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論文是一個(gè)漢語(yǔ)詞語(yǔ)，拼音是lùn wén，古典文學(xué)常見(jiàn)論文一詞，謂交談辭章或交流思想 以下是小編為大家收集的機(jī)器人技術(shù)論文【6篇】，僅供參考，歡迎大家閱讀。
機(jī)器人技術(shù)論文1
《測(cè)量機(jī)器人應(yīng)用與進(jìn)展》
摘要：本文首先概括了測(cè)量機(jī)器人的發(fā)展歷史和特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工程實(shí)踐，對(duì)測(cè)量機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了較深入詳細(xì)的論述，最后測(cè)量機(jī)器人的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵字：測(cè)量機(jī)器人;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
1引言
隨著我國(guó)各項(xiàng)建設(shè)的快速發(fā)展，各種大型工程項(xiàng)目的建設(shè)和大型工程建筑物越來(lái)越多,因此，對(duì)大型工程建筑物進(jìn)行變形和穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)就愈加重要，有關(guān)變形監(jiān)測(cè)的方法隨著新儀器、新技術(shù)的出現(xiàn)而不斷發(fā)展。測(cè)量機(jī)器人(Measurementrobot，或稱測(cè)地機(jī)器人，Georobot)就是一種能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、辨識(shí)和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息的智能型電子全站儀，它可以連續(xù)跟蹤目標(biāo)測(cè)量，或按照已經(jīng)設(shè)定的程序自動(dòng)重復(fù)測(cè)量多個(gè)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)化、智能化。尤其在小尺度局部坐標(biāo)測(cè)量當(dāng)中，測(cè)量精度高、靈活機(jī)動(dòng)、快速便捷、無(wú)接觸等方面，有著其它測(cè)量技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文概要介紹測(cè)量機(jī)器人發(fā)展和應(yīng)用。
2測(cè)量機(jī)器人發(fā)展
測(cè)量機(jī)器人是在電子經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其研究與發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段：
20世紀(jì)70年代中期到80年代中期，電子經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀已走向成熟，并得到迅速推廣和應(yīng)用，但存在生產(chǎn)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、非自動(dòng)化等缺點(diǎn)。為提高生產(chǎn)效率，一些研究機(jī)構(gòu)和廠家進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)，1983年，H.Kahmen教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組成功研制出由視覺(jué)經(jīng)緯儀改制而成的組合式測(cè)量機(jī)器人，用于煤礦的邊坡監(jiān)測(cè)，可同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)幾百個(gè)變形目標(biāo)點(diǎn)，但其集成度不高，精度較低。
20世紀(jì)80年代中期到90年代中期是測(cè)量機(jī)器人的逐步發(fā)展期，Leica公司推出了多種系列測(cè)量機(jī)器人，它除集成了電子經(jīng)緯儀、步進(jìn)馬達(dá)、紅外測(cè)距儀、CCD傳感器、微處理器和存儲(chǔ)器以外，最主要的是采用了自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了普通棱鏡的長(zhǎng)距離的自動(dòng)識(shí)別與精確照準(zhǔn)，使測(cè)量機(jī)器人迅速?gòu)氖覂?nèi)的工業(yè)測(cè)量走向了野外工程測(cè)量。
20世紀(jì)90年代以來(lái)則是測(cè)量機(jī)器人全面應(yīng)用與發(fā)展的年代。測(cè)量機(jī)器人配套了測(cè)量軟件系統(tǒng)，并可提供全面的二次開(kāi)發(fā)工具和方法，基于測(cè)量機(jī)器人的各種應(yīng)用與開(kāi)發(fā)在世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展和推廣。
3測(cè)量機(jī)器人的特點(diǎn)
測(cè)量機(jī)器人具有無(wú)人值守，全自動(dòng)(定時(shí)或連續(xù))長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)精度高，時(shí)處理，可靠性高等特點(diǎn)。測(cè)量機(jī)器人主要計(jì)算機(jī)與全站儀的通訊模塊、學(xué)習(xí)測(cè)量模塊、自動(dòng)測(cè)量模塊和成果輸出模塊等幾部分構(gòu)成。計(jì)算機(jī)與全站儀的通訊模塊是實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化的一個(gè)最基本的功能模塊，它的主要功能是解決計(jì)算機(jī)與全站儀之間的雙向數(shù)據(jù)通訊，人工操作計(jì)算機(jī)來(lái)向儀器發(fā)出指令，儀器執(zhí)行相應(yīng)的操作后返回給計(jì)算機(jī)一些相應(yīng)的信息，從而來(lái)完成整個(gè)通訊過(guò)程。學(xué)習(xí)測(cè)量模塊使測(cè)量機(jī)器人根據(jù)已有的數(shù)據(jù)，使其具有記憶的功能，將測(cè)量原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并在以后的自動(dòng)測(cè)量中調(diào)用數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化的重復(fù)觀測(cè)，得到不同時(shí)刻觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息，該模塊為以后的自動(dòng)測(cè)量模塊提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。自動(dòng)測(cè)量模塊功能主要是根據(jù)用戶的設(shè)定，根據(jù)學(xué)習(xí)測(cè)量的數(shù)據(jù)，定時(shí)對(duì)特定點(diǎn)位進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)量成果，包括原始數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)差分改正后的數(shù)據(jù)，從而得到不同變形點(diǎn)位的變形數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)多期觀測(cè)值的累積同首期觀測(cè)值之間的比較差值就可以得到不同點(diǎn)在不同周期下的變形趨勢(shì)。成果輸出模塊可以提供變形量報(bào)表、不同周期的變形量趨勢(shì)圖等資料，使得變形成果資料更加生動(dòng)和能夠滿足不同用戶的需求。
4測(cè)量機(jī)器人的應(yīng)用
利用測(cè)量機(jī)器人自動(dòng)跟蹤目標(biāo)、時(shí)時(shí)測(cè)量的特點(diǎn)，在測(cè)繪工程和工業(yè)測(cè)量中等均有重要應(yīng)用。
邊坡(包括自然邊坡和人工邊坡)因受地質(zhì)產(chǎn)狀、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水、人工擾動(dòng)和地震等因素的綜合影響，造成邊坡失穩(wěn)，從而產(chǎn)生滑坡、崩坍、變形失穩(wěn)、泥石流、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，這些地質(zhì)災(zāi)害是目前安全生產(chǎn)的最大隱患，目前廣東、四川等一些雨水較多的省份已經(jīng)利用測(cè)量機(jī)器人成功對(duì)邊坡進(jìn)行有效和精確的變形監(jiān)測(cè)。
在道路路基施工和路面施工中，利用測(cè)量機(jī)器人時(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，可以隨時(shí)得到施工點(diǎn)的平面位置和施工標(biāo)高，而知道該點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，就可以得到該點(diǎn)處的填挖高度，從而使道路施工的動(dòng)態(tài)控制成為可能。大大提高施工效率和精度，減輕測(cè)?咳嗽鋇睦投慷齲?實(shí)現(xiàn)了道路測(cè)量與施工的自動(dòng)化、一體化、程序化。
