論文常用來指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章，簡稱之為論文。 以下是為大家整理的關于機器人技術論文的文章4篇 , 歡迎大家前來參考查閱！
機器人技術論文篇1
《論如何在科技館中開展中小學機器人教育》
[摘要]隨著機器人產業的發展,世界各國都認識到,培養機器人設計與操作人才的重要性。因此,紛紛出臺政策加強對中小學生的機器人教育。科技館作為重要的校外教育機構,也有必要在此領域發揮自己的作用。通過分析認為,科技館的機器人教育應定位于中小學機器人校內教育的補充與提高,提出在建構主義教育理論的指導下,以項目學習的模式,開展機器人俱樂部、夏令營及機器人比賽等形式的中小學生機器人教育。
[關鍵詞]科技館中小學機器人教育建構主義項目學習
自上世紀50年代以來,隨著人工智能技術的迅速發展,機器人產業也發生了日新月異的變化。雖然其初衷是為工業、農業、國防等領域服務,但隨著技術的進步及社會需求的發展,它已對普通公眾的生活產生了潛移默化的影響,在醫療、教育、娛樂、交通等領域都能看到機器人“身影”,這也使人們愈來愈認識到,培養機器人設計與操作人才對機器人產業發展的重要性。因此,目前很多中小學校和校外機構都開設了機器人教育及培訓課程,這對機器人人才儲備而言具有重大意義。而作為校外教育不可或缺的一個環節,科技館在中小學機器人教育體系中理應占據一席之地,發揮出自己的作用。那么,如何發揮呢?筆者認為,應在明確機器人教育的概念、厘清其發展現狀的基礎上,結合科學教育理論,確定合適的教育模式并加以實施。
一、機器人教育的概念
1920年,當捷克斯洛伐克作家卡雷爾•恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中創造出“機器人(Robot)”這個詞的時候,他肯定沒料到在近一個世紀之后,其小說中讓機器人代替人類勞動的情節已經變成了現實,并且它們還對公眾生活產生了巨大的影響。
伴隨著“機器人”這個詞的誕生,社會各界一直對它的定義爭論不已,但是一般說來,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織采納了美國機器人協會給機器人下的定義:“一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統。”
那么,什么是“機器人教育”呢?根據目前被廣泛采用的彭紹東教授的定義,“機器人教育”就是學習、利用機器人,優化教育效果及師生勞動方式的理論與實踐。
彭教授根據機器人在教學中扮演的角色,把機器人教育分為五大類:
(1)機器人學科教學(RobotSubjectInstruction,簡稱RSI);
(2)機器人輔助教學(Robot―AssistedInstruction,簡稱RAI);
(3)機器人管理教學(Robot――ManagedInstruction,簡稱RMI);
(4)機器人代理(師生)事務(Robot―RepresentedRoutine,簡稱RRR);
(5)機器人主持教學(Robot――DirectedInstruction,簡稱RDI)。
國內外目前所開展的主要是前兩個類型,即機器人學科教學(RSI)和機器人輔助教學(RAI)。前者是指以機器人為對象進行學習,學習的內容是“機器人學科”;而后者指的是以機器人為工具進行學習,學習的內容是“自然科學的各個學科”。由于國內外情況的差異,我國中小學目前所開展的機器人教育以“機器人學科教學”為主,而國外則兩種教育類型發展較為平均,并無特殊偏重。
二、國內外中小學機器人教育的現狀
