聘總是沒有充分的準備和程式。

激勵措施缺乏科學性規范性

一般來說中小企業的激勵措施或行為,隨意性較大,常根據管理者的心情或感覺來做。往往使下屬無所適從,員工更加茫然,激勵行為達不到預期目的。高新技術員工的激勵問題更加突出。高新技術的研發往往需要投入巨大的時間和精力,而且研發并不一定會有很明顯的成果。這個時候尤其需要很好的激勵措施來繼續鼓勵員工進行工作。而上述中小企業中普遍缺乏的科學規范的激勵措施,將會導致高新技術企業的員工缺乏工作的積極性,從而直接導致企業工作效率低下。

中小高新技術企業人力資源管理的對策

高新技術中小型企業要真正搞好知識創新、技術創新與產品創新,關鍵在于造就和培養一批掌握高科技知識的創造性人才。

如何管理好人才首先的關鍵問題是要能夠正確分析出他們的需求。根據馬斯洛的層次需要理論以及一般心理學原理,隨著個人心理的發展,追求自尊和自我實現的高層次需要逐漸產生。高新技術企業員工整體受教育程度較高,也就是說知識分子所占比重較大。一般而言,個人受教育程度越高,心理的發展程度越高,因此追求自尊和自我實現的動機越強烈。一個組織中的大多數人均有此傾向的話,也必然影響組織中的少數人,從而形成一個較為一致的價值取向。因此,與此相對應的是,高新技術企業員工傾向于進行自主性的工作,滿足自尊和自我實現等高層次的需要。應該在企業的管理過程中注意采用“以人為本”的現代管理科學的理念。

此外,高新技術中小企業這樣的人員結構也決定了企業對人力資源的激勵不能簡單采取物質刺激的手段,而應該是一個多維的系統化的激勵體系,如優越的福利制度、良好的晉升機制、完備的培訓體系和富有挑戰性的工作內容以實現自我價值、自我抱負等等。

其實選擇優秀的人才是任何一個企業人力資源部工作的核心,對于一個處速發展過程中的高新技術中小企業來講,人才的招聘與甄選就顯得尤為重要。為此筆者提出以下對策:

加強企業學習氛圍及員工培訓

高新技術是一種快速發展的行業,知識上的落伍,將直接導致企業在市場上缺乏競爭力。而且另一方面,中小企業的員工大部分都是年輕人,他們對于知識的渴求度是非常大的。定期學習和培訓是他們最為看重的兩點。為了公司以后的持續發展,為了吸引和挽留優秀的員工,必須要加強企業的學習氛圍,加強對于員工的培訓。此外,企業的學習氛圍已經是自由的無縫溝通。加強上下層之間的經常性溝通,使員工釋放挫折感和不滿情緒。加強同級之間的自由交流,實現知識共享和信息交流互補,獲取隱性知識和顯性知識。

運用恰當激勵手段進行有效激勵

要采用恰當的激勵方式來激勵員工,這樣不僅可以起到應有的效果,而且還能夠更加合理地利用資源,使得企業能夠更加長久地發展起來。

加強企業文化建設

年輕化的知識型員工對關懷和愛是十分需要的,特別是從事研發工作的技術人員,由于長期埋頭苦干,往往對自己的健康狀況、娛樂、家庭沒投放很多精力。因此,作為中小企業的管理者,可以定期安排體檢、組織戶外度假和游樂。對于員工的家庭生活狀況給予重視和關懷,而且企業要建立寬容的創新文化。鼓勵技術創新,放手讓員工去做,培養“專家意識”,對員工的失敗要給予真誠的關懷。

建立人才后備系統

用成本最優原則確立一整套員工流動制度和流動比例,把人才后備力量的發掘和儲備作為一種持續的工作,在流動比率和成本的關聯分析的基礎上確定最優流動率,建立一整套員工流動制度。定期輸入一定比例的新員工進行儲備培養,以應付員工突然流失給公司帶來的意外重創。這個對于人員流動性比較大的高新技術中小企業來說是非常必要的一個手段。

參考文獻:

機器人技術論文范文3

關鍵詞文人園林 人居環境 寫意

中國古典園林在幾千年的發展和演變中,一直循著“崇尚自然”的道路,形成了以自然山水風景為表現主題和特征的布局形式,追求天人合一的理想境界。詩文、繪畫的融合又把中國古典園林推向更高的藝術境界,賦予它鮮明的民族藝術特色——文人園林。