測(cè)量機(jī)器人己經(jīng)成為大跨度橋梁施工過(guò)程中進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)和控制的主要工具。在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，由于橋梁結(jié)構(gòu)的空間位置隨施工進(jìn)展不斷發(fā)生變化，要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)和多次的體系轉(zhuǎn)換過(guò)程，若同時(shí)考慮到施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)自重、施工荷載以及混凝土材料的收縮、徐變、材質(zhì)特性的不穩(wěn)定性和周圍環(huán)境溫度變換等因素的影響，使得施工過(guò)程中橋梁結(jié)構(gòu)各個(gè)施工階段的變形不斷發(fā)生變化，這些因素均將在不同程度上影響成橋目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并可能導(dǎo)致橋梁合攏困難、成橋線形與設(shè)計(jì)要求不符等問(wèn)題。所以在其施工階段就需要對(duì)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，除保證施工質(zhì)量和安全外，同時(shí)也為橋梁的長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)與運(yùn)營(yíng)階段的維護(hù)管理留下寶貴的參數(shù)資料。
在地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)中，通過(guò)自動(dòng)化測(cè)量機(jī)器人監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)，把在外力作用下地鐵隧道變化數(shù)據(jù)傳送至控制器或儀器內(nèi)，通過(guò)處理軟件，計(jì)算斷面收斂量，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，使有關(guān)各方隨時(shí)掌握地鐵隧道收斂情況和規(guī)律，可有效保障地鐵的安全運(yùn)行。
跨斷層連續(xù)變形監(jiān)測(cè)，斷層形變與地震的孕育過(guò)程直接相管，用本系統(tǒng)作跨斷層高精度測(cè)距和變形監(jiān)測(cè)可望作為短臨地震預(yù)報(bào)的一種新的研究和預(yù)報(bào)手段，為防震減災(zāi)作出貢獻(xiàn)。測(cè)量機(jī)器人的多目標(biāo)、高精度、、全自動(dòng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)報(bào)警等全部?jī)?yōu)異性能,在這里可以得到充分的發(fā)揮，再與其他短臨預(yù)報(bào)手段配合，有可能取得積極成果。
測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)也可廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、造船等部門(mén)的工業(yè)測(cè)量和變形觀測(cè)。如在容量計(jì)量領(lǐng)域，可用于船舶液艙或其它大容量量器的內(nèi)部三維坐標(biāo)點(diǎn)的自動(dòng)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理。
5、國(guó)內(nèi)測(cè)量機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)國(guó)內(nèi)測(cè)量機(jī)器人的引進(jìn)方面與國(guó)際幾乎同步，但由于經(jīng)濟(jì)和缺乏前期研究等方面的原因，其工程應(yīng)用略落后于國(guó)外，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及大規(guī)模工程建設(shè)的需要，國(guó)內(nèi)購(gòu)買(mǎi)測(cè)量機(jī)器人的單位日益增多，但其應(yīng)用狀況和使用效果有待改善。主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
1、測(cè)量機(jī)器人國(guó)外配套軟件價(jià)格較高，且不符合中國(guó)國(guó)家規(guī)范或行業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多單位僅購(gòu)買(mǎi)測(cè)量機(jī)器人，沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)軟件，測(cè)量機(jī)器人不能發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。因此研究開(kāi)發(fā)符合中國(guó)國(guó)情的測(cè)量機(jī)器人通用系列化自主軟件是目前國(guó)內(nèi)的迫切需要，有較廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。
2、雖然測(cè)量機(jī)器人工程應(yīng)用日益廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，但由于測(cè)量機(jī)器人的出現(xiàn)時(shí)間較短，我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)測(cè)量機(jī)器人應(yīng)用的參照條款較少或比較落后。因此對(duì)測(cè)量機(jī)器人自動(dòng)化測(cè)量的作業(yè)方法、流程、質(zhì)量控制、成果管理、精度分析等方面要進(jìn)行系統(tǒng)性的研究，并得出有益的結(jié)論，設(shè)立規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工程生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義。
6、測(cè)量機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)
測(cè)量機(jī)器人自進(jìn)入全面應(yīng)用與發(fā)展期以來(lái)，其應(yīng)用研究已比較深入和成熟，但各科研機(jī)構(gòu)和廠家對(duì)測(cè)量機(jī)器人的基礎(chǔ)研究并沒(méi)有停止，生產(chǎn)廠家對(duì)測(cè)量機(jī)器人產(chǎn)品也在不斷進(jìn)行革新和改進(jìn)。展望21世紀(jì)，測(cè)量機(jī)器人將在以下方面得到顯著發(fā)展。
測(cè)量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)。未來(lái)的測(cè)量機(jī)器人不需要合作目標(biāo)，將可根據(jù)物體的特征點(diǎn)、紋理、輪廓線，用影像處理的方法進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、匹配和照準(zhǔn)目標(biāo)，采用空間前方交匯的原理獲取物體的三維坐標(biāo)及形狀。測(cè)量機(jī)器人將與GPS、GIS技術(shù)集成，成為快速獲取被測(cè)物體信息的重要儀器。多傳感器集成系統(tǒng)及混合測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，可望在大區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)控制網(wǎng)的各種測(cè)量工作。
7結(jié)束語(yǔ)
測(cè)量機(jī)器人技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù),在各種工程監(jiān)測(cè)、地震、地災(zāi)等方面具有高效、快速、省時(shí)省力等諸多優(yōu)勢(shì),是測(cè)繪行業(yè)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)方向。再加之具有完備的數(shù)據(jù)處理軟件功能,經(jīng)實(shí)踐證明,測(cè)量機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用前景是非常廣闊的。
參考文獻(xiàn)：
[1]梅文勝,張正祿,黃全義.測(cè)量機(jī)器人在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.2002(5).
[2]張正祿.測(cè)量機(jī)器人介紹.2005(5).
[3]張正祿.工程測(cè)量學(xué)的研究發(fā)展方向.2003(6).
機(jī)器人技術(shù)論文2
摘要：針對(duì)隧道巡檢機(jī)器人巡檢過(guò)程中環(huán)境密閉、強(qiáng)磁干擾、長(zhǎng)距離傳輸、信號(hào)延遲、通信不穩(wěn)定等問(wèn)題設(shè)計(jì)了隧道巡檢機(jī)器人通信系統(tǒng)，分別從網(wǎng)絡(luò)通信及內(nèi)部通信兩方面設(shè)計(jì)了基于Labview的軟件控制的網(wǎng)橋通信、以太網(wǎng)絡(luò)通信與串口通信結(jié)合的隧道巡檢機(jī)器人通信系統(tǒng)。有效解決了隧道巡檢環(huán)境干擾問(wèn)題，使通信更加快速，信號(hào)更加穩(wěn)定，保障了隧道巡檢機(jī)器人巡檢過(guò)程信息交互的穩(wěn)定與可靠。
關(guān)鍵詞：隧道巡檢機(jī)器人;通信系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)通信
中圖分類號(hào)：TP242???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??文章編號(hào)：1007-9416（2020）04-0000-00
0引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電纜發(fā)生故障引發(fā)的事故的幾率也在相應(yīng)地增加，為了保障電力電纜在地下隧道內(nèi)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，隧道巡檢機(jī)器人孕育而生[2]。隧道巡檢機(jī)器人具有可長(zhǎng)時(shí)間不間斷工作，保證了巡檢過(guò)程中的實(shí)時(shí)可靠性，復(fù)雜環(huán)境中適用性等。隧道巡檢機(jī)器人在進(jìn)行巡檢時(shí)需要與外界搭建可靠的通信，由于隧道區(qū)域空間狹小，存在拐角和岔口，加上內(nèi)部有大量的電力電纜，構(gòu)成了一種閉域空間環(huán)境，這些都將給隧道巡檢機(jī)器人的通信帶來(lái)嚴(yán)重困難，因此有必要對(duì)隧道巡檢機(jī)器人的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。
1通信系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