在一些發達國家,機器人教育已經成為中小學教育的熱點。在美國,一般通過機器人技術課程、機器人輔助教學課程、課外活動及機器人主題夏令營等定期活動來對中小學生進行機器人教育。比如,美國加利福尼亞州高中工程與技術聯盟在為高中生開設的工程與技術選修課程中,提供了ROBOTICS課程,主要介紹機器人技術歷史,基礎,術語,微控制,傳感器,程序控制等方面的知識;美國國家自然基金支持的項目“K―12教育中的機器人技術”,目的是幫助K―12教師以及其他教育者開發或改進以機器人作為一種工具,來教授STEM的課程和開發機器人技術課程;印地安那州的Purdue大學與LAFAYETTE學校合作,在5至8年級學生課外活動中開展的ROBOTICS項目;CarnegieMellon大學提供的針對高中生的ROBOCAMP暑期機器人計劃,通過八星期的課程,使學生懂得一些基本的與機器人有關的電子,機械和計算機科學知識。
在日本,其機器人產業的發展已經超過了歐美各國,這與他們對機器人教育的高度重視密不可分。他們不光在各個大學設立了機器人研究專業,并且在中小學的教學大綱中也加進了機器人課程。每年定期舉辦針對不同層次學生的機器人設計和制作大賽,各個學校也會在假期舉辦機器人研習營,從而形成了一個多角度、全覆蓋的機器人教育體系。
此外,英國、俄羅斯、巴西、新加坡等國也早已出臺了多項措施推進本國的中小學機器人教育發展。
而我國的中小學機器人教育則起步較晚,且覆蓋面較小。2000年,北京景山學校以科研課題的形式將機器人普及教育納入到信息技術課程中,在國內率先開展了中小學機器人課程教學。2001年,上海市西南位育中學、盧灣高級中學等學校開始以“校本課程”的形式進行機器人活動進課堂的探索和嘗試。2005年,哈爾濱市正式將機器人引入課堂教學,在哈爾濱師大附小、60中、省實驗中學等41所學校開設了“人工智能與機器人”課程,用必修課形式對中小學生進行機器人科學方面的教育。
除了這些進行正規課堂教學的學校外,有些中小學則采用興趣班、培訓班的形式開展機器人教育。
慶幸的是,我國政府已經意識到中小學機器人教育的重要性,并在“課標”中有所體現。如教育部在2003年4月正式頒布的《普通高中技術課程(實驗)標準》中,首次在“通用技術”科目中設立了“簡易機器人制作”模塊,它是基于計算機技術的學習的平臺、將機械傳動與單片機的應用有機組合的一個選修課程模塊。現在,新的高中課程標準在“信息技術”科目中也已設立了“人工智能初步”選修模塊,這是我國高中階段開展人工智能教育邁出的第一步。
不過值得注意的是,在我國中小學機器人教育體系中,科技館所占比例幾可忽略。我們認為作為青少年科普的重要陣地,科技館理應在中小學機器人教育中發揮更大的作用。
三、科技館與中小學機器人教育
1.科技館在中小學機器人教育中的定位
作為校外科普機構,科技館不可能將完成“課標”為己任,而是應定位于中小學機器人校內教育的補充與提高。就中國的情況而言,我們認為,補充的內容應該是校內教育極少涉及的機器人輔助教學(RAI),而提高的內容是校內教育已有一定基礎的機器人學科教學(RSI)。
2.科技館在中小學機器人教育中可采用的指導理論
在杜威“做中學”、皮亞杰的“發生認識論”以及維果斯基“心理發展的文化歷史學說”基礎上發展起來的建構主義教育理論(本文的討論范圍不包括激進的建構主義〈radicalconstructionism〉),近年來已經在科學教育領域中產生了巨大影響。
建構主義認為,世界是客觀存在的,但世界的意義卻是由人建構的。它強調知識的動態發展性,并認為知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情境(即社會文化背景下),借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。由于學習是在一定的情境(即社會文化背景下),借助其他人的幫助(即通過人際間的協作活動)而實現的意義建構過程,因此建構主義學習理論認為“情境”、“協作”、“交流”和“意義建構”是學習環境中的四大要素。