文人園林盡量地親近和融入大自然,避免生硬的人工斧鑿的痕跡,追求渾然天成的美感效果,體現了文人園林藝術的基本造園原則。這種“天人合一”的人與自然契合無間的形態,成為文人園林的文化精神核心,并通過獨有的藝術特色表現出來。

1 崇尚自然的造園原則

自然天象雖然不能為人把握,但造園藝術家卻善于因借、巧于組景,因地制宜地做出風花雪月、亭臺樓閣的境界來。充分利用自然山水中地形、地貌的有利因素,經過匠心獨運的構思立意,將稱為文人園林傳統四大造園要素的山石、流水、建筑和植物進行有機地結合,并且布置靈活,變化有致,使得全園景觀協調統一。

2 實用與審美有機結合

園林是一門關于環境美化的藝術。首先,人們考慮的是建筑的實用功能,但同時,建筑的內向空間也使人與自然隔離開來。然而,人畢竟是自然的產物,于是為了滿足人對自然的需求,人們便在建筑的外圍用柵欄、圍墻等形式將自然的一部分也包括進來。這種可居可游、既安全又經濟實惠的居住環境,給人們帶來了關于園林的美感。

3 有限空間與無限時空的統一

園林與繪畫不同,繪畫是二維平面,只能眼觀心游,而園林是三維空間,是時空變化的藝術,人可進入其中,進行全身心的感受和體悟。園林藝術既是空間藝術,又是時間藝術,可以因時而異,天氣因素千變萬化,晨昏晝夜、陰晴雨雪,時令不同,景觀各異。隨著四季天象和植物生長發育的變化,使得園內湖光山色也呈現出不同的景象和韻味。

4 寫意性的創作方法

文人園林藝術重視寫意手法的運用,它不過分追求和拘泥于對實物形象的模仿,而是賦予有限形象更深遠的寓意,創造出一種含蓄幽深的美。山石與水體是文人園林中構景寫意的關鍵因素,它一方面與真實的自然山水相聯系,具有自然美的天然屬性;另一方面,它又與人們精神上的林泉之樂相聯系,具有精神寄寓的意義。

5 象征性的表現手法

文人園林的美學觀念是“自然人格化”??鬃釉唬骸叭收邩飞剑钦邩匪?,將自然美與道德聯系在一起,認為自然山水之所以惹人喜愛,是因為它們具有某種和人的精神品質相似的品性。因此,在園林布局中,一方面保持實物的自然形態,來追求其天然屬性的審美;另一方面,通過這些實物的某些特征帶給人們啟示,讓人們產生聯想,由這種“移情”作用而使人們受到積極的感染和鼓舞。

6 對意境的追求

文人園林美學的中心內容,就是園林意境的創新和欣賞。意境首先是中國古典詩畫的美學范疇,詩中有畫,畫中有詩,詩情和畫意總是緊密聯系不可分開的。古代的造園藝術家往往又是畫家或詩人一類的文人雅士。因此,中國園林很早就是按照詩和畫的創作原則行事的,重視神似和韻味,追求恬靜淡雅的趣味,浪漫飄逸的風度,樸實無華的氣質和情操,展現一種朦朧、含蓄的美,最終達到詩情畫意的藝術境界。

結語

總而言之,文人園林是由山水、建筑、花木等合成的綜合藝術體系,它的藝術成就對當今人居環境有著非常大的影響。它的價值與啟示作用對搞好城市住宅規劃設計,對城郊住宅朝著園林模式發展,建設和諧生態環境,具有重要意義。

(1)創造一個舒適、健康的生活環境,著力刻畫“山水人居”設計規劃,使自然環境與人工環境協調發展,建立人工環境與自然環境融洽的居住空間。

(2)在城郊規劃設計中,應該巧借草地、樹木、濕地、山丘、河流,形成人與自然的天然結合,使人工藝術與自然景觀共存、共樂、共雅,與自然界形成一種良性的生態平衡,有效控制和處理環境污染,制止對原有生態平衡有害的開發活動,使人與自然達到和諧相處。

(3)城市近郊生態資源和特產極其豐富,這種住宅環境的規劃設計應該巧借獨特的自然資源,使之融入大自然,讓人們最大限度地回歸自然,而不是去刻意造景和人工雕琢環境。

參考文獻

[1]王蔚,史箴.與天對話略析中國園林的傳統文化基因.新建筑[J].1999,(2).