通信系統(tǒng)分為網(wǎng)絡(luò)通信和內(nèi)部通信，其中網(wǎng)絡(luò)通信為了避免因直角彎產(chǎn)生的信號(hào)延遲等問(wèn)題，主要由兩個(gè)部分組成分別為有線、無(wú)線傳輸[3]。有線傳輸部分與信號(hào)中繼相連接，被放入井下的隧道巡檢機(jī)器人攜帶中繼模塊。其中中繼模塊通過(guò)網(wǎng)橋無(wú)線發(fā)射和接受相應(yīng)指令;內(nèi)部通信即本體攜帶的控制單元與驅(qū)動(dòng)器、傳感器等裝置的信號(hào)通信。
由于隧道巡檢系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)可分為三層：上層-上位機(jī)、中層-微控制器、下層-用于執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)單元和用于反饋的采集單元。因此隧道巡檢機(jī)器人的通信系統(tǒng)流程圖如圖1所示，上層上位機(jī)與中層微控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信完成指令的傳輸及相應(yīng)處理;中層微控制器與下層單元選用串口通信方式完成信息交互[4]。
2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)
通信系統(tǒng)中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信傳輸者著上層上位機(jī)和中層微控制器之間的指令，同時(shí)負(fù)責(zé)與機(jī)器人所攜帶的攝像頭之間的畫(huà)面反饋工作。因?yàn)樗淼揽臻g密閉同時(shí)存在強(qiáng)磁干擾，所以需要傳輸距離較長(zhǎng)并且穩(wěn)定的信號(hào)傳輸，為穩(wěn)定完成通信任務(wù)，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸，為實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人動(dòng)作位置調(diào)整和實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，設(shè)計(jì)了以網(wǎng)橋?yàn)橹欣^的網(wǎng)絡(luò)通信模式[6]。
網(wǎng)橋可以在較長(zhǎng)的距離上正常工作，其主要在數(shù)據(jù)鏈路層工作，連接LAN的方法是不同的MAC地址發(fā)送幀[5]。由于考慮到在網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中會(huì)有障礙物出現(xiàn)的可能，為降低對(duì)信號(hào)的影響將中繼單元（網(wǎng)橋）放置在隧道內(nèi)，與上位機(jī)的連接由于不需要移動(dòng)所以選用了有線傳輸更加穩(wěn)定。傳輸網(wǎng)橋有2.4G和5.8G兩種型號(hào)傳輸方式，由于5.8G傳輸距離長(zhǎng)、傳輸速率塊、傳輸穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)選用5.8G網(wǎng)橋進(jìn)行信號(hào)傳輸。
上位機(jī)和微控制器及上位機(jī)和攝像頭之間為單獨(dú)通信，因?yàn)榕c上位機(jī)間的通信都需要通過(guò)雙絞線形式進(jìn)行連接并且在于機(jī)器人內(nèi)部，并且穩(wěn)定性能要求高，所以選擇國(guó)電龍?jiān)措姎饴酚善鞔罱ňW(wǎng)絡(luò)，即能接入控制器進(jìn)行指令傳輸，也能連接攝像頭增加控制靈活性。具體參數(shù)如表1所示。
3串口通信設(shè)計(jì)
中層的微控制器與下層的電機(jī)及三個(gè)驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)通信采用的是串口通信模式，因?yàn)镽S232應(yīng)用簡(jiǎn)便、成本較低、通信質(zhì)量穩(wěn)定、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等特點(diǎn)所以設(shè)計(jì)選用了RS232串口協(xié)議通信方式。
RS232串行接口主要用于完成中層微控制器與下層部分模塊之間的通信，選用的中層的微控制器與下層的驅(qū)動(dòng)器上均有可以用于進(jìn)行RS232通信的DB9串行接口。組網(wǎng)時(shí)應(yīng)在發(fā)送線與地線之間連接一個(gè)10kΩ的電阻，為保障工作電路和驅(qū)動(dòng)器的安全。通過(guò)對(duì)三個(gè)驅(qū)動(dòng)器的組網(wǎng)方法就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人各個(gè)電機(jī)之間的聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)靈活操作控制。
4結(jié)論
本文完成了基于Labview的軟件控制的5.8GHz的外部網(wǎng)橋通信、以太網(wǎng)絡(luò)通訊與RS232串口通信結(jié)合的隧道巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此通信系統(tǒng)可以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目焖倏煽?，有效降低隧道?nèi)的強(qiáng)磁干擾。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)器人技術(shù)論文3
摘要：智能自動(dòng)繪圖寫(xiě)字機(jī)器人可以完成寫(xiě)字、繪圖、制作壁畫(huà)等工作，簡(jiǎn)單改裝后可以變?yōu)榫哂屑す獾窨膛cCNC加工功能的工業(yè)機(jī)器人。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，目前已有的寫(xiě)字機(jī)器人普遍體積較小，只能在A4紙上寫(xiě)字，效率低且功能單一，不適用于工業(yè)生產(chǎn)。針對(duì)市場(chǎng)需求，在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了多功能大型工業(yè)寫(xiě)字機(jī)器人，并開(kāi)發(fā)了配套的人工智能應(yīng)用軟件。
關(guān)鍵詞：人工智能;智能制造;文化創(chuàng)意;智慧生產(chǎn)
1作品簡(jiǎn)介
該繪圖寫(xiě)字機(jī)器人是由人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自主生成可人工調(diào)節(jié)的圖文內(nèi)容，并由個(gè)人電腦將圖文內(nèi)容轉(zhuǎn)化為機(jī)器動(dòng)作指令，由自主設(shè)計(jì)的多自由度框架寫(xiě)字繪圖機(jī)構(gòu)執(zhí)行命令的一體化全棧式機(jī)器。
2工作原理
此機(jī)器采用COREXY運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)2個(gè)57高速閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)GT2同步皮帶傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)略復(fù)雜，但是精度較高。得益于穩(wěn)定的框架和固定的不隨橫軸移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，避免了平臺(tái)XY軸移動(dòng)帶來(lái)的晃動(dòng)和不穩(wěn)。移動(dòng)組件部分搭建在三根高精度線軌之上，以保證書(shū)寫(xiě)時(shí)的速度和精度。
電路部分使用AtmelATmega328P的主控芯片，圍繞此芯片搭建了外圍電路，電路線板采用光耦隔離，抗干擾能力強(qiáng)，精確度高，主控板既可板載驅(qū)動(dòng)器，也可外接大功率驅(qū)動(dòng)器?？紤]到書(shū)寫(xiě)尺寸，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)采用外置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器與主控板連接，采用12V與24V雙路大功率電源，滿足一個(gè)電源驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器的需求。
在PC端需要三部分軟件來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯：
?。?）與下位機(jī)（基于AtmelATmega328P的電路控制板）通信的控制軟件，將控制命令（Gcode）和下位機(jī)交互，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng);
?。?）通過(guò)軟件將圖案或文字轉(zhuǎn)化為控制命令（Gcode）;
（3）通過(guò)人工智能與深度學(xué)習(xí)軟件自主設(shè)計(jì)藝術(shù)畫(huà)作或者模仿古今中外書(shū)法繪畫(huà)名家進(jìn)行全自動(dòng)創(chuàng)作。
系統(tǒng)流程如圖1所示。
3創(chuàng)新點(diǎn)
（1）該機(jī)器一改其他類型機(jī)器工作原理簡(jiǎn)單、工作能力單一、工業(yè)設(shè)計(jì)薄弱的缺點(diǎn)，創(chuàng)造性地使用工業(yè)級(jí)別的自動(dòng)化零件，一方面可以極大地增加該機(jī)器的穩(wěn)定性與壽命，另一方面也可使得該機(jī)器具有其他功能。
?。?）該機(jī)器的框架龐大，可控性優(yōu)良，且框架剛性優(yōu)秀，因此該機(jī)器可以通過(guò)簡(jiǎn)單的改裝來(lái)滿足不同的工作需求。除可以在表面使用不同的涂料進(jìn)行噴涂外，還可以用于平面液體固化等方面，例如制作異形薄煎餅、繪圖巧克力，通過(guò)不同材料打印彩色標(biāo)牌等，該機(jī)器在平面擴(kuò)展方面存在極為優(yōu)良的性能。
