移动机器人的发展现状
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机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势院系:信息工程学院专业:电子信息工程姓名:王炳乾机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。
文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。
关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。
1.机器人的发展史1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。
1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。
1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。
它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。
保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。
她可以用风琴演奏。
1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。
20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。
1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。
它是电动机器人,装有无线电发报机。
1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。
现代机器人有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。
1946年,第一台数字电子计算机问世。
随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。
1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
美国原子能委员会的阿尔贡研究所1947年研制了遥控机械手,1948年开发了机械式主从机械手。
1954年,美国的戴沃尔最早提出工业机器人的概念并申请了一项专利。
他通过控制机器人的关节使之行动,可以对机器人示教。
2008年全球室内移动机器人发展研究与前景分析《2008年全球室内移动机器人发展研究与前景分析》室内移动机器人是指,在室内从事人类健康服务活动。
在某些情况下,移动机器人可以由一个移动平台构成,在它上面装有一只或几只手臂,其控制方式与工业机器人手臂的控制方式相同。
我们这里所指的室内服务机器人是在室内工作环境能够自主移动的智能机器人。
不同与应用在工业生产上的机器人,室内移动机器人主要应用在一种结构化的工作环境下,如家庭,医院等。
它作为家务和办公室助手正逐渐走进人们的生活。
而这种机器人的研制也正成为今后机器人技术的一个发展方向。
《2008年全球室内移动机器人发展研究与前景分析》报告是在中心“十一五”自动化研究组课题研究成果的基础上,结合我们对公共安全机器人产业的研究和分析的基础上撰写而成。
本研究报告依据中国自动化学会、国务院发展研究中心、国家信息中心和国家统计局等权威渠道数据,同时采用中心大量产业数据库以及我们对中国公共安全机器人产业现状所进行的归纳与总结,综合运用定量和定性的分析方法对该行业的发展方向进行了预测分析。
在报告的成稿过程中得到业内的专家、领导的耐心指导和建议,在此一并表示感谢。
本报告主要面向室内移动机器人相关企业和研究单位,同时对于产业研究规律、产业政策制定和欲进入的金融投资集团具有重要的参考价值。