機器人技術論文范文4

由于機器人具有可靠性高、適應性強、功能強大的特點使其成為執行高危險任務的理想平臺,具有步行能力的機器人更是該領域研究的前沿課題。

本論文為6腿機器人控制系統研究與設計,采用了1種分層控制系統結構,采用1點對多點的串行通信模式。論文對單關節控制器的數學模型進行了簡單研究并采用PID控制算法對關節的位置控制進行控制。完成了基本的硬件設計,包括主從控制器的設計,主從通訊設計,延時及驅動電路的設計,傳感器及其信號處理的設計。在軟件設計方面,給出了主從通訊,步態算法的軟件實現程序框圖。

關鍵詞:6腿機器人、Motorola MCU、PID控制、主從通訊、編碼器、步態

第1章 緒論

1.1 課題的研究背景及意義

機器人學是迅速發展的交叉性學科,但世界各國對機器人的定義各不相同,聯合國標準化組織采納美國機器人協會給“機器人”下的定義:“1種可以反復編程和多功能的,用來搬運材料、0件、工具的操作機;或者為了執行不同的任務而具有可改變的和可編程的動作的專門系統”。

機器人技術成為高科技應用領域中的重要組成部分。可以預言,機器人技術具有廣闊的發展前景,它正向著具有行走能力、對環境的自主性強、具有多種感覺能力的智能機器人的方向發展。機器人技術的進展與其在各個領域的廣泛應用,引起了各國專家、學者的普遍關注。許多技術先進國家均把機器人技術的開發、研究列入國家高科技發展計劃,進行大力研究。機器人學作為1門邊緣學科,成為當前高科技發展的前沿學科,它與高等動力學、材料科學、近代電子學、計算機科學、自動控制理論與系統、傳感技術、人工智能、仿生學、系統工程等學科關系密切,相互滲透,共同發展。機器人的要害是自動控制,是計算機與人工智能的結合,它解決CAD, CAM, CAE等1系列問題。機器人先進程度和功能的強弱,通常直接受到其控制技術的影響。由于機器人動力學模型具有變參數強耦合、高度非線性的特點,機器人控制要求精度高與速度快;并具有通用性、柔軟性與靈活性,它在很大程度上依賴于機構運動學和動力學分析、感知能力與伺服技術。現代控制理論的發展、高級控制策略的探求,新1代計算機的出現與人工智能開發將給機器人技術帶來新的生機。

機器人學是迅速發展的交叉性學科,但世界各國對機器人的定義各不相同,聯合國標準化組織采納美國機器人協會給“機器人”下的定義:“1種可以反復編程和多功能的,用來搬運材料、0件、工具的操作機:或者為了執行不同的任務而具有可改變的和可編程的動作的專門系統”。

機器人可分為固定式和行走式。1般的工業機器人如立柱式、機座式和屈伸式機器人大部分為固定式.但是隨著海洋科學、原子能工業及宇宙空間事業的發展甚至人類娛樂的需要,可以預見,具有智能的可移動機器人、能夠自行的柔性機器人肯定是今后機器人的發展方向。

機器人技術論文范文5

論文摘要:介紹教育機器人在機器人競賽及課內外教學中的應用現狀,并提出其教育價值。

1引言

自從20世紀50年代末世界上第一臺機器人誕生之后,機器人技術得到了迅速的發展。機器人技術是一個國家科學技術水平和國民經濟現代化、信息化的重要標志,也是打開21世紀大門的鑰匙[1]。

隨著機器人技術的發展,其在教育領域的應用也逐步得到重視。目前教育機器人主要應用于課內外教學和參加各級各類科技創新活動,表現出了無可比擬的教育價值和極待挖掘的發展前景。

2機器人的定義

在科技界,科學家會給每一個科技術語一個明確的定義,但機器人的定義卻至今沒有統一。原因之一是機器人還在發展,根本原因則是機器人涉及到了人的概念,使之成為難以回答的哲學問題。早在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就有專家提出了兩個有代表性的定義[2]。之后又不斷涌現新的見解。我國科學家對機器人的定義是:“機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度協同性的自動化機器?!盵2]

3教育機器人簡介

干國勝在其碩士論文中對教育機器人解釋如下:用在教育領域的以人工智能決定其行動的機器人[2]。從學習角度講,“教育機器人是由生產廠商專門開發的以激發學生學習興趣、培養學生綜合能力為目標的機器人成品、套裝或散件”[3]。它除了機器人機體本身之外,還有相應的控制軟件和教學課本等。