?。?）該機(jī)器的主要框架較為穩(wěn)定，與市面上其他同類商品相比，其底面為一個(gè)完整的矩形，因此適合將該機(jī)器進(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)展。在增加Z軸運(yùn)動(dòng)后，該機(jī)器可以成為一臺(tái)精度極高的三維打印機(jī)，在增加密封箱或者其他類似的通風(fēng)設(shè)施后，可以改造成為一臺(tái)與專業(yè)機(jī)型無(wú)異的激光切割雕刻機(jī)，因此其在工業(yè)應(yīng)用方面也存在極高的擴(kuò)展性。
?。?）由于其使用了直線導(dǎo)軌與閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)控制，其對(duì)干擾的排除能力遠(yuǎn)超其他同類產(chǎn)品，因此可以做一些負(fù)荷較大的工作。其本身扭矩支持將它改造成銑床或者浮雕制作機(jī)。該機(jī)器雖然自重較大，但體積較為緊湊，因此可以方便地將其置于需要制作浮雕等的平面上。
（5）該產(chǎn)品投產(chǎn)后不僅可以作為寫(xiě)字機(jī)器人使用，還可以將其框架經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造與二次開(kāi)發(fā)后作為噴繪機(jī)、雕刻機(jī)、食品打印機(jī)、三維打印機(jī)、銑床等多種工業(yè)設(shè)備出售。因此該機(jī)器對(duì)于公司而言可以有力降低開(kāi)發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)收益。
4市場(chǎng)前景
我們根據(jù)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前市場(chǎng)上還未出現(xiàn)類似該機(jī)器的產(chǎn)品，同時(shí)機(jī)器相關(guān)技術(shù)成熟度較高，市場(chǎng)前景廣闊。相比傳統(tǒng)的繪畫(huà)創(chuàng)作方式，無(wú)論是AI設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)效率，還是設(shè)計(jì)之后繪制成品的生產(chǎn)效率，均遠(yuǎn)高于現(xiàn)有方式。
?。?）傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師在考慮一副壁畫(huà)或藝術(shù)畫(huà)內(nèi)容時(shí)，往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期，而對(duì)于單個(gè)設(shè)計(jì)師而言，很容易出現(xiàn)靈感枯竭、內(nèi)容風(fēng)格單一等現(xiàn)象，同時(shí)設(shè)計(jì)師的水平也各有高低。相比之下，人工智能自主創(chuàng)作內(nèi)容的方案不會(huì)存在上述情況，借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)高速的計(jì)算速度，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)作大量?jī)?yōu)異的畫(huà)作，且內(nèi)容完全可控，因此這是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)行業(yè)的顛覆性挑戰(zhàn)。
?。?）傳統(tǒng)人工繪制壁畫(huà)藝術(shù)畫(huà)等方式對(duì)工匠技術(shù)具有較高要求，不同人之間繪制效果略有差異，且人工速度較低。相比之下，自動(dòng)化機(jī)器擁有由機(jī)械結(jié)構(gòu)帶來(lái)的高精度優(yōu)勢(shì)，效果堪比甚至超過(guò)人工。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)由大功率步進(jìn)伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，繪畫(huà)的效率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工。
?。?）機(jī)器硬件和軟件的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師和工匠施工的費(fèi)用，相同的投資資金下，使用機(jī)器帶來(lái)的生產(chǎn)效率是人工無(wú)法比擬的。
機(jī)器人技術(shù)論文4
《論如何在科技館中開(kāi)展中小學(xué)機(jī)器人教育》
[摘要]隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,世界各國(guó)都認(rèn)識(shí)到,培養(yǎng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與操作人才的重要性。因此,紛紛出臺(tái)政策加強(qiáng)對(duì)中小學(xué)生的機(jī)器人教育?？萍拣^作為重要的校外教育機(jī)構(gòu),也有必要在此領(lǐng)域發(fā)揮自己的作用。通過(guò)分析認(rèn)為,科技館的機(jī)器人教育應(yīng)定位于中小學(xué)機(jī)器人校內(nèi)教育的補(bǔ)充與提高,提出在建構(gòu)主義教育理論的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的模式,開(kāi)展機(jī)器人俱樂(lè)部、夏令營(yíng)及機(jī)器人比賽等形式的中小學(xué)生機(jī)器人教育。
[關(guān)鍵詞]科技館中小學(xué)機(jī)器人教育建構(gòu)主義項(xiàng)目學(xué)習(xí)
自上世紀(jì)50年代以來(lái),隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了日新月異的變化。雖然其初衷是為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域服務(wù),但隨著技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)需求的發(fā)展,它已對(duì)普通公眾的生活產(chǎn)生了潛移默化的影響,在醫(yī)療、教育、娛樂(lè)、交通等領(lǐng)域都能看到機(jī)器人“身影”,這也使人們愈來(lái)愈認(rèn)識(shí)到,培養(yǎng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與操作人才對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。因此,目前很多中小學(xué)校和校外機(jī)構(gòu)都開(kāi)設(shè)了機(jī)器人教育及培訓(xùn)課程,這對(duì)機(jī)器人人才儲(chǔ)備而言具有重大意義。而作為校外教育不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),科技館在中小學(xué)機(jī)器人教育體系中理應(yīng)占據(jù)一席之地,發(fā)揮出自己的作用。那么,如何發(fā)揮呢?筆者認(rèn)為,應(yīng)在明確機(jī)器人教育的概念、厘清其發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合科學(xué)教育理論,確定合適的教育模式并加以實(shí)施。
一、機(jī)器人教育的概念
1920年,當(dāng)捷克斯洛伐克作家卡雷爾?恰佩克在他的科幻小說(shuō)《羅薩姆的機(jī)器人萬(wàn)能公司》中創(chuàng)造出“機(jī)器人(Robot)”這個(gè)詞的時(shí)候,他肯定沒(méi)料到在近一個(gè)世紀(jì)之后,其小說(shuō)中讓機(jī)器人代替人類勞動(dòng)的情節(jié)已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí),并且它們還對(duì)公眾生活產(chǎn)生了巨大的影響。
伴隨著“機(jī)器人”這個(gè)詞的誕生,社會(huì)各界一直對(duì)它的定義爭(zhēng)論不已,但是一般說(shuō)來(lái),人們都可以接受這種說(shuō)法,即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義:“一種可編程和多功能的,用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī);或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專門(mén)系統(tǒng)?！?/p>
那么,什么是“機(jī)器人教育”呢?根據(jù)目前被廣泛采用的彭紹東教授的定義,“機(jī)器人教育”就是學(xué)習(xí)、利用機(jī)器人,優(yōu)化教育效果及師生勞動(dòng)方式的理論與實(shí)踐。
彭教授根據(jù)機(jī)器人在教學(xué)中扮演的角色,把機(jī)器人教育分為五大類:
(1)機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RobotSubjectInstruction,簡(jiǎn)稱RSI);
(2)機(jī)器人輔助教學(xué)(Robot―AssistedInstruction,簡(jiǎn)稱RAI);
(3)機(jī)器人管理教學(xué)(Robot――ManagedInstruction,簡(jiǎn)稱RMI);
(4)機(jī)器人代理(師生)事務(wù)(Robot―RepresentedRoutine,簡(jiǎn)稱RRR);
(5)機(jī)器人主持教學(xué)(Robot――DirectedInstruction,簡(jiǎn)稱RDI)。
國(guó)內(nèi)外目前所開(kāi)展的主要是前兩個(gè)類型,即機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RSI)和機(jī)器人輔助教學(xué)(RAI)。前者是指以機(jī)器人為對(duì)象進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的內(nèi)容是“機(jī)器人學(xué)科”;而后者指的是以機(jī)器人為工具進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的內(nèi)容是“自然科學(xué)的各個(gè)學(xué)科”。由于國(guó)內(nèi)外情況的差異,我國(guó)中小學(xué)目前所開(kāi)展的機(jī)器人教育以“機(jī)器人學(xué)科教學(xué)”為主,而國(guó)外則兩種教育類型發(fā)展較為平均,并無(wú)特殊偏重。