(报告全文共七章115页,6余万字,其中图表77个,2008年12月出品)目录第一章室内移动机器人产品概述 (1)第一节室内移动机器人产品定义 (1)第二节室内移动机器人的研究背景 (1)第三节室内移动机器人工作环境 (2)第四节室内移动机器人的基本特性 (2)第二章室内移动机器人的设计与制作 (3)第一节室内移动机器人模型的动力学分析 (3)第二节室内移动机器人的硬件设计 (6)一、室内移动机器人的总体设计 (6)二、超声波测距电路设计 (6)三、碰撞传感器 (7)四、CygnalF020单片机及其主要技术指标 (8)五、步进电机选用介绍 (10)六、基于TA8435的步进电机细分控制 (12)七、移动机器人的总体结构 (15)第三章全球室内移动机器人行业环境分析 (18)第一节2008年国际经济环境分析 (18)一、美国 (18)二、欧盟 (24)三、日本 (27)四、金砖三国 (28)第二节2008年我国宏观经济运行情况 (33)一、综合 (33)二、农业 (35)三、工业和建筑业 (36)四、固定资产投资 (39)五、国内贸易 (43)六、对外经济 (45)第三节2009年全球宏观经济形式展望 (48)第四节2009年我国宏观经济形势展望 (52)第四章室内移动机器人行业上、下游产业链分析 (54)第一节上游行业发展状况分析 (54)一、原材料经济运行状况分析 (54)二、国际需求决定钢材出口情况 (56)三、2009年钢铁行业产量、出口、需求的预测 (59)第二节下游产业发展情况分析 (60)一、家政服务业现状 (61)二、各地开展家政服务的主要做法和经验 (63)第五章室内移动机器人技术工艺发展趋势分析 (65)第一节室内移动机器人自动充电技术 (65)一、移动机器人自动接触式充电技术 (65)二、移动机器人自动充电相关技术 (66)三、非接触式感应充电 (70)第二节室内移动机器人导航技术研究 (71)一、研究室内移动机器人导航的目的和意义 (71)二、室内移动机器人导航的基本任务 (71)三、移动机器人导航技术介绍 (72)四、室内移动机器人导航的发展前景 (74)第三节新的室内移动机器人的实时定位和运动规划方法 (76)一、定位和运动规划原理 (76)二、信息模型 (76)三、环境先验信息模型 (76)四、传感器模型 (77)五、移动机器人简化模型 (78)六、定位和运动规划过程的实现 (79)七、仿真结果 (83)第四节基于粒子滤波器的室内移动机器人自定位 (84)一、栅格地图的构建算法 (84)二、粒子滤波定位算法 (85)三、仿真实验结果 (87)第五节基于视觉的室内移动机器人精确定位方法 (92)一、路标制作 (92)二、阈值选择 (93)三、路标的搜索与识别 (94)四、位置和方向的确定 (96)五、实验验证 (99)第六章室内移动机器人应用现状分析 (101)第一节室内移动机器人应用类型 (101)第二节国外室内移动机器人研究现状 (106)第三节国内室内移动机器人发展现状 (110)第七章室内移动机器人行业未来发展预测及投资前景分析 (112)第一节当前行业存在的问题 (112)第二节行业未来发展预测分析 (112)一、全球机器人产业迎来高速发展时代 (112)二、机器人改变时代 (113)附表表3.1 2005-2008年美国主要宏观经济指标 (23)表3.2 2005-2008年欧元区主要宏观经济指标 (27)表3.3 2005-2008年日本主要宏观经济指标 (28)表3.4 2008年1-11月工业增加值增长速度 (36)表3.5 2008年11月主要工业产品产量及其增长速度 (37)表3.6 2008年1-6月分行业城镇固定资产投资及其增长速度 (40)表3.7 2007年固定资产投资新增主要生产能力 (43)表3.8 2007年货物进出口总额及其增长速度 (46)表3.9 2007年对主要国家和地区货物进出口总额及其增长速度 (46)表3.10 2007年分行业外商直接投资及其增长速度 (47)表3.11 2009年各项经济指标预测值 (53)表4.1近期国内外主要钢厂减产情况 (55)表4.2目前主要钢材品种关税率 (57)表4.3国际主要市场钢材价格比较 (57)表4.4 2009年钢铁行业产量、出口、需求数据预测表 (59)附图图2.1小车结构图 (3)图2.2小车的运动路径示意图 (4)图2.3(a)超声波接收电路图 (6)图2.3(b)超声波发射电路图 (7)图2.4微动开关连接原理图 (7)图2.5 TA8435细分原理图 (14)图2.6单片机与TA8435联接控制步进电机原理图 (15)图2.7机器人的总体前视图 (16)图2.8机器人的总体后视图 (17)图3.1月全美住房建筑商信心指数跌至历史低位 (21)图3.2新屋开工数环比虽有上升,但仍处于低水平 (22)图3.3衰退期间工业产值指数连续出现负值 (22)图3.4 2008年4月美国CPI数据表现温和 (23)图3.5 2001-2008年欧盟和欧元区各季度经济环比增长率 (27)图3.6 2003-2008年1-6月国内生产总值及其增长速度 (33)图3.7 2003-2008年1-6月国家外汇储备 (34)图3.8 2003-2008年1-6月税收收入及其增长速度 (35)图3.9 2003-2008年粮食产量及其增长速度 (36)图3.10 2003-2008年1-6月固定资产投资增长速度 (40)图3.11 2003-2008年1-6月社会消费零售总额增长率 (44)图3.12我国城镇居民消费结构朝多元化方向发展 (44)图3.13中日韩三国城镇居民消费结构对比 (45)图3.14 2003-2007年货物进出口总额及其增长速度 (47)图4.1 2006-2008年1-10月我国粗钢月产量情况 (54)图4.2 1992-2008年1-10月我国粗钢年产量情况 (55)图4.3 2006-2008年1-9月我国黑色金属冶炼及压延加工业投资 (56)图4.4 2006-2008年1-10月我国钢材月出口情况 (58)图4.5 2006-2008年1-11月国内外钢材价格指数比较 (59)图5.1 上臵式自动充电模式 (65)图5.2 侧臵式自动充电模式 (66)图5.3 移动机器人充电对接程序流程 (68)图5.4 澳大利亚昆士兰大学设计的充电对接装臵 (69)图5.5 感应充电系统结构 (70)图5.6机器人定位和运动规划原理图 (78)图5.7 LMS200型测距器的一个感知模型 (79)图5.8 移动机器人简化模型 (79)图5.9顶点是对象在地面投影的边界点 (81)图5.10顶点不是对象在地面投影的边界点 (81)图5.11机器人定位模型 (83)图5.12机器人从S0到door1的运动轨迹 (83)图5.13 实际环境图 (87)图5.14生成的栅格地图 (87)图5.15粒子初始化 (89)图5.16更新后粒子分布图 (90)图5.17一段时间后权值较大粒子分布图 (90)图5.18定位成功后粒子分布图 (91)图5.19 路标编码沟道位臵 (92)图5.20 阈值系数与最小反射系数关系 (94)图5.21路标像与干扰物像 (95)图5.22 图像栅格化 (96)图5.24方向、位臵编码原理图 (97)图5.25图像中的方向图 (98)图5.26图像中心、路标像重心与环境坐标的关系 (99)图6.1 口腔修复机器人 (102)图6.2 智能轮椅 (102)图6.3保安巡逻机器人 (103)图6.4 RC3000型清扫机器人和基站 (104)图6.5 AIBO宠物狗 (104)图6.6 类人足球机器人 (105)图6.7 富士通服务机器人 (109)图6.8 KV8型清扫机器人 (111)图6.9 HIT-1型智能清扫机器人及充电站 (111)。
论文题目:智能机器人的未来开展趋势学院:机电学院专业:机械设计制造及其自动化:学号:智能机器人的未来开展趋势摘要:通过教师对?机器人技术根底?的讲解,以及各组同学课外知识的介绍,还有自己通过网上查阅相关机器人的相关知识及论文,我掌握了机器人的根本知识和应用。
我对智能机器人技术的开展现状,以及世界各国智能机器人的开展水平和应用有了新的认识。
掌握了机器人的根本知识后,我对机器人的未来开展趋势有了自己的看法。
关键词:机器人、开展现状、应用、趋势1、引言机器人的定义是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。
智能机器人那么是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。
它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。
还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。
一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。
智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。
随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类效劳,代替人类完成更复杂的工作。
然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。
智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进展人工分析、设计也变得越来越困难。