國內已有一些企業和公司可以生產教育機器人或教學平臺。不同種類的教育機器人不斷涌現,如SmartCar[4]、SUUNY618、博思威科教育機器人等均已投入市場。

4教育機器人產生背景

機器人技術是在二戰以后才發展起來的新技術。1958年美國的Consolidated公司制作出了世界上第一臺工業機器人,由此揭開了機器人發展的序幕[5]。1967年日本川崎重工公司從美國購買了機器人的生產許可證,日本從此開始了研究和制造機器人的熱潮。隨著機器人在工業上的廣泛應用,如何加強工人對機器人的了解從而提高他們對機器人的控制也就成為一個顯著的問題。機器人教育也就隨之產生。2003年4月3日到7日,日本橫濱舉行了2003年機器人博覽會[6]。專門用于教學的教育機器人從此誕生了。

國外教育機器人的研究開展較早。早在上世紀六十年代日本、美國、英國等西方發達國家已經相繼在美國大學里開始了對機器人教育的研究,到了六十年代他們在中小學也開始了機器人教學,在此過程中也推出了各自的教育機器人基礎開發平臺[5]。我國的機器人研究在七八十年代就已開展起來,在我國的“七五”計劃,“863”計劃中均有相關的內容。但針對中小學的機器人教學起步較晚,到上世紀九十年代后期才得到了初步的發展,目前發展仍不完善。

5教育機器人應用現狀

教育機器人主要用于機器人競賽和課內外教學。

5.1機器人競賽機器人教育對高科技社會的巨大影響已經引起了美國、歐洲、日本等發達國家和亞洲各國的高度重視,也得到了我國教育界的極大關注。國內外機器人賽事不斷,引人注目。目前,全球每年有一百多項機器人競賽,參加人員從小學生、中學生、大學生到研究者[5]。

1)國際比賽。①機器人足球競賽。讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學技術院(KAIST)的金鐘煥(Jong-HwanKim)教授為了發展多智能體技術而提出的。1996年11月,他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界杯足球比賽(即FIRAMiroSot’96)。

國際上最具影響的機器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界杯機器人足球賽,這兩大比賽都有嚴格的比賽規則,融趣味性、觀賞性、科普性為一體,為更多青少年參與國際性的科技活動提供了良好的平臺。

FIRA(FederationofInternationalRobot-soccerAssociation)是國際機器人足球聯合會的縮寫,于1997年第二屆微型機器人錦標賽(MiroSot’97)期間在韓國成立的。FIRA每年舉辦一次機器人足球世界杯賽(FIRARobot-SoccerworldCup),簡稱FIRARWC,比賽的地點每年都不同,至今已經分別在韓國(三屆)、法國、巴西、澳大利亞(兩屆)、中國等國家舉辦了多屆賽事。

RoboCup(RobotWorldCup)是一個國際性組織,1997年成立于日本。RoboCup以機器人足球作為中心研究課題,通過舉辦機器人足球比賽,旨在促進人工智能、機器人技術及其相關學科的發展。RoboCup的最終目標是在2050年成立一支完全自主的擬人機器人足球隊,能夠與人類進行一場真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界杯賽。比賽項目主要有:電腦仿真比賽、小型足球機器人賽、中型自主足球機器人賽、四腿機器人足球賽、擬人機器人足球賽等項目。

②機器人滅火競賽。機器人滅火的想法是在1994年由美國三一學院的JackMendelssohn教授首先提出的。比賽在一套模擬四室一廳住房內進行,要求參賽的機器人在最短的時間內熄滅放置在任意一個房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式,比如,在比賽場地方面可以選擇設置斜坡或家具障礙,在機器人的控制方面可選擇聲控和遙控,熄滅蠟燭所用的時間最短,選擇模式的難度最大,綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過程僅有短短幾分甚至幾秒鐘的時間,用來滅火的機器人體積也不超過31立方厘米,但其中包含了很高的科技含量。目前,機器人滅火比賽已成為全球最普及的智能機器人競賽之一。

③機器人綜合競賽。國際機器人奧林匹克競賽。主要是亞太國家參與的一項國際機器人賽事,2002年中國北京成功舉辦了第四屆比賽,有包括韓國、新加坡、中國大陸、香港、臺灣、菲律賓、泰國在內的七個國家和地區參加了這一賽事,比賽圓滿成功,第五屆比賽于2003年月11月6日~10日在韓國舉行。

