当前位置:文档之家› 大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述
大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述

李论

摘要:在人工智能大热的背景下,机器人的发展也日新月异,迅速渗透到各行各业中。机器人不仅改变着人类生活方式,也是先进制造业的关键支撑装备,其研发和产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。近年来,随着机器人逐渐走入百姓的视野和生活,一系列政策扶持及市场需求拉动,使得中国民用机器人产业飞速发展。

关键词:大数据民用机器人研究综述

一、国内外民用机器人的现状与发展

通常所说的机器人主要指的是工业机器人,不仅仅是因为工业机器人起步较早,运用领域较广,更重要的是工业机器人已经比较成熟,在很多领域都能够得到应用。服务机器人则不然,日本早在20多年前就开始涉足服务机器人的研究,为什么迟迟没有成熟的产品问世?最近一年来,服务机器人却异军突起?主要有两个原因:一是大数据、云计算、精密传感等技术取得重大突破;二是日本进入老龄化社会以后,巨大的市场刚需倒逼行业发展。

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,完成有益于人类健康的服务工作。医用机器人是具有最好应用前景的服务机器人,它能够完成或辅助完成常规医疗方法和设备难以完成的复杂诊断和手术,已在神经外科手术、胸(含心脏)外科手术、遥控外科手术、人工关节置换和无损伤检测等方面引起重大变革,极大地提高医疗水平,为病人带来福音。医疗机器人主要研究开发手术机器人及其相关先进医用技术和设备,包括开展手术规划与导航、高精度和高可靠性的定位操作医用机器人机构、灵巧微操作手(机械手)、人机交互导航控制等关键技术。医用机器人的研究开发,不仅对常规医疗带来一系列技术变革,对临床和家庭护理及康复工程的发展产生深远影响,而且将推动智能机器人、计算机、虚拟现实、微机械电子等学科的发展。除手术机器人、诊断机器人、护理机器人、康复机器人等医用机器人外,服务机器人还包括各种家用机器人、娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人、保安机器人、排险机器人、清洁机器人、秘书机器人、建筑机器人、邮拾和送信机器人以及加油机器人等。随着开发研究的进一步开展和价格的大幅度下降,服务机器人将广泛进入医院、家庭、工地、办公室和体育娱乐场馆,直接与人类共处,为人类排忧解难。

过去,日本开发了许多服务机器人,特别是陪护老人、情感、娱乐、教育等领域的机器人,与老人聊天,帮助老人拿东西,帮助老人做饭倒水、照顾孩子等,由于技术不成熟,不敢推向社会。他们认为,要推出与人打交道的产品是非常谨慎的事情。如果机器人不但没有陪护好老人,反而还伤害老人,这将是巨大的社会问题。最近几年,在互联网、物联网、图像识别、语音识别等技术有了快速发展的背景下,我们过去的困难变得迎刃而解。当然,目前的服务机器人还只是一个初级阶段的产物,智能化水平比较低,还需要不断完善。1

1胡跃明,丁维中等.吸尘机器人的研究现状与展望.计算机测量与控制,2002.10(10):631—633页

2蒋新松.未来机器人技术发展方向的探讨.机器人.1996(5):285—291页

3王炎,周大威.移动式服务机器人的发展现状及我们的研究门.电气传动.2000(4):

2无论身在国外任何一个地方,只要手机能够收到信息,或者能够上网,你就可以操控家里和办公室的一切,你可以远程调控家里的温度、湿度,也可以随时设定好你的要求。当你回到家的时候,窗帘自动打开,电视自动打开并自动选台,厨房的饭菜已经帮你做好,并给你送到餐桌上,洗手池里的水已经放好,水温正好合适,当你吃完饭后,碗筷有人帮你收拾,洗干净放到消毒柜里。早上该起床的时候,有人走到床边给你唱一首欢快的歌,热水已经准备好,早餐给你准备好,汽车已经发动并调控好合适的温度,帮你打开车门、送你上班……

在工厂,车间里没有一个工人,没有灯光,机器自动上下料、自动生产产品、自动包装、自动发货、自动运输、自动收款、自动开票、自动向税务机关报税、自动与银行沟通贷款或存款、自动在网上销售产品、签署销售合同……过去几千人的工厂现在只需要几个人就可以了。老板很潇洒,连数钱的活儿都不用干,机器帮你干完了,不用去办公室就可以自动收到生产、销售、财务上的各个数据……在养老院,有人帮老人做饭、端茶倒水、给老人按摩、给老人唱歌跳舞、给老人讲故事,当老人感觉不舒服的时候,有人马上打电话给医生……在战场上、在危险场合,你只需要坐在办公室指挥就可以,有人冲到前线去,冲到最危险的地方去侦察前线的情况,实时将前线的实景图像传输给你,按照你的命令引诱敌人出来……

没错,所有的这一切如果过去只能在科幻电影里面看到的话,那么今后将可能逐步变为现实,不需要再等很久很久。机器人时代已经到来!而与我们休戚相关,与我们最接近的,就是民用服务机器人的发展和运用。

3-7页

4宋晓峰,谈士力.微型机器人的发展和研究现状.机床与液压,2004(8):1-3.

5 Paolo Dario, Eugenio Guglielmelli, etal. Robottic for Medical Applications. IEEE Robotics and Automation Magazine. 1996:44-56.

6刘术,蒋铭敏.美军机器人手术的研究现状及发展趋势[J].中国微创外科杂志,2007, 7(6):567-569.