目前,国外对智能机器人的研究也在不断深入。
通过对?机器人技术根底?的学习,以及课下讨论,各个小组的讲解及相关机器人视频的观看,分析了国外的智能机器人的开展,讨论了智能机器人在开展中存在的问题,最后提出了对智能机器人开展的一些设想。
2、国外在该领域的开展现状综述2.1智能机器人的开展现状智能机器人是第三代机器人,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进展融合,能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。
苹果采摘机器人关键技术研究现状与发展
趋势
苹果采摘机器人是一种应用于农业领域的自动化设备,目的是提高采摘效率和减轻劳动负担。
以下是苹果采摘机器人关键技术的研究现状和发展趋势:(1)视觉识别技术:通过图像识别、深度学习等技术,使采摘机器人能够准确识别成熟的苹果,并确定最佳的采摘位置和角度。
(2)机械臂技术:采摘机器人需要具备精准的机械臂动作,以实现对苹果的准确抓取和采摘。
机械臂的设计要考虑到灵活性、力量控制以及对树干和果实的轻柔处理。
(3)智能路径规划:采摘机器人需要能够有效地规划采摘路径,以覆盖果园中所有苹果树并最小化移动距离。
智能路径规划可以借助传感器、地图导航和算法等技术实现。
(4)环境感知技术:为了适应复杂多变的果园环境,采摘机器人需要能够感知和适应不同的地形、光线条件以及天气变化。
传感器技术在实现环境感知方面发挥重要作用。
(5)数据分析与优化:通过对果园数据的收集和分析,可以优化采摘机器人的工作效率和苹果品质。
数据分析可以帮助农民进行农业管理决策,从而提高果园的产量和质量。
未来,随着技术的不断进步和创新,苹果采摘机器人有望实现更高效的采摘速度和更精确的操作。
同时,通过与大数据、人工智能等技术的结合,可以进一步提升机器人的智能化水平,使其更好地适应不同果树品种和果园环境的需求。
工业机器人的研究现状与发展趋势随着制造业的发展,工业机器人的应用越来越普遍。
工业机器人是一种能够代替人工完成繁琐、危险、高强度等工作的机器,其应用范围涵盖了汽车、电子、食品等多个领域。
随着机器人技术的不断发展,越来越多的工业机器人开始向智能化、高速化、柔性化发展,成为未来工业制造的重要组成部分。
一、现有技术1. 机器人操作系统机器人操作系统(ROS)是目前机器人研发中最为广泛应用的操作系统,它是一个开源的、灵活的、分布式的机器人操作系统。
ROS提供了强大的工具,包括传感器、预先编写的机器人操作库、可视化工具等,方便研究者开发机器人系统。
2. 机器人导航机器人导航技术是实现机器人自主移动的关键。
在过去,机器人导航主要是基于激光雷达和视觉传感器,但这种方法会受到环境光的干扰。
而现在,机器人导航开始采用多传感器融合的方法,比如结合毫米波雷达和惯性测量单元(IMU),或者采用视觉-SLAM技术(Simultaneous Localization And Mapping),能够更加准确、可靠地实现机器人导航。
3. 机器人柔性化机器人柔性化是指能够适应不同的生产需求,完成多样化、小批量生产的机器人。
柔性化机器人普遍采用机械手臂,能够进行多轴运动、多自由度运动等操作,同时还能够根据需要更换工具,灵活地满足不同的生产需求。
二、发展趋势机器人智能化是工业机器人未来发展的重要趋势。
智能化机器人需要具备语音、视觉、动作等多种感知技术,能够快速、准确地识别物体和环境,根据需求完成各种操作。
在未来,随着人工智能技术的不断发展,机器人智能化将会得到更好的实现。
机器人协作化是指多个机器人之间能够自主协调、合作完成任务。
未来机器人将不再是单独工作,而是在生产线上与其他机器人、工人协同工作,实现生产流程的高效性和生产能力的提升。
随着环境问题的日益严重,无害化、低碳化、节能化的工业机器人成为未来发展的重点。
在机器人的设计和制造过程中,需要考虑机器人的可持续性,减少环境污染和能源消耗。
AMR发展现状及应用【摘要】为响应工业4.0的步伐,全球工业正面临前所未有的变革,其中工业领域中的物流搬运在工业自动化进程中也起着至关重要的作用。
近几年AMR (新一代AGV)的发展也受到国内外的关注,尤其是国内市场从2015年开始,诞生了非常多的AMR国内厂商,国内偌大的市场需求是发展AMR独特的优势,AMR 不单单应用在仓储物流领域,更多的触角伸向新能源、光伏、汽车、制造业、新零售等各行各业,国内外的市场销售额也再创新高,未来几年,AMR的市场会进一步扩大,AMR厂商们应会进一步逐鹿。