在學習過程中,學習者處于中心地位,是信息加工的主體,要主動對意義進行建構;而教師則是意義建構的幫助者,而非知識的灌輸者。故在此理念下,整個學習過程中,學生要充分發揮自己的主動性,使用探究的方式,以自己已有的知識和經驗為基礎,努力構建屬于自己的新知識;他們需要主動搜集、分析相關信息、資料,并對要學習的問題提出假設并加以驗證。而教師的任務則是激發學生的學習興趣,創設符合學習內容的情境,提示新舊知識之間聯系,引導學生之間的協作、對話,從而幫助學生完成新知識的構建。
建構主義教育理論與科技館教育的教育特點非常契合。因為“科技館教育的本質特點在于它模擬再現了科研和生產活動的實踐過程,并且不是簡單地模擬再現,而是以學習為目的、經過改造的模擬再現,創造了引導觀眾進入探索與發現科學過程的條件。科技館提供的‘從實踐中學習’的途徑不僅成為它與其他教育、傳播機構及傳統博物館的最大區別,而且是科技館生存與發展的價值所在。”也就是說,科技館的教育需要創設學習情境,引導觀眾自己進行意義建構,并且在此過程中,可能伴有觀眾與科技館員工或觀眾之間的交流,這恰恰正是一個完整的建構主義者所提倡的教育過程。
3.科技館在中小學機器人教育中可采用的模式
1918年,著名教育學家克伯屈(WilliamHeardKilpatrick)在他名為《項目(設計)教學法:在教育過程中有目的活動的應用》的文章中,首次提出了“項目學習(Project-basedLearning)”的概念,用以說明有目的的設計行為對教育的重要性及其在教育過程中的應用。它讓“學生自己計劃、運用已有的知識經驗,通過自己的操作,在具體的情境中解決實際問題”。它是“一套能使教師指導兒童對真實世界進行深入研究的課程活動,它在真實世界中讓學生借助多種資源開展探究活動,并在一定時間內解決一系列相互關聯著的問題的一種新型的探究性的學習,具體表現為構想、驗證、完善、制造出某種東西,它可以是有形的由學生制作的物體,如書、劇本或一項發明等。”20世紀二三十年代,項目教學法已經在美國一些學校的低年級中得到了運用,到20世紀八九十年代,則在廣大中小學中得到了普遍推廣。
我們認為,項目學習法正是在科技館中進行機器人教育所可以采用的模式。不論是機器人學科教學(RSI),還是機器人輔助教學(RAI),都可以項目學習的模式開展。而可采用的活動形式有機器人俱樂部、夏令營、機器人比賽等。
選定項目后,就需要組織學生對主題的探究活動。這一階段一般都以學習小組或團隊的形式進行。學生首先要對項目的主題進行調查、討論,提出解決問題的假設;然后收集相關信息,對它們進行處理和分析,再驗證或推翻之前的假設,最終得出問題的解決方案。在整個探究過程中,為有利于學生自我知識的建構,應對他們的一切探索和決定都持鼓勵態度,而毋須規定出唯一正確的答案。
四、結論
科技館作為重要的校外教育機構,也有必要在此領域發揮自己的作用。本文通過分析認為,科技館的機器人教育應定位于中小學機器人校內教育的補充與提高,補充的內容應該是校內教育極少涉及的機器人輔助教學(RAI),而提高的內容是校內教育已有一定基礎的機器人學科教學(RSI)。具體應在建構主義教育理論的指導下,以項目學習的模式,開展機器人俱樂部、夏令營及機器人比賽等形式的中小學生機器人教育。
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機器人技術論文篇2