二、大数据下教育与陪护机器人的运用与发展

在最新的统计结果中,教育与陪护机器人在全球机器人交易份额中占比最大。

2015年,被视为人工智能元年,从硅谷到北京,人工智能热悄然兴起,从工业机器人到服务机器人,从单功能到多功能,从工业领域到多领域,人工智能发展在不断提升与完善,2016年,智能陪护机器人井喷式爆发,作为消费来说,我们看到的现象是,有关智能陪护机器人的产品和品牌逐渐增多,机器人更多的走进家庭,这也标志着人工智能技术的又一次进步。

如今大数据时代下的“人工智能+”一定会席卷而来,智能机器人经过短暂的2-3年发展,已经逐渐被家庭接纳。其中,智能陪护机器人也是我们接触到最多的机器人。

现实社会中的年轻父母们,因为忙于事业,往往不得不将孩子交给爷爷奶奶、姥姥姥爷照顾,或者把孩子全托,只有等到周末才把孩子接回家一起生活几天,因此渐渐的这些现代社会里的年轻父母就变成了孩子眼中的“周末爸妈”,孩子也无奈的成为了“留守孩子”。这是一种在当下普遍存在的社会现象。而育儿专家给出的数据是,一年十二个月,忽略寒暑假,每个月按四周计算,这样粗略算下来,一年中父母和孩子一起度过的时间竟然不到三分之一。

据统计,目前中国有56%的空巢家庭,将近7000万的留守儿童,即便是生活在一起的父母和孩子交流的机会也偏少。而智能机器人可以借助网络打破空间的界限,营造一种更有科技感的陪伴体验。我们知道儿童成长最大的痛点是缺少父母陪伴,陪护机器人能弥补孩子孤独成长的遗憾,具有情感替代作用,与此同时也解决了父母工作和家庭难以两全的矛盾,这是陪伴机器人市场近年来逐渐兴旺的重要原因。

根据2010年中国第6次人口普查结果显示,我国0~14岁儿童超过2.2亿,这批人中的绝大部分就是我们常说的零零后。二孩政策放开后,每年新生婴儿可达到2000万以上,许多父母也越来越愿意为孩子的成长和教育花钱。

当前,随着人工智能技术以及人脸识别、视频交互及安防技术与家庭机器人主要应用场景高度耦合,不断衍生出各种类型的智能化产品,为用户提供良好的使用体验,而儿童陪护机器人便是其中一种,孩子在儿童陪护机器人的陪伴下同样很快乐。儿童智能陪护机器人进入家庭已是大势所趋,但什么样的需求才是真正的需求。儿童机器人的门槛正是在于内容、交互方式、用户需求痛点。陪伴儿童成长之外,内容与交互形式将成为儿童机器人的关键。

同时,在中国,随着社会老龄化程度的加深,空巢老人越来越多,已经成为一个不容忽视的社会问题。我国已经进入人口老龄化快速发展时期,已有老龄人口1.69亿,占总人口数的12%,据全国老龄办统计数据显示,有近一半的老人属于城乡空巢家庭或类空巢家庭。目前,我国老龄人口正以每年3.28%的速度增长,约为总人口增长率的5倍,老龄人口占总人口的比例将迅速扩大。专家预计,到2030年我国老龄人口将近3亿,而空巢老人家庭比例或将达到90%,这意味着届时将有超过两亿的空巢老人。

所以,关于老年人陪护机器人的研究与发展也是人们关心的一个重要方面。陪护机器人应用于养老院或社区服务站环境,具有生理信号检测、语音交互、远程医疗、智能聊天、自主避障漫游等功能。

机器人在养老院环境实现自主导航避障功能,能够通过语音和触屏进行交互。配合相关检测设备,机器人具有血压、心跳、血氧等生理信号检测与监控功能,可无线连接社区网络并传输到社区医疗中心,紧急情况下可及时报警或通知亲人。机器人具有智能聊天功能,可以辅助老人心理康复。陪护机器人为人口老龄化带来的重大社会问题提供解决方案。

三、大数据下扫地机器人的运用与发展

进入21 世纪,随着新材料、传感器技术、人工智能和计算机技术等得到全面发展,机器人技术也取得很大的突破。同时,伴随着生活水平的提高,人们对生活品质的要求提高,机器人进入家庭帮忙打理家务成为新的需求。以家庭服务为主要功能的高智能全自主家庭服务机器人逐渐由实验室走进人们的生活中,其中家庭扫地机器人需求量最大。面对繁重的家务,购买一款扫地机器人成为解放双手的一种不错的选择。其能够有效为人类进行清洁服务,家庭扫地机器人必须要满足几个功能:自主避障、自动充电和高覆盖率的路径规划等。

扫地机器人最早来源于伊莱克斯、戴森等领衔的吸尘器行业。32002年伊莱克斯在原有高质量吸尘器的基础上,开发了“三叶虫”——全世界第一款全自动扫地机器人。随后iRobot公司先后生产了7代家务机器人Roomba,成为了这一领域的代表产品。近十年来在扫地机器人不断发展进化的同时,一些玻璃清洁机器人、除草机器人也都陆续被研发面世。在未来,扫地机器人仍然会不断进化,在静音、定位、友好服务等方面开拓发展,真正实现智能扫地机器人。同时,服务机器人已经开始呈现多方位拓展的趋势,熨烫机器人、洗车机器人以及植物护理机器人等多种功能型家务机器人都有望在未来实现。