FLL機器人世錦賽,1998由美國非盈利組織FIRST發起,目前有10多個國家(英國、法國、德國、北歐5國家、新加坡、韓國、中國)及美國的46個州參加該活動。每年秋天,由教育專家及科學家們精心設計的FLL挑戰題目將通過網絡全球同步公布。各國/區域選拔賽在年底舉行,總決賽于4~5月在美國舉行。競賽內容包括主題研究和機器人挑戰2個項目,參賽隊可以有8~10周的時間準備比賽。

④其他比賽。在國外,1980年,第一屆全日本機器人走迷宮比賽;1992年,第一屆美國人工智能學會移動機器人比賽;1998年,第一屆國際海洋機器人競賽;2001年,日本政府舉辦第一屆國際機器人節,舉行了十幾項各種機器人比賽。教育智能機器人是目前歐美國家流行的用于培養學生動手能力,計算機應用能力,和創新思維的學習工具。

孫媛媛、何花撰文指出,國際機器人競賽有以下特點:比賽規模不斷擴大,比賽項目不斷完善,比賽的影響力不斷完善,推動技術進步,促進學校教育[7]。

2)國內比賽。在國內,2000年,FIRA中國區比賽;2002年,CCTV杯機器人比賽;2004年,第五屆全國中小學電腦制作大賽;自2005年開始的全國青少年教育機器人競賽[8];中國科協主辦的中國青少年機器人競賽,中央電教館舉辦的中小學生電腦制作活動,教育部關心下一代工作委員會、中國發明協會舉辦的全國中小學信息技術創新與實踐活動[9]。還有近幾年各省、市組織各種類型機器人比賽。

3)機器人競賽的教育價值。何智等撰文指出中小學機器人競賽對當前的教育會產生重大的作用:促進教育方式的改革,培養學生的綜合能力;有利于建立一門新的標準課程;寓教于樂;培養學生的團隊協作精神和寬容為懷的人文品格[9]。

北京科技大學的郗安民教授在接受訪談時指出,大學生機器人比賽是一項很好的科技創新活動,不僅易于激發興趣,而且綜合了多學科的知識,是一項比較大的訓練工程[10]。張云洲等探討了機器人競賽對于大學生教育的價值:機器人競賽活動的開展有效激發了學生參與科技創新、開發與研制的興趣愛好,有利于其綜合素質的培養[11]。

5.2學科及課外教學目前,除將教育機器人用于參加各種比賽外,教育機器人還被用于課內外教學,以提高學生設計、開發、應用機器人的能力和創新能力。北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等省市已經先后將教育機器人納入地方課程或校本課程。到2005年底,我國已有76所中小學成為機器人教學實驗學校。教育機器人正在逐步地走入我國的各類學校[3]。

王立春撰文從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等各個方面探究教學機器人所具有的獨特的教育價值,指出教育機器人在教育領域的頑強生命力和巨大發展前景[12]。

張興華以碩士論文的形式深入探究了基于機器人的青少年活動的教育價值。她從親身體驗的活動案例出發,把握了全國基于機器人的青少年活動的形勢,在深入研究的基礎上認為基于機器人的課外活動的教育價值主要體現在三個方面:對青少年各方面能力的培養;促進教育方式的改革;有利于建立一門新的標準課程[13]。

6結語

教育機器人事業方興未艾。教育機器人活動知識覆蓋面廣、能力鍛煉多樣、情感體驗豐富,受到越來越多的師生歡迎,正向廣大師生的普及過渡。教育機器人必將為我國的素質教育做出應有的貢獻。教育機器人的前途是光明的。

參考文獻

[1]楊德智.教育機器人[J].科學雜志,2006(7)

[2]干國勝.教育機器人的設計與應用研究[D].華中師范大學,2004

[3]吳潔,何花,周波.淺談教育機器人[J].中國教育技術裝備,2006(7)

[4]李國.智能教育機器人Smart+Car[J].中國鄉鎮企業技術市場,2003(11)

[5]王吉岱,李維贊,孫愛芹,謝永.教育機器人的研制與發展綜述[J].現代制造技術與裝備,2007(7)

[6]宗和.越來越能干的機器人[J].中國青年科技,2003(7)