摘要：針對隧道巡檢機器人巡檢過程中環境密閉、強磁干擾、長距離傳輸、信號延遲、通信不穩定等問題設計了隧道巡檢機器人通信系統，分別從網絡通信及內部通信兩方面設計了基于Labview的軟件控制的網橋通信、以太網絡通信與串口通信結合的隧道巡檢機器人通信系統。有效解決了隧道巡檢環境干擾問題，使通信更加快速，信號更加穩定，保障了隧道巡檢機器人巡檢過程信息交互的穩定與可靠。
關鍵詞：隧道巡檢機器人;通信系統;網絡通信
中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）04-0000-00
0引言
隨著經濟的發展，電纜發生故障引發的事故的幾率也在相應地增加，為了保障電力電纜在地下隧道內的穩定安全運行，隧道巡檢機器人孕育而生[2]。隧道巡檢機器人具有可長時間不間斷工作，保證了巡檢過程中的實時可靠性，復雜環境中適用性等。隧道巡檢機器人在進行巡檢時需要與外界搭建可靠的通信，由于隧道區域空間狹小，存在拐角和岔口，加上內部有大量的電力電纜，構成了一種閉域空間環境，這些都將給隧道巡檢機器人的通信帶來嚴重困難，因此有必要對隧道巡檢機器人的通信系統進行設計[1]。
1通信系統整體設計
通信系統分為網絡通信和內部通信，其中網絡通信為了避免因直角彎產生的信號延遲等問題，主要由兩個部分組成分別為有線、無線傳輸[3]。有線傳輸部分與信號中繼相連接，被放入井下的隧道巡檢機器人攜帶中繼模塊。其中中繼模塊通過網橋無線發射和接受相應指令;內部通信即本體攜帶的控制單元與驅動器、傳感器等裝置的信號通信。
由于隧道巡檢系統的硬件結構可分為三層：上層-上位機、中層-微控制器、下層-用于執行的驅動單元和用于反饋的采集單元。因此隧道巡檢機器人的通信系統流程圖如圖1所示，上層上位機與中層微控制器通過網絡通信完成指令的傳輸及相應處理;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網絡通信設計
通信系統中運用網絡通信傳輸者著上層上位機和中層微控制器之間的指令，同時負責與機器人所攜帶的攝像頭之間的畫面反饋工作。因為隧道空間密閉同時存在強磁干擾，所以需要傳輸距離較長并且穩定的信號傳輸，為穩定完成通信任務，實現較長距離信號傳輸，為實現對機器人動作位置調整和實時監控等功能，設計了以網橋為中繼的網絡通信模式[6]。
網橋可以在較長的距離上正常工作，其主要在數據鏈路層工作，連接LAN的方法是不同的MAC地址發送幀[5]。由于考慮到在網絡通信的過程中會有障礙物出現的可能，為降低對信號的影響將中繼單元（網橋）放置在隧道內，與上位機的連接由于不需要移動所以選用了有線傳輸更加穩定。傳輸網橋有2.4G和5.8G兩種型號傳輸方式，由于5.8G傳輸距離長、傳輸速率塊、傳輸穩定等優勢選用5.8G網橋進行信號傳輸。
上位機和微控制器及上位機和攝像頭之間為單獨通信，因為與上位機間的通信都需要通過雙絞線形式進行連接并且在于機器人內部，并且穩定性能要求高，所以選擇國電龍源電氣路由器搭建網絡，即能接入控制器進行指令傳輸，也能連接攝像頭增加控制靈活性。具體參數如表1所示。
3串口通信設計
中層的微控制器與下層的電機及三個驅動器之間的信號通信采用的是串口通信模式，因為RS232應用簡便、成本較低、通信質量穩定、應用領域廣泛等特點所以設計選用了RS232串口協議通信方式。
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動器上均有可以用于進行RS232通信的DB9串行接口。組網時應在發送線與地線之間連接一個10kΩ的電阻，為保障工作電路和驅動器的安全。通過對三個驅動器的組網方法就可以實現機器人各個電機之間的聯動控制，實現靈活操作控制。
4結論