二、國(guó)內(nèi)外中小學(xué)機(jī)器人教育的現(xiàn)狀
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,機(jī)器人教育已經(jīng)成為中小學(xué)教育的熱點(diǎn)。在美國(guó),一般通過(guò)機(jī)器人技術(shù)課程、機(jī)器人輔助教學(xué)課程、課外活動(dòng)及機(jī)器人主題夏令營(yíng)等定期活動(dòng)來(lái)對(duì)中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人教育。比如,美國(guó)加利福尼亞州高中工程與技術(shù)聯(lián)盟在為高中生開(kāi)設(shè)的工程與技術(shù)選修課程中,提供了ROBOTICS課程,主要介紹機(jī)器人技術(shù)歷史,基礎(chǔ),術(shù)語(yǔ),微控制,傳感器,程序控制等方面的知識(shí);美國(guó)國(guó)家自然基金支持的項(xiàng)目“K―12教育中的機(jī)器人技術(shù)”,目的是幫助K―12教師以及其他教育者開(kāi)發(fā)或改進(jìn)以機(jī)器人作為一種工具,來(lái)教授STEM的課程和開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)課程;印地安那州的Purdue大學(xué)與LAFAYETTE學(xué)校合作,在5至8年級(jí)學(xué)生課外活動(dòng)中開(kāi)展的ROBOTICS項(xiàng)目;CarnegieMellon大學(xué)提供的針對(duì)高中生的ROBOCAMP暑期機(jī)器人計(jì)劃,通過(guò)八星期的課程,使學(xué)生懂得一些基本的與機(jī)器人有關(guān)的電子,機(jī)械和計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)。
在日本,其機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)超過(guò)了歐美各國(guó),這與他們對(duì)機(jī)器人教育的高度重視密不可分。他們不光在各個(gè)大學(xué)設(shè)立了機(jī)器人研究專業(yè),并且在中小學(xué)的教學(xué)大綱中也加進(jìn)了機(jī)器人課程。每年定期舉辦針對(duì)不同層次學(xué)生的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽,各個(gè)學(xué)校也會(huì)在假期舉辦機(jī)器人研習(xí)營(yíng),從而形成了一個(gè)多角度、全覆蓋的機(jī)器人教育體系。
此外,英國(guó)、俄羅斯、巴西、新加坡等國(guó)也早已出臺(tái)了多項(xiàng)措施推進(jìn)本國(guó)的中小學(xué)機(jī)器人教育發(fā)展。
而我國(guó)的中小學(xué)機(jī)器人教育則起步較晚,且覆蓋面較小。2000年,北京景山學(xué)校以科研課題的形式將機(jī)器人普及教育納入到信息技術(shù)課程中,在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了中小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)。2001年,上海市西南位育中學(xué)、盧灣高級(jí)中學(xué)等學(xué)校開(kāi)始以“校本課程”的形式進(jìn)行機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)課堂的探索和嘗試。2005年,哈爾濱市正式將機(jī)器人引入課堂教學(xué),在哈爾濱師大附小、60中、省實(shí)驗(yàn)中學(xué)等41所學(xué)校開(kāi)設(shè)了“人工智能與機(jī)器人”課程,用必修課形式對(duì)中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人科學(xué)方面的教育。
除了這些進(jìn)行正規(guī)課堂教學(xué)的學(xué)校外,有些中小學(xué)則采用興趣班、培訓(xùn)班的形式開(kāi)展機(jī)器人教育。
慶幸的是,我國(guó)政府已經(jīng)意識(shí)到中小學(xué)機(jī)器人教育的重要性,并在“課標(biāo)”中有所體現(xiàn)。如教育部在2003年4月正式頒布的《普通高中技術(shù)課程(實(shí)驗(yàn))標(biāo)準(zhǔn)》中,首次在“通用技術(shù)”科目中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”模塊,它是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)的平臺(tái)、將機(jī)械傳動(dòng)與單片機(jī)的應(yīng)用有機(jī)組合的一個(gè)選修課程模塊?，F(xiàn)在,新的高中課程標(biāo)準(zhǔn)在“信息技術(shù)”科目中也已設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,這是我國(guó)高中階段開(kāi)展人工智能教育邁出的第一步。
不過(guò)值得注意的是,在我國(guó)中小學(xué)機(jī)器人教育體系中,科技館所占比例幾可忽略。我們認(rèn)為作為青少年科普的重要陣地,科技館理應(yīng)在中小學(xué)機(jī)器人教育中發(fā)揮更大的作用。
三、科技館與中小學(xué)機(jī)器人教育
1.科技館在中小學(xué)機(jī)器人教育中的定位
作為校外科普機(jī)構(gòu),科技館不可能將完成“課標(biāo)”為己任,而是應(yīng)定位于中小學(xué)機(jī)器人校內(nèi)教育的補(bǔ)充與提高。就中國(guó)的情況而言,我們認(rèn)為,補(bǔ)充的內(nèi)容應(yīng)該是校內(nèi)教育極少涉及的機(jī)器人輔助教學(xué)(RAI),而提高的內(nèi)容是校內(nèi)教育已有一定基礎(chǔ)的機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RSI)。
2.科技館在中小學(xué)機(jī)器人教育中可采用的指導(dǎo)理論
在杜威“做中學(xué)”、皮亞杰的“發(fā)生認(rèn)識(shí)論”以及維果斯基“心理發(fā)展的文化歷史學(xué)說(shuō)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的建構(gòu)主義教育理論(本文的討論范圍不包括激進(jìn)的建構(gòu)主義〈radicalconstructionism〉),近年來(lái)已經(jīng)在科學(xué)教育領(lǐng)域中產(chǎn)生了巨大影響。
建構(gòu)主義認(rèn)為,世界是客觀存在的,但世界的意義卻是由人建構(gòu)的。它強(qiáng)調(diào)知識(shí)的動(dòng)態(tài)發(fā)展性,并認(rèn)為知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境(即社會(huì)文化背景下),借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境(即社會(huì)文化背景下),借助其他人的幫助(即通過(guò)人際間的協(xié)作活動(dòng))而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過(guò)程,因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“交流”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。
在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者處于中心地位,是信息加工的主體,要主動(dòng)對(duì)意義進(jìn)行建構(gòu);而教師則是意義建構(gòu)的幫助者,而非知識(shí)的灌輸者。故在此理念下,整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生要充分發(fā)揮自己的主動(dòng)性,使用探究的方式,以自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),努力構(gòu)建屬于自己的新知識(shí);他們需要主動(dòng)搜集、分析相關(guān)信息、資料,并對(duì)要學(xué)習(xí)的問(wèn)題提出假設(shè)并加以驗(yàn)證。而教師的任務(wù)則是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)設(shè)符合學(xué)習(xí)內(nèi)容的情境,提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生之間的協(xié)作、對(duì)話,從而幫助學(xué)生完成新知識(shí)的構(gòu)建。
建構(gòu)主義教育理論與科技館教育的教育特點(diǎn)非常契合。因?yàn)椤翱萍拣^教育的本質(zhì)特點(diǎn)在于它模擬再現(xiàn)了科研和生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)踐過(guò)程,并且不是簡(jiǎn)單地模擬再現(xiàn),而是以學(xué)習(xí)為目的、經(jīng)過(guò)改造的模擬再現(xiàn),創(chuàng)造了引導(dǎo)觀眾進(jìn)入探索與發(fā)現(xiàn)科學(xué)過(guò)程的條件?？萍拣^提供的‘從實(shí)踐中學(xué)習(xí)’的途徑不僅成為它與其他教育、傳播機(jī)構(gòu)及傳統(tǒng)博物館的最大區(qū)別,而且是科技館生存與發(fā)展的價(jià)值所在?！币簿褪钦f(shuō),科技館的教育需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)觀眾自己進(jìn)行意義建構(gòu),并且在此過(guò)程中,可能伴有觀眾與科技館員工或觀眾之間的交流,這恰恰正是一個(gè)完整的建構(gòu)主義者所提倡的教育過(guò)程。
3.科技館在中小學(xué)機(jī)器人教育中可采用的模式