【关键词】AMR;发展现状;技术应用;关键技术当前仓储物流领域,AMR的应用经过几年的发展,已渐显成熟,以极智嘉、海康、快仓等公司领头的类KIVA移动机器人市场占有率也是逐年升高。
货到人解决方案也更加完善高效,仓储类的AMR需求已从功能化、方案化转向标准化、性价比高等变化。
新能源和光伏行业的快速发展也带来了对AMR的需求提升,且人机混合更多的场景更需要智能化程度更高的AMR加入。
一、AMR的相关概况相比于传统的AGV,AMR是一个新兴词,目前移动机器人产业联盟将更具有自主性的AGV称之为AMR,即AMR更趋于智能化。
目前市场中对AMR的定义主要看其两大特征:其一是基于SLAM导航,另一个是无需外部标记物即可定位。
目前主流的AMR厂商也都在发展自己的SLAM导航技术,行业的竞争会带来SLAM和AMR技术更好的发展。
二、AMR的发展现状(一)国外发展现状国外AMR主要以欧美和日本两个方向为主,欧美国家追求AMR的自动化,完全不需要人工干预路径构造,能够运用在几乎所有的搬运场合,这种AMR功能完善、技术先进;同时为了能够采用模块化计划,降低成本,提高批量生产的尺度,由于技能和功能的限定,此类AMR的售价还是居高不下。
日本则追求简朴纯粹AMR技能,追求简略无效,尽量让用户在短时间内收回投资成本。
目前欧美AMR的代表型品牌有MIR、KIVA、AutoStore等,日本则有明电舍、爱知等。
智能医疗机器人的发展现状随着科技的不断进步,智能医疗机器人开始受到越来越多的关注。
智能医疗机器人可以为医疗行业带来许多好处,如提高医生和护士的效率,减少医疗错误,提高患者治疗效果等。
本文将探讨智能医疗机器人的发展现状,希望可以帮助读者了解这一新兴领域的最新动态。
一、智能医疗机器人的分类智能医疗机器人的分类有很多种,可以根据机器人的用途、功能、型号等来进行分类。
其中较为常见的分类方式有以下几种:1.手术机器人手术机器人是指由人类外科医生通过遥控操纵进行手术操作的机器人。
目前市场上较为常见的手术机器人有美敦力的达芬奇机器人、国内的太极机器人等。
2.护理机器人护理机器人是指通过自主导航等技术,在医院内部自由移动,为患者提供各种护理服务的机器人。
护理机器人有着诸多优点,如可降低医护人员的工作强度,提高患者的治疗质量等。
3.诊断机器人诊断机器人是指能够通过自我检测或人机对话等方式,对患者进行初步分析和诊断的机器人。
诊断机器人可以极大地减轻医生的工作负担,并提供给患者更为及时和准确的治疗建议。
二、智能医疗机器人的应用领域智能医疗机器人目前已经被广泛应用于医疗行业,包括以下几个方面:1.手术领域手术机器人在手术领域的应用非常广泛,可以用于腹腔镜手术、胸腔镜手术、心脏手术等多种手术。
手术机器人可以提供更高的精度和准确性,大大减少了手术风险,也缩短了患者的恢复期。
2.护理领域护理机器人可以为老年人、残疾人等提供各种便利的护理服务,如帮助患者起床、卫生间浴室的使用、智能喂药等。
护理机器人可以优化医疗资源的分配,使得医护人员更加专注于重症患者的护理工作。
3.诊断领域智能诊断机器人可以快速识别和分析患者的各种疾病症状,并向医生提供治疗建议。
诊断机器人还可以在危机时刻提供快速的诊断和治疗方案,保障患者的安全。
三、智能医疗机器人的优势和挑战智能医疗机器人的出现,无疑给医疗行业带来了极大的变革,但同时也面临着很多挑战。
智能医疗机器人相比传统医疗,具有以下几个方面的优势:1.提高了精度和准确性智能医疗机器人采用数字化技术,能够实现高精度的操作和诊断,提高了诊断和治疗的准确性。
智能机器人的研究进展智能机器人是未来技术的应用方向,它具备自主认知、学习和交互等能力,可以为人类提供更多便利和高效的服务。
随着人工智能技术的快速发展,智能机器人的研究进展也越来越显著。
一、智能机器人的研究现状在当前的智能机器人研究中,主要涉及到机器人的机械结构、多传感器融合、移动控制与导航、自主学习和智能交互等多个方面。
机器人机械结构的研究主要包括机器人关节齿轮传动、电机控制和传感器设计等方面,以及机器人电子电路和软件系统的设计。
多传感器融合是指将传感器所得到的数据在时空上的重叠区域进行处理,以实现机器人对环境的感知。
移动控制与导航是指机器人通过移动和导航控制来完成各种任务。
自主学习则是指机器人通过机器学习算法来自行探索并获取知识,不断提高自己的学习和执行能力。
智能交互是指机器人与人类进行交互的能力,包括语音对话、面部识别、姿态识别、情感交互等多个方面。