国内相较于欧美等发达国家和地区而言,对清洁机器人的研究起步较晚,但近些年相关技术得到飞速发展。2004 年,重庆大学智能科学技术研

7 ONICA S.service robots—the end of the beginning.Industrial Robot.1999.26(6):456—459页

8开生.国外服务机器人的发展动态和前景.制造业自动化.2000(6):1-4页

9陈厉仁.日本UTEC公司的自动清洗机器人.机器人技术与应用.1995(4):11页

10宗光华.高层建筑擦窗机器人.机器人技术与应用.1998(2):20页

究室与宁波波朗电器股份有限公司合作开发室内清洁机器人,最新开发的BL001 能根据前端左右两侧红外传感器探测墙壁,沿墙壁行走清扫地面,在行走的同时获得房间的尺寸信息,从而决定清扫时间,之后利用随机控制规划遍历的策略产生高效的清洁路径。清扫结束后,自行回到充电座,补充电力。目前,系统还在进一步的升级中。当前市面上,国产品牌的清洁机器人如浦桑尼克蓝天S、科沃斯DT85G、福玛特ZJ-C1等很受欢迎。

2014年全球家务机器人销售额达到12亿美元,同比增长24%。预计2015到2018年期间,销售额可以累计达到122亿美元。2014年全球家务机器人销量达到330万,比2013年274万增长了20.4%。预计2015年到2018年期间,家务机器人的销量将会爆发性增长,累计销量达到2590万。同时,根据GFK数据,2015年中国扫地机器人市场零售规模在50亿元人民币左右,这一数字在2017年将达到75亿元人民币,2018年则将增长至120亿元人民币。扫地机器人市场空间巨大。结合这两个知名专业机构的统计预测数据,可以看出,未来扫地机器人市场空间将呈大幅度增长态势,同时中国市场也将成为扫地机器人放量的主战场。

随着扫地机器人在硬件和软件的不断完善,在未来的几年里一定会推出性价比合适的清洁机器人,像电视机、洗衣机一样成为日常生活的必备家电。由于机器人领域的相关性,扫地机器人会带动整个家庭服务机器人产业向前发展。

四、大数据下医疗机器人的运用与发展

医疗机器人是服务机器人的一种。医疗机器人是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人,主要用于伤病员的手术、救援、转运和康复,是一种智能型服务机器人。根据用途不同,医疗机器人大致可以分为救援机器人、手术机器人、转运机器人和康复机器人。电影《超能陆战队》私人健康顾问Baymax就是医疗健康服务机器人的一种。

麦肯锡全球研究所2013年发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告将先进机器人列入12项技术之一,并预计外科机器人市场规模在2015年将达到2000至6000亿美元。美国在2013年《美国机器人发展路线图》将医用机器人4列为机器人领域的第二大重要发展方向,在2015版《美国创新战略》中提出优先发展“精准医疗”,并计划在2016年投入2.15亿美元重点推动医疗大数据、基因组学、微创诊疗及康复的发展。欧盟委员会早在2008年就发布了《RoboticsforHealthcare》报告,制定了各类医用机器人的2010-2025发展路线图,并在“地平线2020”计划中确定要投资6140万美元推进机器人的医疗应用。日本在2015版《新机器人战略》中也提出了医用机器人2020年发展目标:手术机器人市场达到500亿日元,并将护理机器人的用户期望拥有率和使用率均提升到80%。《中国制造2025》也明确提出要发展“医用机器人等高性能诊疗设备”。历经近三十年的创新发展,不仅诞生了以IntuitiveSurgical、Mazor等为代表的一大批专业从事医用机器人研发的上市企业,还吸引了史赛克、美敦力、博医来、西门子、GE等传统医疗器械产业巨头投入其中,国际医用机器人产业已初规模。同时国内的各大高校、医院、企业和公司也已经纷纷开始进行有关医用机器人的研究和开发工作。

随着全球机器人产业的爆发和精准医疗概念的兴起,医疗机器人也越来越受到关注。2014年全球医疗机器人的销量为1224台,与2004年全球医疗机器人销量为386台相比,年复合增速达12.2%。我们对医疗机器人的需求增加主要是因为老龄化,全球60岁以上老人,将以56%的速率增长,

11 H.R.Beam and H.S.Cho.Mobile Robot LocalizationUsing a SingleRotatingSonar

12 MONICA S.service robots—the end of the beginning.Industrial Robot.1999.26(6):456—459页

13蔡自兴.(机器人学的发展趋势和发展战略[J].机器人技术与应用,2001,(4);11-16.

而且这个增长过程中,因为老人的增加,他们康复治疗的要求会有不断新的要求出来。在世界人口老龄化的报告里面,2030年60岁以上的老人,不仅是以5%、6%的速率增长,有可能老人的数量会超过0-9岁孩童数量总和,2050年很可能老人数5量会超过10-20岁青年人的数量综总和。