本文完成了基于Labview的軟件控制的5.8GHz的外部網橋通信、以太網絡通訊與RS232串口通信結合的隧道巡檢機器人巡檢系統的通信系統設計。此通信系統可以保證網絡傳輸的快速可靠，有效降低隧道內的強磁干擾。
參考文獻
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機器人技術論文篇3
智能機器人的未來發展趨勢。
摘要:通過老師對機器人技術基礎的說明和各組同學課外知識的介紹，以及自己在網上查機器人的知識和論文，掌握了機器人的基本知識和應用。我對智能機器人技術的發展現狀和世界各國智能機器人的發展水平和應用有了新的認識。在掌握了機器人的基本知識以后，我對機器人將來的發展趨勢有自身的看法。
關鍵詞:機器人、發展現狀、應用、趨勢。
1、引言。
機器人的定義是可編程和多功能的操作機，用于搬運材料、零件和工具，或者為了執行不同的任務而具有可變化和可編程動作的專業系統。
智能機器人是在感覺上全面模擬人的機器系統，外形不一定像人。它是人工智能技術的綜合考場，可以全面考察人工智能各領域的技術，研究彼此的關系。也可以在有害環境中代替人從事危險工作、天下海、戰場作業等方面大顯身手。
智能機器人應具備感知環境的能力、執行某項任務影響環境的能力和感知與行動聯系的能力三個方面。智能機器人和工業機器人的根本區別在于智能機器人具有感知功能和識別、判斷和規劃功能。
隨著智能機器人應用領域的不斷擴大，人們期待智能機器人在更多領域為人類服務，代替人類完成更復雜的工作。但是，智能機器人的環境往往不為人知，難以預測。智能機器人應完成的工作任務也越來越復雜，人工分析智能機器人的行為，設計也越來越困難。目前，國內外對智能機器人的研究也越來越深入。
通過學習機器人技術基礎和課后討論，觀看各組的說明和相關機器人視頻，分析了國內外智能機器人的發展，討論了智能機器人發展中存在的問題，最后提出了智能機器人發展的想法。
2、國內外該領域發展現狀綜述。
2.1智能機器人的發展現狀。
智能機器人是第三代機器人，該機器人具有多種傳感器，可融合多種傳感器獲得的信息，有效適應變化環境，具有較強的自適應能力、學習能力和自治功能。
目前開發中的智能機器人智能水平并不高，只能說是智能機器人的初級階段。在智能機器人研究中，目前的核心問題有兩個。另一方面，提高智能機器人的自主性是智能機器人與人的關系，也就是說，希望智能機器人與人更加獨立，具有更加友好的人機界面。從長遠來看，只要操作人員給出要完成的任務，機器就能自動形成完成任務的步驟，自動完成。另一方面，提高智能機器人的適應性，提高智能機器人適應環境變化的能力，是智能機器人與環境的關系，希望加強交互關系。
智能機器人涉及到很多關鍵技術，這些技術關系到智能機器人的智能高低。這些重要技術主要包括多傳感信息耦合技術，多傳感信息融合是指綜合多傳感器的感知數據，產生更可靠、更準確、更全面的信息，融合的多傳感器系統更完善、更準確地反映檢測對象的特性，消除信息的不確定性，提高信息的可靠性
在各國智能機器人的發展中，美國智能機器人技術在國際上一直處于領先地位，其技術全面、先進、適應性強、性能可靠、功能全面、精度高，其視覺、觸覺等人工智能技術已廣泛應用于宇宙、汽車工業。日本由于一系列扶植政策，各種機器人包括智能機器人發展迅速。歐洲各國在智能機器人的研究和應用方面處于世界公認的領先地位。我國起步較晚，進入大發展時期，以機器人為媒體推進制造業整體變化，推進高科技產業整體成長。
2.2智能機器人的廣泛應用。
現代智能機器人基本上可以根據人的命令完成各種復雜的工作，如深海探測、作戰、偵察、信息收集、危險、服務等工作，模擬人類不能或不想完成的工作，不僅可以自主完成工作，還可以與人合作完成工作