随着人工智能技术和机器学习算法的不断进步,智能机器人的研究取得了显著的进展。
比如,在机器人机械结构的研究方面,3D 打印技术的应用已经使机器人零部件制造过程更加简单高效。
此外,在机器人传感器方面,红外/激光雷达、多媒体摄像机、触觉传感器等新型传感器的引入进一步提高了机器人的感知能力。
在移动控制和导航方面,智能机器人不断增加控制算法的自我学习功能和模型预测控制算法的应用。
在自主学习方面,深度强化学习作为一种有效的机器学习算法,可以让机器人通过不断自我升级和优化来实现更高效的学习和执行能力。
在智能交互方面,机器人的人脸识别、语音识别、情感识别等技术的应用,使得机器人可以实现更加自然和智能的交互能力。
二、智能机器人的研究应用智能机器人在各种领域的应用前景广阔。
例如,在医疗行业中,智能机器人的应用可以为医疗工作提供更高效和精确的服务。
智能机器人可以辅助医生进行手术、对患者进行康复治疗等。
在工业领域中,智能机器人已经成为生产自动化的重要工具。
智能机器人可以用来完成繁琐、重复和危险的工作,大幅提高生产效率和安全性。
《智能移动式水果采摘机器人系统的研究》篇一一、引言随着科技的发展和农业现代化的推进,水果采摘成为农业工作中重要的环节之一。
然而,传统的人工采摘方式效率低下、成本高昂,且在部分地区存在劳动力短缺的问题。
因此,研究并开发智能移动式水果采摘机器人系统,以提高水果采摘的效率和降低人工成本,具有重要的现实意义。
本文旨在探讨智能移动式水果采摘机器人系统的研究内容、方法及进展。
二、研究背景与意义随着人口红利的消失和老龄化问题的加剧,农业劳动力短缺成为制约农业发展的瓶颈之一。
同时,随着科技的不断进步,机器人技术逐渐成熟并广泛应用于各个领域。
将机器人技术应用于水果采摘,不仅可以提高采摘效率、降低人工成本,还可以减少果实在采摘过程中的损伤,提高果实的品质。
因此,研究智能移动式水果采摘机器人系统具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
三、系统构成与工作原理智能移动式水果采摘机器人系统主要由移动平台、机械臂、视觉识别系统、控制系统等部分组成。
其中,移动平台负责在果园内自主导航和移动;机械臂具备夹持和采摘功能;视觉识别系统通过图像识别技术识别果实的位置和大小;控制系统则负责整个系统的协调和控制。
四、研究方法与技术路线本研究采用理论分析、仿真实验和实地试验相结合的方法。
首先,通过查阅相关文献和资料,了解国内外水果采摘机器人的研究现状和发展趋势;其次,利用计算机仿真技术,对智能移动式水果采摘机器人系统进行仿真实验,验证其可行性和性能;最后,在实地果园进行试验,测试系统的实际效果和性能。
技术路线主要包括需求分析、系统设计、软件开发、硬件制作、仿真实验和实地试验等阶段。
五、系统关键技术研究1. 视觉识别技术:通过图像处理和机器视觉技术,实现对果实的精准识别和定位。
包括果实颜色、形状、大小等特征的提取和识别。
2. 机械臂设计与控制:设计具有夹持和采摘功能的机械臂,并实现对其精确的控制。
包括机械臂的结构设计、运动规划和控制算法的研究。
3. 自主导航与定位技术:研究移动平台的自主导航和定位技术,实现其在果园内的自主移动和精准定位。
人形机器人行业技术分析报告目录一、报告说明 (2)二、人形机器人的核心技术 (3)三、人形机器人技术现状分析 (5)四、总结 (7)一、报告说明随着人形机器人技术的逐步成熟和产业链的完善,市场准入门槛开始降低,更多的企业可以进入该领域。
虽然这样的现象有利于推动人形机器人产业的发展,但也增加了市场竞争的不确定性。
较低的准入门槛可能导致市场上存在一些质量不合格的产品,给消费者带来安全隐患,同时也会对整个市场形成一定的扰动。
随着市场需求的不断变化,企业对产品的个性化定制需求越来越高。
人形机器人具有较强的灵活性和可编程性,可以根据不同的需求进行快速调整和生产,满足个性化定制生产的要求。
人形机器人在诸多领域具有广阔的应用前景。
例如,在医疗领域,人形机器人可以辅助手术、提供康复训练等服务;在教育领域,人形机器人可以作为教学助手辅助教学;在服务领域,人形机器人可以代替人类从事一些危险、重复或繁琐的工作。
人形机器人可以承担一些危险和有害环境下的工作,减少了人员受伤和职业病的风险。
通过优化生产流程和节约能源,人形机器人还可以提高企业的环保性能,符合可持续发展的要求。
国内人形机器人市场具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。