各国的人均GDP与医疗卫生投入的比例有密切关系,人均GDP较高的发达国家的医疗卫生投入也更高。国内财富机会正在由城市化产业转移到服务业,因此医药健康行业发展空间巨大,预测在2020年之前有3万亿的成长空间。国内各种疾病的发病率长期居高不下,这使得医药领域内的医疗设备和器械方面进步的重要性更为凸显。中国医疗器械市场总规模在2014年达到2556亿元,年增速15%左右。国内80%以上的高性能医疗器械产品依赖进口,国内医院的高端设备基本被以西门子、GE和美敦力为代表的国外先进企业垄断,国内比较好的相关企业比较少,总体创新力和竞争力不足。国内药械比(医药和器械消费比)为1:0.19,远低于全球平均的1:0.7,而欧美日等发达国家已经达到了1:1.02。未来我国药械比有逐渐上升的趋势,医疗器械市场有大概八倍于现值的发展空间,未来几年基本上能够保持每年20%以上的增长率。医用机器人属于高端的、智能化的医疗器械产品,在健康预防、疾病诊疗、康复及医疗服务等领域有独特优势,发展潜力巨大。预计未来手术机器人和康复机器人的行业规模将分别由2014年的32亿、2.2亿美元增长到2021年的200亿、32亿美元,年均复合增速将达到29.9%、46.6%。

回来再看供给,全球医疗人员短缺在2035年达到1290万,这种情况下对医疗人员的需求缺口,未来可能更多会倚赖技术手段,或者在这个基础上会倚赖医用机器人帮我们减少缺口。根据Trading Economics预测模

14蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社,2000

15徐国华,谭民.移动机器人的发展现状及其趋势[J].机器人技术与应

用,2001,(3):7-14 型估计到2020年,中国人均可支配收入将会提高41%,而美国则会提高15%,收入的增加会促使高质量医疗需求的增长。医疗机器人正好有出血少,更精准,恢复快的优势。据中美院士介绍,手术机器人的医疗事故率比飞机出事的概率都低,所以人们会慢慢接受手术机器人。

医疗机器人因其需要复杂的多学科尖端技术,又将对民生、产业带来巨大的影响和变革,这一高门槛、高价值领域又可称为医疗领域的航天工程。未来随着对高难度手术需求的增多、医疗基础设施的不断升级以及医疗保健费用不断提高,越来越多医院科室及诊所开始逐渐增加对可辅助手术的医疗机器人的支持程度。

总结

在大数据分析下,预计到2020年,智能服务机器人年销售收入有望超过300亿元人民币。并在受到国内宏观因素的驱动下,能服务机器人将在安防、军事、教育、和娱乐各个领域发挥着越来越重要的作用。

机器人把人类从简单重复的劳动中解放出来,人可以向机器人借力并发挥自己的分析能力和创造性,提高工作效率和质量,把精力花在对分析、评估、综合、创造要求较高的劳动上。人与机器的强强联合才是未来发展趋势。

专业导师指导评阅意见:

论文选题符合要求,选题具有一定的实践指导意义。该生有一定的查阅文献资料能力,能较全面的收集关于服务民用机器人的资料,写作过程中能综合运用大数据知识,全面分析民用机器人未来的运用与发展趋势,有一定的综合运用知识能力。文章篇幅基本符合指导老师规定,内容基本完整,层次结构安排一般,主要观点集中有一定的逻辑性,但是主要对文献进行分析,缺乏一定的个人见解。文题基本相符,论点比较突出,论述能较好地服务于论点。语言表达一般,格式基本符合规范要求;参考了一定的文献资料,其时效性较强。

大数据文献综述

信息资源管理文献综述 题目:大数据背景下的信息资源管理 系别:信息与工程学院 班级:2015级信本1班 姓名: 学号:1506101015 任课教师: 2017年6月 大数据背景下的信息资源管理 摘要:随着网络信息化时代的日益普遍,我们正处在一个数据爆炸性增长的“大数据”时代,在我们的各个方面都产生了深远的影响。大数据是数据分析的前沿技术。简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力就是大数据技术,这也是一个企业所需要必备的技术。“大数据”一词越来越地别提及与使用,我们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。就拿百度地图来说,我们在享受它带来的便利的同时,无偿的贡献了我们的“行踪”,比如说我们的上班地点,我们的家庭住址,甚至是我们的出行方式他们也可以知道,但我们不得不接受这个现实,我们每个人在互联网进入大数据时代,都将是透明性的存在。各种数据都在迅速膨胀并变大,所以我们需要对这些数据进行有效的管理并加以合理的运用。

关键词:大数据信息资源管理与利用 目录 大数据概念.......................................................... 大数据定义...................................................... 大数据来源...................................................... 传统数据库和大数据的比较........................................ 大数据技术.......................................................... 大数据的存储与管理.............................................. 大数据隐私与安全................................................ 大数据在信息管理层面的应用.......................................... 大数据在宏观信息管理层面的应用.................................. 大数据在中观信息管理层面的应用.................................. 大数据在微观信息管理层面的应用.................................. 大数据背景下我国信息资源管理现状分析................................ 前言:大数据泛指大规模、超大规模的数据集,因可从中挖掘出有价值 的信息而倍受关注,但传统方法无法进行有效分析和处理.《华尔街日

(完整版)工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展: 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。 经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

毕业设计(论文)机器人行走机构 文献综述

重庆理工大学 毕业设计(论文)文献综述题目机器人行走机构设计 二级学院重庆汽车学院 专业机械设计制造及其自动化班级 姓名学号 指导教师系主任 时间

评阅老师签字:

机器人行走机构 吴俊 摘要:行走机器人是机器人学中的一个重要分支。行走机构可以是轮式的、履带式的 和腿式的等,能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的各种移动机构。本 文从国内外的研究状况着手,介绍了行走机器人的发展历史,研究现状和发展趋势。本文还介绍了国内最新的研究成果。 关键字:机器人行走机构发展现状应用 Keyword:robot travelling mechanism developing current situation application 一,前言 行走机器人是机器人学中的一个重要分支。关于行走机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式的和腿式的等;其次,必须考虑 驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为;第三,必须考虑导航或路径规划。因此,行走机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体 的综合系统。机器人的机械结构形式的选型和设计,应该根据实际需要进行。在机器 人机构方面,应当结合机器人在各个领域及各种场合的应用,开展丰富而富有创造性 的工作。对于行走机器人,研究能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的 各种移动机构。当前,对足式步行机器人、履带式和特种机器人研究较多,但大多数 仍处于实验阶段,而轮式移动机器人由于其控制简单,运动稳定和能源利用率高等特点,正在向实用化迅速发展,从阿波罗登月计划中的月球车到美国最近推出的NASA 行星漫游计划中的六轮采样车,从西方各国正在加紧研制的战场巡逻机器人、侦察车 到新近研制的管道清洗检测机器人,都有力地显示出行走机器人正在以其使用价值和 广阔的应用前景而成为智能机器人发展的方向之一。 二、课题国内外现状 多足步行机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构, 是模仿多足 动物运动形式的特种机器人, 是一种足式移动机构。所谓多足一般指四足及四足其以上, 常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足步行机器人等。 步行机器人历经百年的发展, 取得了长足的进步, 归纳起来主要经历以下几个 阶段: 第一阶段, 以机械和液压控制实现运动的机器人。 第二阶段, 以电子计算机技术控制的机器人。 第三阶段, 多功能性和自主性的要求使得机器人技术进入新的发展阶段。 三、研究主要成果 国内多足步行机器人的研究成果[1]: 1991年,上海交通大学马培荪等研制出JTUWM[1]系列四足步行机器人。JTUWM-III是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成,每条腿有3个自由度,由直流伺服

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

攀爬机器人文献综述

攀爬机器人文献综述 攀爬机器人文献综述 对攀登机器人结构点性能计算和实验的研究 摘要 本文介绍了并联攀爬机器人性能的运动学和动力学研究,从而避免结构框架上的节点。为了避免结构节点,攀爬并联机器人可以取得某种确定的动作。一系列的动作组合起来,可以方便沿着结构节点的攀登运动。必须对并联攀爬机器人的姿态予以研究,因为在其独特的配置下,姿势能够驱动机器人。此外,需要对执行机构为了避免机构节点而产生的力进行评估。因此本文的目的要表明,Stewart–Gough 并行平台能够作为攀爬机器人,与其他机器人相反,并行攀爬机器人能后轻易而优雅地避免结构节点。为了支持第一部分中描述的模拟结果,实验测试平台已经发展到围绕结构节点对并联攀爬机器人地动力性能进行研究。获得的结果非常有趣,显示了潜在的在工业中使用平行S-G机器人作为攀岩机器人的存在。 关键词:爬壁机器人、动力学、并联机器人、奇点

一简介 当需要在一些危险或者难以到达的地方执行任务时,具有在不同结构上攀爬和滑行能力的机器人是非常重要的,比如在检查和维修金属桥梁、通信天线以及深入核工业结构内部过程中使用的机器人。通常,这些类型的金属结构是由聚合在一起的杆构成,是一种联合机械,每一个都可以描述为棱柱元素变截面和尺寸的扩展。所有这些元素组合产生晶格不同的几何结构,其中结构性因素在不同点的结合称为结构节点。这类结构的尺寸和形状取决于它应用的设计。在这一类型设置中不同任务的机器人化已经被广泛地记载在文献中。在许多情况下,有人提出使用连接机构和多腿机器人来实现位移的随即移动。另外,许多这些机器人是被设计用来在墙壁或管道攀爬和工作。一些建议的解决方案在机械上是非常复杂的,需要在运动控制方面有高水平的发展和阐述。一种用来给双层底部板件焊接的机器人正在研制当中。该型机器人是由一种有选择顺应性装配机器手臂配置的四足机器组成。该机器人通过抓住加强筋移动,但由于其几何结构不能移动通过结构节点。Balaguer提出了一种能够在复杂的三维金属基结构的爬壁机器人。该机器人采用“毛毛虫“的概念来取代这些结构,并实时生成控制设计从而确保稳定的自我支持。Longo建议一个城市侦察双足机器人。这种机器人能够在表面上实现交替移动,并且小到足以穿越密闭空间。Minor and Rossman 提出了一种有腿的机器人,能够通过移动其身体从而产生推力。这些机器人的结构让它们沿着管道和梁结构,并通过内爬管道,但机器人不能够避免节点。在本篇论文中提出的机器人能够围绕结构节点移动。 对于位移和攀爬金属结构的最优解问题在理论上是基于一种原理,动力执行机构是机器人结构的一部分,直接连接到并联机器人地末端,并用一种几何技巧克服了用于微小运动时的障碍。此外,机器人要轻便,机械结构简单,具有大的载荷和高速运转能力。这些条件基本都是由并联机器人实现。基于这个原因,用一种改进的的并联机器人作为攀爬机器人完全是有可能的。 基本上,并联机器人用于攀登必须用适当的夹具系统改变两个环中的一个,并取代另一个环,并通过预先设定的位移方向实现几何构型的动作。对并联机器人而言,这个过程简单且自然。

大数据文献综述

信息资源管理文献综述题目:大数据背景下的信息资源管理 系别:信息与工程学院 班级:2015级信本1班 姓名: 学号:1506101015 任课教师: 2017年6月