[7]孫媛媛,何花.淺談國際機器人競賽[J].上海教育科研,2005(2)

[8]馬文志.“碧波杯”第三屆全國青少年教育機器人競賽在蘇州落下帷幕[J].輔導員,2007(10)

[9]何智,胡又倫,艾倫.中小學生機器人競賽的教育價值述評[J].中國教育技術裝備,2006(1)

[10]以機器人比賽推動素質教育——訪北京科技大學郗安民教授[J].機器人教育與應用,2004(4)

[11]張云洲,吳成東,崔建江,叢德宏.基于機器人競賽的大學生創新素質培養與實踐[J].電氣電子教學學報,2007(2)

機器人技術論文范文6

關鍵詞:迷宮問題,機器人,深度優先

 

0 引言

迷宮最短路徑問題是一個典型的搜索、遍歷問題,目前很多學者提出了一些新的迷宮路徑求解算法如如遺傳算法[1]、脈沖耦合神經網絡[2] 、蟻群算法[3]、反應擴散搜索[4]等,在迷宮最優路徑仿真搜索方面做出了一定的成績,但上述算法需要進行大規模的運算,對處理器的要求很高,因此只能應用于仿真層次,對于實際的物理系統來說實現起來是有困難的。

迷宮問題經典的算法是深度優先算法和廣度優先算法,深度優先算法是從迷宮的入口出發,順著某一方向向前探索,若能走通,則繼續前進,否則沿原路退回(回溯),換一個方向再繼續探索,直到所有可能的通路都探索到為止,深度優先算法可以在未知迷宮中找到一條可行但不一定是最優的通路。廣度優先搜索是從入口出發,離開入口后依次搜索與當前位置相鄰的單元格,然后分別從這些相鄰單元格出發依次訪問它們的鄰接格,依次類推直到找到迷宮出口,算法可以找到迷宮的最優路徑,但探索點會隨著探索的深入急劇增加,需要大量的內存空間用來保存探索過程的記錄。

考慮到實際物理系統內存容量和運算速度的限制以及以上算法的優缺點,帶回溯的深度優先算法具有占用內存空間少,對處理器的速度要求不高,不需要知道迷宮內部的具體結構的特點,因此適合于機器人在未知迷宮中進行路徑搜索。免費論文參考網。

1迷宮機器人結構描述

智能移動機器人技術是機器人研究領域的一個重要分支,智能移動機器人是指機器人在完全未知的環境中,實時自主運動,是集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等功能于一體的具有高度自動化程度的智能化裝置。因此走迷宮機器人是在沒有人工干預的情況下,通過機器人自身的傳感器系統感知迷宮環境,并根據不同的迷宮環境做出不同的決策并驅動執行裝置執行相應的動作來完成走迷宮的過程的一種機器人。免費論文參考網。

1.1機械結構描述

機器人的移動方式有很多種,但大致可分為車輪式

和足步式兩種,車輪移動方式的大部分技術比較成熟,

控制也比較容易,而足步行走方式的控制要困難得多,

因此本文的迷宮機器人采用輪式移動機構,其機械結構如圖1所示:它有三個車輪,其中前輪為從動輪,為萬向自由輪,后兩輪為相互獨立的驅動輪,固定不可轉向,并且每個輪子都有獨立的電氣驅動模塊和變速機構,車身的方向和速度依靠改變兩輪的速度來實現。

1.2傳感器系統

環境感知能力是移動機器人除了移動之外最為基本的一種能力,感知能力的高低直接決定了一個機器人的智能性高低,它的作用是建立合理的機器人感覺系統,以便機器人能夠建立起完整的信息獲取渠道。機器人要具備智能行為就必需依靠傳感器不斷感知外界環境,從而做出相應的決策行為。目前傳感器的種類繁多,功能越來越豐富,像超聲波傳感器、紅外傳感器、光電傳感等。傳感器系統是機器人很重要的

部分,選擇機器人傳感器完全取決于機器人的工作需要和應用特點,因此迷宮機器人具有如下傳感器系統:其傳感器系統包括3個紅外傳感器和2兩個光電傳感器,3三個紅外傳感器位于機器人的左前右方(如圖1中箭頭3所示),探測距離是6cm,分別對機器人左前右三個方向的迷宮墻壁進行探測,以便機器人建立起迷宮障礙物的完整信息,光電傳感器1用來檢測是否進入一個新的迷宮格中,而傳感器2主要用來和1配合以識別機器人是否到達終點。