1918年,著名教育學(xué)家克伯屈(WilliamHeardKilpatrick)在他名為《項(xiàng)目(設(shè)計(jì))教學(xué)法:在教育過(guò)程中有目的活動(dòng)的應(yīng)用》的文章中,首次提出了“項(xiàng)目學(xué)習(xí)(Project-basedLearning)”的概念,用以說(shuō)明有目的的設(shè)計(jì)行為對(duì)教育的重要性及其在教育過(guò)程中的應(yīng)用。它讓“學(xué)生自己計(jì)劃、運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)自己的操作,在具體的情境中解決實(shí)際問(wèn)題”。它是“一套能使教師指導(dǎo)兒童對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行深入研究的課程活動(dòng),它在真實(shí)世界中讓學(xué)生借助多種資源開(kāi)展探究活動(dòng),并在一定時(shí)間內(nèi)解決一系列相互關(guān)聯(lián)著的問(wèn)題的一種新型的探究性的學(xué)習(xí),具體表現(xiàn)為構(gòu)想、驗(yàn)證、完善、制造出某種東西,它可以是有形的由學(xué)生制作的物體,如書(shū)、劇本或一項(xiàng)發(fā)明等。”20世紀(jì)二三十年代,項(xiàng)目教學(xué)法已經(jīng)在美國(guó)一些學(xué)校的低年級(jí)中得到了運(yùn)用,到20世紀(jì)**十年代,則在廣大中小學(xué)中得到了普遍推廣。
我們認(rèn)為,項(xiàng)目學(xué)習(xí)法正是在科技館中進(jìn)行機(jī)器人教育所可以采用的模式。不論是機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RSI),還是機(jī)器人輔助教學(xué)(RAI),都可以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的模式開(kāi)展。而可采用的活動(dòng)形式有機(jī)器人俱樂(lè)部、夏令營(yíng)、機(jī)器人比賽等。
選定項(xiàng)目后,就需要組織學(xué)生對(duì)主題的探究活動(dòng)。這一階段一般都以學(xué)習(xí)小組或團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行。學(xué)生首先要對(duì)項(xiàng)目的主題進(jìn)行調(diào)查、討論,提出解決問(wèn)題的假設(shè);然后收集相關(guān)信息,對(duì)它們進(jìn)行處理和分析,再驗(yàn)證或推翻之前的假設(shè),最終得出問(wèn)題的解決方案。在整個(gè)探究過(guò)程中,為有利于學(xué)生自我知識(shí)的建構(gòu),應(yīng)對(duì)他們的一切探索和決定都持鼓勵(lì)態(tài)度,而毋須規(guī)定出唯一正確的答案。
四、結(jié)論
科技館作為重要的校外教育機(jī)構(gòu),也有必要在此領(lǐng)域發(fā)揮自己的作用。本文通過(guò)分析認(rèn)為,科技館的機(jī)器人教育應(yīng)定位于中小學(xué)機(jī)器人校內(nèi)教育的補(bǔ)充與提高,補(bǔ)充的內(nèi)容應(yīng)該是校內(nèi)教育極少涉及的機(jī)器人輔助教學(xué)(RAI),而提高的內(nèi)容是校內(nèi)教育已有一定基礎(chǔ)的機(jī)器人學(xué)科教學(xué)(RSI)。具體應(yīng)在建構(gòu)主義教育理論的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的模式,開(kāi)展機(jī)器人俱樂(lè)部、夏令營(yíng)及機(jī)器人比賽等形式的中小學(xué)生機(jī)器人教育。
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機(jī)器人技術(shù)論文5
【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣工程得到不斷的更新和進(jìn)步，其自動(dòng)化技術(shù)不斷加強(qiáng)而機(jī)器人設(shè)計(jì)也在不斷的沖擊人們的生活，在機(jī)器人設(shè)計(jì)理念中加入電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)，利用其自動(dòng)化技術(shù)讓機(jī)器人具有人性化特征，從而能夠具有更多人類的自動(dòng)行為，從更多方面為人類提供更好的服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化;機(jī)器人設(shè)計(jì)
一、前言
機(jī)器人的不斷研究創(chuàng)造是時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然，是為了滿足人們更多需要而必然要進(jìn)行的一項(xiàng)科學(xué)研究。目前，國(guó)外很多國(guó)家在機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有很多成功例子，其機(jī)器人具備的技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)技術(shù)無(wú)法比擬的。但是，時(shí)下我國(guó)很多高校開(kāi)展機(jī)器人設(shè)計(jì)研究以及社會(huì)上的機(jī)器人比賽活動(dòng)等，讓越來(lái)越多的人對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)有更多的認(rèn)識(shí)，給機(jī)器人設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)能夠給機(jī)器人設(shè)計(jì)提供一個(gè)良好的技術(shù)支持。本文主要分析機(jī)器人設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況，旨在讓我國(guó)的機(jī)器人設(shè)計(jì)快速跟上國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造出具有世界領(lǐng)先水平的機(jī)器人。
二、機(jī)器人簡(jiǎn)介
機(jī)器人最早出現(xiàn)在中國(guó)的西周穆王時(shí)期，最初形式是一個(gè)有開(kāi)關(guān)能夠自動(dòng)“跳舞”的木質(zhì)人，后來(lái)在卡雷爾·恰佩克的科幻小說(shuō)中創(chuàng)造了機(jī)器人這個(gè)名詞，從此一些能夠自動(dòng)制定既定工作的機(jī)械設(shè)備統(tǒng)稱為機(jī)器人[1]?，F(xiàn)代的機(jī)器人能夠在人類的指揮下做一些簡(jiǎn)單工作，如對(duì)話、投籃、快跑、協(xié)助人類進(jìn)行危險(xiǎn)行為等。目前技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家如英國(guó)、日本、美國(guó)等在機(jī)器人的研究上取得非常大的進(jìn)步，很多領(lǐng)域如醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)及軍事建設(shè)等方面均使用機(jī)器人當(dāng)做人類力量的延伸。通過(guò)指揮或者在機(jī)器人內(nèi)部設(shè)計(jì)自動(dòng)裝備，讓機(jī)器人擁有人類思維，自動(dòng)進(jìn)行工作。當(dāng)前機(jī)器人發(fā)展甚至趨向高度的人性化，機(jī)器人不再只是由機(jī)械設(shè)備組成，有些機(jī)器人甚至有人類的模樣和思維方式，但是機(jī)器人真正能夠擁有人類相同的思維還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。
三、電氣工程及其自動(dòng)化概念
電器工程及其自動(dòng)化是一門(mén)學(xué)科，這門(mén)學(xué)科包括多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及面非常廣，從計(jì)算機(jī)、電機(jī)電子以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息控制技術(shù)，甚至還包括多種電力和機(jī)電技術(shù)結(jié)合成為一個(gè)整體的技術(shù)，這些不同領(lǐng)域的技術(shù)一同構(gòu)成電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科。由于是一個(gè)工程型又帶有自動(dòng)化功能形式的學(xué)科，其具有的特點(diǎn)就包含工程中的強(qiáng)力學(xué)以及網(wǎng)絡(luò)信息中的軟件學(xué)特點(diǎn)，形成一種強(qiáng)弱結(jié)合的形式。這個(gè)學(xué)科的課程包括電氣知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)知識(shí)，具體有：網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、儀器檢測(cè)和控制技術(shù)、電子和電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)等強(qiáng)力學(xué)和軟件學(xué)技術(shù)相互結(jié)合的"課程形式。這個(gè)綜合性學(xué)科主要教給學(xué)生的是各種工程和電氣以及計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)，畢業(yè)學(xué)員一般均掌握包括計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及儀器實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)等多方面的技術(shù)，在社會(huì)工作中能夠適應(yīng)多個(gè)領(lǐng)域的工作要求。