大数据背景下的信息资源管理 摘要:随着网络信息化时代的日益普遍,我们正处在一个数据爆炸性增长的“大数据”时代,在我们的各个方面都产生了深远的影响。大数据是数据分析的前沿技术。简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力就是大数据技术,这也是一个企业所需要必备的技术。“大数据”一词越来越地别提及与使用,我们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。就拿百度地图来说,我们在享受它带来的便利的同时,无偿的贡献了我们的“行踪”,比如说我们的上班地点,我们的家庭住址,甚至是我们的出行方式他们也可以知道,但我们不得不接受这个现实,我们每个人在互联网进入大数据时代,都将是透明性的存在。各种数据都在迅速膨胀并变大,所以我们需要对这些数据进行有效的管理并加以合理的运用。 关键词:大数据信息资源管理与利用 目录 大数据概念 (3) 大数据定义 (3) 大数据来源 (3) 传统数据库和大数据的比较 (3) 大数据技术 (4) 大数据的存储与管理 (4)

大数据隐私与安全 (5) 大数据在信息管理层面的应用 (6) 大数据在宏观信息管理层面的应用 (6) 大数据在中观信息管理层面的应用 (7) 大数据在微观信息管理层面的应用 (8) 大数据背景下我国信息资源管理现状分析 (9) 前言:大数据泛指大规模、超大规模的数据集,因可从中挖掘出有价值 的信息而倍受关注,但传统方法无法进行有效分析和处理.《华尔街日 报》将大数据时代、智能化生产和无线网络革命称为引领未来繁荣的大技术变革.“世界经济论坛”报告指出大数据为新财富,价值堪比石油.因此,目前世界各国纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要举措. 当前大数据分析者面临的主要问题有:数据日趋庞大,无论是入库和查询,都出现性能瓶颈;用户的应用和分析结果呈整合趋势,对实时性和响应时间要求越来越高;使用的模型越来越复杂,计算量指数级上升;传统技能和处理方法无法应对大数据挑战. 正文:

机械手文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:顺序动作机械手 学院(系):机械工程学院 年级专业:机电控制 学生姓名:杨忠合 指导教师:郑晓军 完成日期: 2014.03.25

一、课题国内外现状 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 二、研究主要成果 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 搬运机械手仿真设计和制作,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS 软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,

数控技术文献综述

国内并联机床的发展 并联机床作为一种新型的加工设备,已成为当前机床技术的一个重要研究方向,受到了国际机床行业的高度重视。并联机床克服了传统串联机床移动部件质量大、系统刚度低、刀具只能沿固定导轨进给、作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷。并联机床可完成从毛坯至成品的多道加工工序,实现并联机床加工的复合化。 并联机床是近年来发展起来的一种新型结构机床。因没用实体坐标轴,固又称为虚拟轴机床。并联机床是空间机构学研究成果在数控机床领域中的创造性应用,它集机构学理论﹑机器人技术和数字控制技术于一体,是多学科交叉的新兴产物。它的发展可以分为3个阶段:模拟器阶段、并联机器人阶段和并联机床阶段。 并联机床的优点 并联机床是新一代的数控机床。它完全打破了传统机床结构的概念,采用了多杆并行驱动方式。从机床整体来说,传统的串联机构机床是属于位置求解简单而机构复杂的机床而相对于并联机构机床,则机构简单而位置求解复杂。在并联机构的位置分析中,位置反解比较简单,位置正解却非常复杂,与串联机构截然相反。与串联机构机床相比,并联机床主要有以下优点。 (1)刚度重量比大。因采用并联闭环静定或非静定杆系结构,且在准静态情况下,传动构件理论上为仅受拉压载荷的二力杆,故传动机构的单位重量具有很高的承载能力。 (2)动态性能好。运动部件惯性的大幅度降低有效地改善了伺服控制器的动态品质,允许动平台获得很高的进给速度和加速度,因而特别适合各种高速数控作业。 (3)机床结构简单,集成化、模块化程度高。这使得并联机床结构设计和加工等多方面得以简化。 (4)变换坐标系方便。由于没有实体坐标系,机床坐标系与工件坐标系的转换全部靠软件完成,非常方便。 (5)技术附加值高。并联机床结构看起来很简单,但设计、控制却很复杂,具有“硬件”简单、“软件”复杂的特点,是一种技术附加值很高的机电一体化产品。 (6)使用寿命长。并联机床由于没有传统机床导轨,避免了导轨磨损、锈蚀、划伤等现象。从以上分析可以看出,并联机床具有许多传统机床无法替代的优点,弥补了串联机床的不足。虽然不会成为传统机床的替代者,但我们完全可以预见在不远的将来并联机床将会在一些专业领域里成为传统机床强有力的补充者。 并联机床在国内的发展状况 我国并联机床的研究与开发几乎与世界同步。1994年并联机床在国际上首次展出之后,国内许多高校和科研单位也纷纷投入力量进行研究。由清华大学和天津大学合作开发的我国第一台并联机床,在1998年的北京机床展览会上展出。在1999年北京CIMT’99中国国际机床展览会上,展出了哈尔滨工业大学研制的BJ-30型并联机床,该机床还成功地进行了叶轮加工的演示。同时,在这次展

大数据文献综述

信息资源管理文献综述题目:大数据背景下的信息资源管理系别:信息与工程学院 班级:2015级信本1班 姓名: 学号:1506101015 任课教师: 2017年6月