智能機器人根據工作場所的不同，可分為管道、水下、空中、地面機器人等。管道機器人可用于檢測管道使用中的破裂、腐蝕和焊接質量，在惡劣環境下承擔管道的清潔、涂裝、焊接、內部研磨等維護，修復地下管道的水下機器人可用于海洋科學研究、海上石油開發、海底礦藏勘探、海底撈救生等空中機器人可用于通信、氣象、災害監測、農業、地質、交通、廣播電視等服務機器人半自主或全自主工作，為人類提供服務，其中醫療機器人具有良好的應用前景
在國防領域，軍用智能機器人得到前所未有的重視和發展，近年來，美英等國開發了第二代軍用智能機器人，其特點是采用自主控制方式，完成偵察、作戰和物流支援等任務，在戰場上具有觀察、嗅覺等能力，自動跟蹤地形和選擇道路，具有自動搜索、識別和消滅敵人目標的功能。例如，美國的Navplab自主導航車、SSV自主地面坦克等。在未來的軍事智能機器人中，智能戰斗機器人、智能偵察機器人、智能警戒機器人、智能士兵機器人、智能運輸機器人等也成為防衛裝備的新亮點。
在服務工作方面，世界各國尤其是西方發達國家都在致力于研發和廣泛應用服務智能機器人，以掃地機器人為例，隨著科技的進步和社會的發展，人們希望能夠更加從繁瑣的日常事務中脫穎而出，這就使掃地機器人進入家庭成為可能。日本公司開發的地板清掃機器人，可以沿著墻壁從任何位置自動啟動，利用旋轉的刷子將廢棄物清掃到自己的容器中的車站地板清洗機器人工作時，將清洗液灑在地板上，用旋轉刷不斷清洗地板，將污水吸入帶來的容器中的工廠的自動清掃機器人可以用于各種工廠的清掃工作。美國的清掃機器人Roomba具有很高的自主能力，可以在房間各家具的間隙游走，靈巧地完成清掃。瑞典的機器人三葉蟲表面光滑圓形，內置搜索雷達，可以迅速檢測和避免桌腿、玻璃器皿、寵物和其他障礙物。微處理器識別這些障礙物時，可以重新選擇路線，重新判斷和計算整個房間，保證房間的各個角落被清掃。
現代智能機器人不僅在上述方面有著廣泛的應用，而且會滲透到生活的方方面面面，像煤炭工業在礦業方面，考慮到社會對煤炭需求量日益增長的趨勢和煤炭開采的惡劣環境，將智能機器人應用到礦業是必不可少的。在建筑方面，有高層建筑抹灰機器人、預制品安裝機器人、室內裝飾機器人、擦拭玻璃機器人、地板研磨機器人等。在核工業方面，主要研究機構靈活、動作準確可靠、反應快、重量輕的機器人等。智能機器人的應用領域日益擴大，人們希望智能機器人能夠在更多領域為人類服務，代替人類完成更復雜的工作。
3.討論和展望和個人經驗。
3.1智能機器人發展趨勢展望。
智能機器人發展前景廣闊，目前機器人研究處于第三代智能機器人階段，國內外研究取得了很多成果，但智能水平仍不令人滿意。未來的智能機器人應該在以下方面著力發展:面向任務，由于目前的人工智能不能提供實現智能機器的完整理論和方法，現有的人工智能技術多依賴于領域知識，因此我們限制了機器完成的任務和發展面向任務的特殊機器人，現有的人工智能技術可以發揮作用，開發這種智能機器人是可能的傳感技術和集成技術技術，在現有傳感器和集成技術的基礎上發展更好、更先進的處理方法和實現手段，或者尋找新的傳感器技術復雜的同時，可以提高人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智能機器人工智
3.2發展趨勢。
現有的智能機器人智能化水平還不夠高，所以在今后的發展中，努力提高各發面技術及其綜合應用，大力提高智能機器人的智能化程度，提高智能機器人的自主性和適應性，是智能機器人發展的關鍵。同時，智能機器人涉及多門學科的協同工作，不僅包括技術基礎，還包括心理學、倫理學等社會科學，讓智能機器人完成對人類有益的工作，讓人類從繁重、重復、危險的工作中解放出來，就像科幻作家阿西莫夫的機器人學三大法則一樣，智能機器人真正為人類的利益服務，不能成為反人類的工具。相信在不不久的將來，各行各業都充滿了各種各樣的智能機器人，科幻小說的場景在科學家們的努力下成為現實，很好地提高了人類的生活質量和對未知事物的探索能力。