1.3 控制系統

控制系統主要包括單片機及其外圍電路以及電機驅動模塊、串行通訊模塊等,單片機采用了ATMEL公司的ATmega16微控制器,在16MHZ頻率下速度為16MIPS的8位RISC結構單片機,其內含硬件乘法器和16K的flash,支持ISP編程,運算速度比普通的單片機要快的多,因此可以滿足系統的需要。

2 迷宮問題描述

迷宮問題是圖形學、圖論和數據結構等領域中廣為人知的一個經典問題,我們把迷宮簡化成如右圖2所示:圖中‘1’表示障礙物,‘0’表示通路,機器人從入口處進入,從出口出來就算成功的走出迷宮。

3算法仿真試驗

3.1算法描述如下:

:初始化,隨機生成符合要求的m行n列的迷宮maze(m,n),通過調整迷宮數組中0和1的個數比調節迷

宮的可行通路數量,0越多,則迷宮的可行路徑就越多,就越容

易找到出口。設定方向數組dir:規定搜索迷宮只能向上下左右四個方向搜索,對于正方形迷宮,設邊長為1個單位,因此可以設定方向數組dir(4,2)=[1 0;0 1;0 -1;-1 0]。行進經過結點記錄數組jiedian(i,j)用來記錄機器人探索過的每個結點,如果機器人走過結點(i,j),則jiedian(i,j)=1,否則為0。走過路徑記錄數組way用來記錄機器人行走過程的可行路徑信息。

:機器人開始行走,從當前結點開始向三個方向搜索,如果沒有障礙物(即該方向的迷宮壁為0)且不是終點并且沒有走過(即jiedian(i,j)=0),則把該結點記錄到jiedian中。

:如果只有一個結點符合要求,則以該結點為起點繼續過程,同時把該結點記錄到way中,如果有兩個或兩個以上的結點,則從中隨機選擇一個結點為起點繼續過程,并把該結點記錄到way中。免費論文參考網。

:如果三個方向都有障礙物,則機器人進行回溯,退回上一個結點,選擇排除已經探索方向的其它方向繼續搜索,如果沒有可通路徑則繼續回溯直到回到起點,轉到,否則轉到繼續搜索直到找到終點,轉。

:給出沒有可行路徑信息。

:輸出可行路徑。

3.2實驗結果過程及結果:

為了驗證算法的有效性,我們隨機生成一個22*22規模的迷宮,應用深度優先算法進行迷宮路徑搜索,其仿真結果如3圖所示:圖中‘o’表示迷宮的‘0’,‘’表示迷宮中的1,左上角為迷宮的入口,右下角為迷宮的出口,深色部分表示算法找到的可行迷宮路徑,從圖3中可以看到:深度優先算法可以在迷宮中找到一條可行路徑。

4 物理系統實現:

圖 3 深度優先算法找到的路徑示意圖

機器人路徑規劃問題可以分為兩種,一種是基于環境先驗完全信息的全局路徑規劃,另一種是基于傳感器信息的局部路徑規劃,后者環境是未知或者部分未知的。基于實際物理系統的特點,我們把該算法應用到我們研制的迷宮機器人上,在不影響算法正確性的情況下,我們采用圖4所示的簡化迷宮進行實驗:帶箭頭的白線是機器人實際所走路線圖,可以看到機器人從入口出發,按照帶回溯的深度優先算法行走,經過一定的時間后能夠順利的找到出口,完成了在未知迷宮中的行走過程,實驗證明了算法的有效性。

5結論:

迷宮問題是一個經典的遍歷問題,求解算法很多,但對于實際的物理系統,考慮到其運算速度和內存大小的局限,運用深度優先算法進行迷宮路徑的搜索是可行的,從仿真實驗和物理實驗都可以看出,深度優先算法是有效的。

 

參考文獻:

[1] SU S,Tsuchiya K. Learning of a maze using a genetic algorithm[c]. IndustrialElectronics, Control and Instrumentation 1993, Proceedings of the IECON’93International Conference On, 1993, 1: 376-379.

[2] 宋寅卯,袁端磊.基于PCNN的迷宮最短路徑求解算法[J].電路與系統學報.2005,10(3): 72-75.

[3] 胡小兵,黃席樾. 蟻群算法在迷宮最優路徑問題中的應用[J].計算機仿真.2005,22(4):115-116.

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