大数据背景下的信息资源管理 摘要:随着网络信息化时代的日益普遍,我们正处在一个数据爆炸性增长的“大数据”时代,在我们的各个方面都产生了深远的影响。大数据是数据分析的前沿技术。简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力就是大数据技术,这也是一个企业所需要必备的技术。“大数据”一词越来越地别提及与使用,我们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。就拿百度地图来说,我们在享受它带来的便利的同时,无偿的贡献了我们的“行踪”,比如说我们的上班地点,我们的家庭住址,甚至是我们的出行方式他们也可以知道,但我们不得不接受这个现实,我们每个人在互联网进入大数据时代,都将是透明性的存在。各种数据都在迅速膨胀并变大,所以我们需要对这些数据进行有效的管理并加以合理的运用。 关键词:大数据信息资源管理与利用 目录 大数据概念 (2) 大数据定义 (2) 大数据来源 (2) 传统数据库和大数据的比较 (3) 大数据技术 (3) 大数据的存储与管理 (4) 大数据隐私与安全 (4) 大数据在信息管理层面的应用 (5) 大数据在宏观信息管理层面的应用 (5) 大数据在中观信息管理层面的应用 (6) 大数据在微观信息管理层面的应用 (7) 大数据背景下我国信息资源管理现状分析 (8)

前言:大数据泛指大规模、超大规模的数据集,因可从中挖掘出有价值 的信息而倍受关注,但传统方法无法进行有效分析和处理.《华尔街日 报》将大数据时代、智能化生产和无线网络革命称为引领未来繁荣的 大技术变革.“世界经济论坛”报告指出大数据为新财富,价值堪比 石油.因此,目前世界各国纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞 争制高点的重要举措. 当前大数据分析者面临的主要问题有:数据日趋庞大,无论是入 库和查询,都出现性能瓶颈;用户的应用和分析结果呈整合趋势,对 实时性和响应时间要求越来越高;使用的模型越来越复杂,计算量指 数级上升;传统技能和处理方法无法应对大数据挑战. 正文: 大数据概念 大数据定义 维基百科对大数据的定义则简单明了:大数据是指利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集。也就是说大数据是一个体量特别大,数据类别特别大的数据集,并且这样的数据集无法用传统数据库工具对其内容进行抓取、管理 大数据来源 1)来自人类活动:人们通过社会网络、互联网、健康、金融、经济、交通等活动过程所产生的各类数据,包括微博、病人医疗记录、文字、图形、视频等

并联机器人原文知识分享

并联机器人原文

Virtual Prototyping of a Parallel Robot actuated by Servo-Pneumatic Drives using ADAMS/Controls Walter Kuhlbusch, Dr. Rüdiger Neumann, Festo AG & Co., Germany Summary Advanced pneumatic drives for servo-pneumatic positioning allow for new generations of handlings and robots. Especially parallel robots actuated by servo-pneumatic drives allow the realization of very fast pick and place tasks in 3-D space. The design of those machines requires a virtual prototyping method called the mechatronic design [ 1]. The most suitable software tools are ADAMS for mechanics and Matlab/Simulink for drives and controllers. To analyze the overall behavior the co-simulation using ADAMS/Controls is applied. The combination of these powerful simulation tools guarantees a fast and effective design of new machines. 1. Introduction Festo is a supplier for pneumatic components and controls in industrial automation.The utilization of pneumatic drives is wide spread in industry when working in open loop control. It’s l imited however, when it comes to multipoint movement or path control. The development has been driven to servo-pneumatic drives that include closed loop control. Festo servo-pneumatic axes are quite accurate, thus they can be employed as drives for sophisticated tasks in robotics. The special advantage of these drives is the low initial cost in comparison to electrical and hydraulic drive systems. Servo-pneumatic driven parallel robots are new systems with high potentials in applications. The dynamical performance meets the increasing requirements to reduce the cycle times. One goal is the creation and optimization of pneumatic driven multi-axes robots. This allows us to support our customers, and of course to create new standard handlings and robots (Fig. 1). The complexity of parallel robots requires the use of virtual prototyping methods. Fig. 1. Prototypes of servo-pneumatic driven multi-axes machines

大数据外文翻译参考文献综述

大数据外文翻译参考文献综述 (文档含中英文对照即英文原文和中文翻译) 原文: Data Mining and Data Publishing Data mining is the extraction of vast interesting patterns or knowledge from huge amount of data. The initial idea of privacy-preserving data mining PPDM was to extend traditional data mining techniques to work with the data modified to mask sensitive information. The key issues were how to modify the data and how to recover the data mining result from the modified data. Privacy-preserving data mining considers the problem of running data mining algorithms on confidential data that is not supposed to be revealed even to the party

running the algorithm. In contrast, privacy-preserving data publishing (PPDP) may not necessarily be tied to a specific data mining task, and the data mining task may be unknown at the time of data publishing. PPDP studies how to transform raw data into a version that is immunized against privacy attacks but that still supports effective data mining tasks. Privacy-preserving for both data mining (PPDM) and data publishing (PPDP) has become increasingly popular because it allows sharing of privacy sensitive data for analysis purposes. One well studied approach is the k-anonymity model [1] which in turn led to other models such as confidence bounding, l-diversity, t-closeness, (α,k)-anonymity, etc. In particular, all known mechanisms try to minimize information loss and such an attempt provides a loophole for attacks. The aim of this paper is to present a survey for most of the common attacks techniques for anonymization-based PPDM & PPDP and explain their effects on Data Privacy. Although data mining is potentially useful, many data holders are reluctant to provide their data for data mining for the fear of violating individual privacy. In recent years, study has been made to ensure that the sensitive information of individuals cannot be identified easily. Anonymity Models, k-anonymization techniques have been the focus of intense research in the last few years. In order to ensure anonymization of data while at the same time minimizing the information