電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科的最主要課程為電氣和計(jì)算機(jī)工程，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和具體實(shí)踐時(shí)，這個(gè)兩門(mén)課程是最主要的測(cè)驗(yàn)對(duì)象。通過(guò)設(shè)置不同等級(jí)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練平臺(tái)，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)的技術(shù)能力的同時(shí)根據(jù)自身的條件去挑戰(zhàn)更高的技術(shù)實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生除了掌握基礎(chǔ)的電機(jī)技術(shù)、電力電學(xué)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)之外還能夠掌握如線路綜合設(shè)計(jì)技術(shù)、高級(jí)計(jì)算機(jī)軟件管理技術(shù)以及CPLD技術(shù)等綜合性相對(duì)比較強(qiáng)的技術(shù)，在實(shí)際工作中能夠解決更多難題和滿足更多需求。
電氣工程及其自動(dòng)化在社會(huì)中的使用領(lǐng)域主要有：水力電力領(lǐng)域、信息處理領(lǐng)域、電力線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域、各種變壓器設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的各種監(jiān)控設(shè)備(如交通攝像監(jiān)控、小區(qū)攝像監(jiān)控)、機(jī)器自動(dòng)化設(shè)備(例如電梯、安全門(mén))、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備(如電子郵件、網(wǎng)絡(luò)條件軟件)以及智能控制設(shè)備(如樓道聲控開(kāi)關(guān)燈)等方面，這些軍事電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科在實(shí)際的運(yùn)用，具有廣泛性和多面性[2]。
四、電氣工程及其自動(dòng)化在機(jī)器人設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析
由于機(jī)器人是由多種機(jī)械部件拼接后再安裝編排程序最后實(shí)現(xiàn)機(jī)器裝備自動(dòng)運(yùn)行的，因此通過(guò)分析其主要構(gòu)造能夠了解電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在其中的運(yùn)用情況。首先，機(jī)器人是由電機(jī)和連接桿組成的，在裝置電機(jī)時(shí)根據(jù)需要裝置步行或跳躍等電機(jī)使其擁有步行和跳躍等能力，同時(shí)利用生活常見(jiàn)的鋁板鋁條進(jìn)行構(gòu)建的鏈接，將一個(gè)還不能行動(dòng)的機(jī)器人做出來(lái)后再通過(guò)加入編排程序讓其自動(dòng)工作或人工指揮其工作。這其中就包含電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)科中的電機(jī)電力技術(shù)、計(jì)算機(jī)指揮和控制技術(shù)以及電力線路鏈接設(shè)計(jì)等多種技術(shù)。
其次，機(jī)械人構(gòu)件組裝完畢后，還需要檢測(cè)裝置保證其運(yùn)行功能質(zhì)量。檢測(cè)裝置是在機(jī)械人雛形形成并開(kāi)始指揮其工作后對(duì)其實(shí)際的信息進(jìn)行記錄，再將實(shí)際信息和機(jī)器人內(nèi)部既定的信息相對(duì)比，若出現(xiàn)很大偏差則需要重新進(jìn)行信息的設(shè)定，若偏差很小則表示機(jī)器人研究成功，可以投入使用。分析是現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)發(fā)現(xiàn)，很多機(jī)器人能夠代替人類將損壞或質(zhì)量不好的對(duì)象進(jìn)行，同時(shí)立即將信息進(jìn)行反饋，大幅度提高機(jī)器人工作的精確度并減少人類的工作量。
再者，機(jī)器人在組裝完成后需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)后機(jī)器人才能給自行工作。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備在機(jī)器人中按照指定信號(hào)裝置，當(dāng)信號(hào)一放出，機(jī)器人即能夠自動(dòng)工作。其主要依靠電氣工程機(jī)器自動(dòng)化學(xué)科中的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝置的自動(dòng)位移。
最后，機(jī)器人雖然能夠根據(jù)已編排的程序自動(dòng)動(dòng)作，但是大多時(shí)候仍是人類進(jìn)行控制，因此監(jiān)控系統(tǒng)就顯得尤為重要。目前的監(jiān)控系統(tǒng)主要為集中式的控制系統(tǒng)，也就是指需要一個(gè)中心監(jiān)控裝置就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的全部控制，該中心裝置一般是一臺(tái)微機(jī)[3]。該步驟需要運(yùn)用到電氣工程機(jī)器自動(dòng)化學(xué)科中的單片機(jī)技術(shù)，單片機(jī)本身即為一臺(tái)微機(jī)，因此將其安插在機(jī)器人結(jié)構(gòu)中，只需要插入電源就可以運(yùn)行，從而自如的控制機(jī)器人工作。
從以上分析內(nèi)容可知，在機(jī)器人設(shè)計(jì)中加入電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)能夠使機(jī)器人設(shè)計(jì)更加順利，其擁有的功能會(huì)相對(duì)比較多且符合現(xiàn)代的技術(shù)水平。但，同樣的，機(jī)器人設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的研究工程，其中涉及到的技術(shù)類型多樣，僅僅依靠電氣工程機(jī)器自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)根本無(wú)法滿足人類對(duì)高度人性化機(jī)器人的要求。因此，只有不斷的研究多種技術(shù)，才能使機(jī)器人真正成為人類工作和生活的好助手。
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機(jī)器人技術(shù)論文6
? ?摘 要：在光電技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，出現(xiàn)了用機(jī)器替代人眼發(fā)揮識(shí)別功能的技術(shù)，也就是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)。這樣的先進(jìn)技術(shù)手段具備高度自動(dòng)化、精準(zhǔn)化以及便捷安全的突出優(yōu)勢(shì)，也因此促進(jìn)了這一技術(shù)在諸多領(lǐng)域中的實(shí)踐應(yīng)用。本文首先對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及其發(fā)展情況進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，之后著重對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用方法進(jìn)行說(shuō)明，以期為機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的大范圍普及推廣創(chuàng)造良好條件。
關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺(jué)技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.130
1 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)發(fā)展概述
視覺(jué)是人獲知外界事物多元信息的一個(gè)重要渠道，會(huì)將獲得的信息傳入大腦，由大腦結(jié)合人類知識(shí)經(jīng)驗(yàn)處理分析信息，完成信息的識(shí)別。機(jī)器視覺(jué)顧名思義是用機(jī)器模擬人類視覺(jué)，從圖像或者圖像序，識(shí)別檢測(cè)實(shí)際生活中三維物體的形態(tài)及其運(yùn)動(dòng)情況。和人類視覺(jué)相比，機(jī)器視覺(jué)具備很多優(yōu)勢(shì)，比方說(shuō)機(jī)器視覺(jué)不會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)疲勞，同時(shí)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)功能比人類視覺(jué)的速度和精準(zhǔn)度更高;機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可以在諸多檢測(cè)技術(shù)如紫外線、超聲波等的支持之下檢測(cè)到人類視覺(jué)但沒(méi)有辦法檢測(cè)得到的事物。
2 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域分析