3.3個人的經驗。
在沒有學習《機器人技術基礎》這門課程之前，我對機器人知之甚少。通過老師的說明和各組同學的課程說明，我對機器人有了更廣泛的認識。
我一直想自己做一臺遙控六通道遙控飛機，因為沒有太多的知識和專業的時間，一直覺得太難了，所以一直沒有方向。學習機器人技術基礎這門課程是我制作的開始，遙控直升機與智能機器人相比差距太大，這就是科學技術的發展結果吧。
看過TED的一堂四軸直升機的錄像，讓我開闊視野，讓我對制作自己的機器人有更多的想法。
通過《機器人技術基礎》、《傳感器與檢測技術》、《機械設計基礎》課程學習后，豐富的知識和技能，我可以在自己制作的機器人相應的傳感器模塊，使自己制作的機器人具有更多的功能，智能化。
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機器人技術論文篇4
【摘 要】隨著科學技術的飛速發展，電氣工程得到不斷的更新和進步，其自動化技術不斷加強而機器人設計也在不斷的沖擊人們的生活，在機器人設計理念中加入電氣工程的自動化技術，利用其自動化技術讓機器人具有人性化特征，從而能夠具有更多人類的自動行為，從更多方面為人類提供更好的服務。
【關鍵詞】電氣工程;自動化;機器人設計
一、前言
機器人的不斷研究創造是時代經濟發展的必然，是為了滿足人們更多需要而必然要進行的一項科學研究。目前，國外很多國家在機器人設計領域已有很多成功例子，其機器人具備的技術是當前我國技術無法比擬的。但是，時下我國很多高校開展機器人設計研究以及社會上的機器人比賽活動等，讓越來越多的人對機器人設計有更多的認識，給機器人設計的不斷創新創造了一個良好的環境。電氣工程及其自動化技術能夠給機器人設計提供一個良好的技術支持。本文主要分析機器人設計中的自動化技術應用情況，旨在讓我國的機器人設計快速跟上國際先進技術，創造出具有世界領先水平的機器人。
二、機器人簡介
機器人最早出現在中國的西周穆王時期，最初形式是一個有開關能夠自動“跳舞”的木質人，后來在卡雷爾·恰佩克的科幻小說中創造了機器人這個名詞，從此一些能夠自動制定既定工作的機械設備統稱為機器人[1]。現代的機器人能夠在人類的指揮下做一些簡單工作，如對話、投籃、快跑、協助人類進行危險行為等。目前技術比較先進的國家如英國、日本、美國等在機器人的研究上取得非常大的進步，很多領域如醫學、建筑學及軍事建設等方面均使用機器人當做人類力量的延伸。通過指揮或者在機器人內部設計自動裝備，讓機器人擁有人類思維，自動進行工作。當前機器人發展甚至趨向高度的人性化，機器人不再只是由機械設備組成，有些機器人甚至有人類的模樣和思維方式，但是機器人真正能夠擁有人類相同的思維還需要很長一段時間。
三、電氣工程及其自動化概念
電器工程及其自動化是一門學科，這門學科包括多個技術領域，涉及面非常廣，從計算機、電機電子以及互聯網技術、信息控制技術，甚至還包括多種電力和機電技術結合成為一個整體的技術，這些不同領域的技術一同構成電氣工程及其自動化學科。由于是一個工程型又帶有自動化功能形式的學科，其具有的特點就包含工程中的強力學以及網絡信息中的軟件學特點，形成一種強弱結合的形式。這個學科的課程包括電氣知識和網絡信息技術知識，具體有：網絡信息技術、儀器檢測和控制技術、電子和電路技術、計算機軟硬件技術等強力學和軟件學技術相互結合的'課程形式。這個綜合性學科主要教給學生的是各種工程和電氣以及計算機方面的知識，畢業學員一般均掌握包括計算機軟硬件技術、網絡信息技術以及儀器實驗分析技術等多方面的技術，在社會工作中能夠適應多個領域的工作要求。