并联机器人原文

Virtual Prototyping of a Parallel Robot actuated by Servo-Pneumatic Drives using ADAMS/Controls Walter Kuhlbusch, Dr. Rüdiger Neumann, Festo AG & Co., Germany Summary Advanced pneumatic drives for servo-pneumatic positioning allow for new generations of handlings and robots. Especially parallel robots actuated by servo-pneumatic drives allow the realization of very fast pick and place tasks in 3-D space. The design of those machines requires a virtual prototyping method called the mechatronic design [ 1]. The most suitable software tools are ADAMS for mechanics and Matlab/Simulink for drives and controllers. To analyze the overall behavior the co-simulation using ADAMS/Controls is applied. The combination of these powerful simulation tools guarantees a fast and effective design of new machines. 1. Introduction Festo is a supplier for pneumatic components and controls in industrial utilization of pneumatic drives is wide spread in industry when working in open loop control. It’s limited however, when it com es to multipoint movement or path control. The development has been driven to servo-pneumatic drives that include closed loop control. Festo servo-pneumatic axes are quite accurate, thus they can be employed as drives for sophisticated tasks in robotics. The special advantage of these drives is the low initial cost in comparison to electrical and hydraulic drive systems. Servo-pneumatic driven parallel robots are new systems with high potentials in applications. The dynamical performance meets the increasing requirements to reduce the cycle times. One goal is the creation and optimization of pneumatic driven multi-axes robots. This allows us to support our customers, and of course to create new standard handlings and robots (Fig. 1). The complexity of parallel robots requires the use of virtual prototyping methods. Fig. 1. Prototypes of servo-pneumatic driven multi-axes machines Preferred applications are fast multipoint positioning tasks in 3-D space. Free programmable stops allow a flexible employment of the machine. The point to point (ptp) accuracy is about 0.5 mm. The continuous path control guarantees collision

大数据云计算文献综述

大数据云计算文献综述 一个大数据的调查 摘要:在这篇论文中,我们将回顾大数据的背景以及当前发展状况。我们首先介绍大数据的一般应用背景以及回顾涉及到的技术,例如:云计算、物联网、数据中心,以及Hadoop。接下来我们着重大数据价值链的四个阶段,也就是:数据生成,数据采集,数据存储和数据分析。对于每个阶段,我们介绍应用背景,讨论技术难题以及回顾最新技术。最后,我们介绍几个大数据的代表性应用,包括企业管理,物联网,在线社交网络,媒体应用,集成智慧,以及智能电网。这些讨论旨在提供一个全面的概述以及对读者感兴趣的领域的蓝图。这个调查包括了对开放问题和未来方向的讨论。 关键字大数据云计算物联网数据中心Hadoop 智能电网大数据分析 1、背景 1.1大数据时代的曙光 在过去的二十年,数据在各种各样的领域内爆炸式增长。按照2011年来自国际数据公司(IDC)的报告,世界上总共的创建及复制的数据量达到1.8zb,在五年内增长了大约九倍[1]。在未来这个数字至少每两年增加一倍。在全球数据的爆炸增长下,大数据这个词主要来描述巨大的数据集。与传统的数据集相比,大数据通常包括非结构化数据,这需要更实时的分析。 另外,大数据也能在发现新价值上带来新优势,帮助我们帮助我们获得一个深入隐藏价值的认识,也导致新挑战,例如,如何有效地组织和管理这样的数据集。

近日,行业产生兴趣的大数据的高潜力,许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外,大数据问题往往覆盖在公共媒体,如经济学[3,4],纽约时报[5],和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊,Nature和Science,还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前,与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如,谷歌处理的数据达数百拍字节(PB),Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB,百度一家中国公司百度,业务流程有数十PB的数据,而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节(TB)的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升,它也带来了许多具有挑战性的问题,解决方案如下: 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展(IT)使其更容易以产生数据。例如,每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此,我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网(IOT)的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施,访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范,遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力,以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。

智能机器人简介

智能机器人简介 土木建筑学院工程管理1002班蔡建森 201048150224 智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。 基本解释 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实,这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉,或称自整步电动机,它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人,以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果,控制论主张这样的事实:生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的,机器人是一种系统的功能描述,这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到,现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。智能机器人能够理解人类语言,用人类语言同操作者对话,在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。它能分析出现的情况,能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求,能拟定所希望的动作,并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。当然,要它和我们人类思维一模一样,这是不可能办到的。不过,仍然有人试图建立计算机能够

智能机器人拉车 理解的某种“微观世界”。比如维诺格勒在麻省理工学院人工智能实验室里制作的机器人。这个机器试图完全学会玩积木:积木的排列、移动和几何图案结构,达到一个小孩子的程度。这个机器人能独自行走和拿起一定的物品,能“看到”东西并分析看到的东西,能服从指令并用人类语言回答问题。更重要的是它具有“理解”能力。为此,有人曾经在一次人工智能学术会议上说过,不到十年,我们把电子计算机的智力提高了10倍;如维诺格勒所指出的,计算机具有明显的人工智能成分。 按功能分类 综述 可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。到目前为止,在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说,智能机

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档