2.1 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在制造業(yè)中有以下幾個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域：第一，精密測(cè)量。在制造業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中，對(duì)零件進(jìn)行精密測(cè)量是必不可少的一個(gè)工作環(huán)節(jié)。機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)體系基本是由攝像頭、計(jì)算機(jī)處理和光學(xué)系統(tǒng)幾部分構(gòu)成的。先是用光源發(fā)射平行光束照在零件被檢測(cè)部位上，被檢部位輪廓用纖維光學(xué)鏡成像，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，獲得被測(cè)部位輪廓位置信息。在被測(cè)零件出現(xiàn)位移以后，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)兩次測(cè)量邊緣輪廓位置，位移是兩次測(cè)量結(jié)果的差值。假如是在同一圖像當(dāng)中的兩條平行邊緣輪廓的話，輪廓差值是位置差值。第二，產(chǎn)品特征檢測(cè)。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可利用產(chǎn)品特征檢測(cè)在批量生產(chǎn)模式當(dāng)中精準(zhǔn)高效檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量。其一是從產(chǎn)品空間特征著手進(jìn)行檢測(cè)，也就是檢測(cè)產(chǎn)品尺寸與形狀是否能夠達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn);其二是檢測(cè)產(chǎn)品表面特點(diǎn)，也就是通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)品表面劃痕、裂紋、磨損、粗糙度、紋理等劃分產(chǎn)品質(zhì)量;其三是檢測(cè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品是否缺少零件或摻有多余雜質(zhì)。第三，機(jī)器人研究。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人的制造和研究，能夠給機(jī)器人建立視覺(jué)系統(tǒng)，提升其智能化與自動(dòng)化水平。
2.2 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平在不斷提高，呼吁大量先進(jìn)科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)就是農(nóng)業(yè)改革發(fā)展中不可或缺的技術(shù)力量。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：第一，應(yīng)用于土壤檢測(cè)，給農(nóng)作物種植提供根據(jù)。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可以對(duì)目標(biāo)物的圖像信息進(jìn)行有效的分析判斷，提升機(jī)器處理速度與效率。收集農(nóng)產(chǎn)品的信息常常利用CCD照相機(jī)或攝像機(jī)，同時(shí)和紅外光譜或高光譜信息進(jìn)行整合完成信息收集，給信息處理工作打下基礎(chǔ)。通過(guò)把計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和近紅外光譜結(jié)合起來(lái)，能夠迅速檢測(cè)出土壤的含水率，檢測(cè)不同地點(diǎn)土壤成分，更好的選擇要種植的農(nóng)作物種類。第二，應(yīng)用于農(nóng)作物生長(zhǎng)參數(shù)的獲取。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在圖像處理和算法識(shí)別方面有著很強(qiáng)的精準(zhǔn)度，通過(guò)選取恰當(dāng)算法的方式可以給精準(zhǔn)獲得自然環(huán)境之下農(nóng)作物的多方面生產(chǎn)參數(shù)提供重要參考。第三，可以提高農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能化水平，使其順利完成農(nóng)產(chǎn)品采摘、分類、包裝、管理等活動(dòng)。
2.3 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在汽車業(yè)的應(yīng)用
汽車行業(yè)是如今發(fā)展速度很快的一個(gè)行業(yè)，也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)主要領(lǐng)域，現(xiàn)如今已經(jīng)逐步和汽車生產(chǎn)制造的多個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái)，給汽車智能化發(fā)展提供了巨大助力。就拿檢測(cè)汽車零部件尺寸與外觀質(zhì)量來(lái)說(shuō)，過(guò)去檢測(cè)方法耗費(fèi)過(guò)多的人力物力，而結(jié)果的精準(zhǔn)度和產(chǎn)品的合格率也得不到保障，但是在有了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)發(fā)揮檢測(cè)作用，顯著提升了檢測(cè)效率和精確程度。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在汽車業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：第一，應(yīng)用于3D四輪定位。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在汽車3D四輪定位儀的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)當(dāng)中有著顯著應(yīng)用價(jià)值，是其中的關(guān)鍵技術(shù)，而且設(shè)計(jì)精度水平很高。第二，應(yīng)用于汽車整車與零部件自動(dòng)檢測(cè)。比如，運(yùn)用帶有雙光源光路的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)得到活塞表面圖像信息，并選取恰當(dāng)軟件平臺(tái)處理數(shù)字圖像信息，能夠一次性檢測(cè)汽車所有活塞重點(diǎn)項(xiàng)目;以機(jī)器視覺(jué)技術(shù)為核心的汽車門(mén)鎖自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以提升門(mén)鎖檢測(cè)效率與精度，保證經(jīng)濟(jì)價(jià)值;通過(guò)對(duì)以機(jī)器視覺(jué)技術(shù)為基礎(chǔ)的汽車連桿裂解槽檢測(cè)法的應(yīng)用，消除人工檢測(cè)的誤判和漏檢問(wèn)題。第三，應(yīng)用于汽車產(chǎn)品裝配加工。機(jī)械產(chǎn)品裝配、新能源電池模塊焊裝等都能夠?qū)C(jī)器視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。第四，應(yīng)用于汽車智能駕駛?，F(xiàn)如今汽車智能駕駛的研究在不斷深入，而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)是智能駕駛真正得以落實(shí)的核心技術(shù)，為車輛的智能駕駛提供強(qiáng)有力的信息支撐。
3 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
在未來(lái)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)功能，彌補(bǔ)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用當(dāng)中的不足，接下來(lái)從以下幾個(gè)角度著手分析其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：第一，統(tǒng)一開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)是其發(fā)展的動(dòng)力所在。在未來(lái)基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的產(chǎn)品應(yīng)逐漸依照國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行衡量判斷，而在我國(guó)自動(dòng)化開(kāi)放程度逐步提升的背景下會(huì)促進(jìn)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)走開(kāi)放性發(fā)展道路，逐步和國(guó)際接軌，推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)整個(gè)行業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步。第二，嵌入式產(chǎn)品會(huì)逐步替代板卡式產(chǎn)品。未來(lái)機(jī)器視覺(jué)會(huì)逐步趨于依靠PC技術(shù)，而且和數(shù)據(jù)采集等控制與測(cè)量的集成會(huì)更加緊密。由嵌入式產(chǎn)品替代板卡式產(chǎn)品正在持續(xù)增長(zhǎng)，而徹底替代是必然趨勢(shì)。其重要原因是在計(jì)算機(jī)與微電子技術(shù)手段的迅猛進(jìn)步之下，嵌入式系統(tǒng)將會(huì)更大范圍的推廣應(yīng)用，特別是在低功耗技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮之下將會(huì)得到人們的關(guān)注。除此以外，嵌入式操作系統(tǒng)主要運(yùn)用的是高級(jí)語(yǔ)言，其優(yōu)勢(shì)是能夠提升工作效率、可靠性和可維護(hù)性。第三，標(biāo)準(zhǔn)一體化解決方案是其必然發(fā)展路徑。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在未來(lái)發(fā)展當(dāng)中會(huì)更大范圍運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，尤其是為滿足自動(dòng)化企業(yè)需求探尋軟硬一體化解決方案，推動(dòng)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)高端化發(fā)展與應(yīng)用。
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2025-04-11 