電氣工程及其自動化學科的最主要課程為電氣和計算機工程，因此在進行實驗和具體實踐時，這個兩門課程是最主要的測驗對象。通過設置不同等級的專業實驗教學訓練平臺，讓學生在掌握基礎的技術能力的同時根據自身的條件去挑戰更高的技術實驗。使學生除了掌握基礎的電機技術、電力電學技術以及計算機硬件技術之外還能夠掌握如線路綜合設計技術、高級計算機軟件管理技術以及CPLD技術等綜合性相對比較強的技術，在實際工作中能夠解決更多難題和滿足更多需求。
電氣工程及其自動化在社會中的使用領域主要有：水力電力領域、信息處理領域、電力線路設計領域、各種變壓器設計領域以及與人們日常生活密切相關的各種監控設備(如交通攝像監控、小區攝像監控)、機器自動化設備(例如電梯、安全門)、網絡通信設備(如電子郵件、網絡條件軟件)以及智能控制設備(如樓道聲控開關燈)等方面，這些軍事電氣工程及其自動化學科在實際的運用，具有廣泛性和多面性[2]。
四、電氣工程及其自動化在機器人設計中的運用分析
由于機器人是由多種機械部件拼接后再安裝編排程序最后實現機器裝備自動運行的，因此通過分析其主要構造能夠了解電氣工程及其自動化技術在其中的運用情況。首先，機器人是由電機和連接桿組成的，在裝置電機時根據需要裝置步行或跳躍等電機使其擁有步行和跳躍等能力，同時利用生活常見的鋁板鋁條進行構建的鏈接，將一個還不能行動的機器人做出來后再通過加入編排程序讓其自動工作或人工指揮其工作。這其中就包含電氣工程及其自動化學科中的電機電力技術、計算機指揮和控制技術以及電力線路鏈接設計等多種技術。
其次，機械人構件組裝完畢后，還需要檢測裝置保證其運行功能質量。檢測裝置是在機械人雛形形成并開始指揮其工作后對其實際的信息進行記錄，再將實際信息和機器人內部既定的信息相對比，若出現很大偏差則需要重新進行信息的設定，若偏差很小則表示機器人研究成功，可以投入使用。分析是現代先進的機器人技術發現，很多機器人能夠代替人類將損壞或質量不好的對象進行，同時立即將信息進行反饋，大幅度提高機器人工作的精確度并減少人類的工作量。
再者，機器人在組裝完成后需要通過驅動裝置對內部構件進行驅動，驅動后機器人才能給自行工作。利用計算機系統中的驅動設備在機器人中按照指定信號裝置，當信號一放出，機器人即能夠自動工作。其主要依靠電氣工程機器自動化學科中的計算機軟件系統、信號監控系統來實現機械裝置的自動位移。
最后，機器人雖然能夠根據已編排的程序自動動作，但是大多時候仍是人類進行控制，因此監控系統就顯得尤為重要。目前的監控系統主要為集中式的控制系統，也就是指需要一個中心監控裝置就可以實現對機器人的全部控制，該中心裝置一般是一臺微機[3]。該步驟需要運用到電氣工程機器自動化學科中的單片機技術，單片機本身即為一臺微機，因此將其安插在機器人結構中，只需要插入電源就可以運行，從而自如的控制機器人工作。
從以上分析內容可知，在機器人設計中加入電氣工程及其自動化專業技術能夠使機器人設計更加順利，其擁有的功能會相對比較多且符合現代的技術水平。但，同樣的，機器人設計是一個比較復雜的研究工程，其中涉及到的技術類型多樣，僅僅依靠電氣工程機器自動化專業技術根本無法滿足人類對高度人性化機器人的要求。因此，只有不斷的研究多種技術，才能使機器人真正成為人類工作和生活的好助手。
參考文獻
[1]wilson.機器人設計經驗之談[J].電子制作，2011，32(09)：102-103.
[2]張靜，劉永均，李柏林.機器人系統多學科協同優化設計[J].機械設計與研究，2008，41(05)：98-99.
[3]鄧鋒.采用標準關節機器人系統對飛機貨艙門結構的自動鉆鉚[J].航空制造技術，2010，36(19)：210-211.