随着技术的不断进步和应用场景的逐步拓展,人形机器人将在未来成为一个重要的产业方向,为我国科技创新和经济发展带来新的机遇和挑战。
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二、人形机器人的核心技术人形机器人作为一种结合了机械工程、电子工程、计算机科学和人工智能等多个学科领域的综合性产品,其核心技术涉及到硬件设计、传感器技术、动力学控制、运动规划、人机交互、视觉识别等多个方面。
(一)硬件设计1、结构设计:人形机器人的外形和内部结构设计至关重要,要满足人体工学要求,保证机器人的稳定性和移动性。
传统的关节驱动结构和柔性结构都被广泛应用在人形机器人中。
《基于ROS的智能移动机器人路径规划算法研究》一、引言随着科技的飞速发展,智能移动机器人在工业、医疗、军事、服务等领域的应用越来越广泛。
路径规划作为智能移动机器人的核心任务之一,其算法的优化与改进对机器人的性能和效率具有重要影响。
近年来,基于ROS(Robot Operating System)的智能移动机器人路径规划算法得到了广泛研究。
本文旨在探讨基于ROS的智能移动机器人路径规划算法的研究现状、方法及未来发展趋势。
二、ROS系统及其在路径规划中的应用ROS是一种为机器人提供硬件抽象、设备驱动、库资源、消息传递等功能的开源软件系统。
在路径规划中,ROS通过提供丰富的工具和库,为智能移动机器人的开发提供了便捷的条件。
在ROS系统中,路径规划算法主要依赖于机器人的传感器数据,结合环境信息,计算出从起点到终点的最优路径。
三、智能移动机器人路径规划算法研究(一)传统路径规划算法传统路径规划算法主要包括基于规则的方法、势场法、栅格法等。
这些算法在简单环境下具有较好的性能,但在复杂环境中,由于缺乏对环境的全局理解,往往难以找到最优路径。
(二)基于人工智能的路径规划算法随着人工智能技术的发展,基于神经网络、遗传算法、强化学习等人工智能技术的路径规划算法逐渐成为研究热点。
这些算法能够根据机器人的传感器数据和环境信息,通过学习和优化,找到最优路径。
其中,强化学习在智能移动机器人路径规划中具有较好的应用前景。
四、基于ROS的智能移动机器人路径规划算法实现(一)环境建模在ROS系统中,环境建模是路径规划的基础。
通过激光雷达、摄像头等传感器获取环境信息,利用ROS提供的PCL(Point Cloud Library)等库进行环境建模。
(二)路径规划算法实现在环境建模的基础上,结合机器人的运动学模型和传感器数据,选择合适的路径规划算法进行实现。
例如,基于A算法、Dijkstra算法等传统算法,或基于强化学习等人工智能技术的算法。
㊃讹匕工工g*孝移动机器人导航技术姓名万宇学号2111503057专业控制科学与控制工程学院信息学院引言移动机器人是多个系统的综合体,其中包括控制与制导,路径规划,信息与通信等多个领域的最新内容是当前理论研究和实际应用最为活跃的领域之一。
近年来,机器人的种类不断扩大,结构不断创新,性能也随之得到了迅猛的发展,应用领域从之前的工农业生产、医疗辅助、家居服务等行业扩展到军事作战、深海探索、后勤保障等更为复杂的领域。
常见机器人导航方式有基于惯性器件的惯性导航、基于环境图像的视觉导航、基于卫星的导航、基于磁感应传感器的磁导航以及基于激光雷达的激光导航等多种技术。
1 国内外移动机器人的发展动态国外在移动机器人技术研究方面起步较早,在企业界和学术界均已取得很多成果。
国外机器人企业在移动机器人方面的典型成果有:日本本田于2000年发布了首款ASIMOV 器人,该机器人主要使用视觉导航及超声波导航技术,通过视觉传感器与超声波传感器进行定位,并捕捉来向人群的行动路线进行局部路径规划,进而出色地完成智能导游的任务。
IntuitiveSurgical 公司于1999年首次发布daVin-ci 外科手术机器人,该机器人通过视觉导航完成三维定位,协助医生完成手术;波士顿动力公司于2005年推出首款BigDog四足大狗机器人,该机器人能够通过立体视觉完成路面识别以及自身定位,通过激光传感器感应引路人的位置,惯性系统达到姿态稳定,同时利用构建消耗地图实现机器人的路径规划并完成军事任务。
而iRobot公司的Roomba系列吸尘器机器人通过红外传感器进行定位以及路径规划,完成清扫房间的任务。
我国在移动机器人领域的研究起步较晚,但是也开始崭露头角,如中国科学技术大学机器人团队的“可佳”可以与人进行简单的交流且具备一定的逻辑推理能力,能够完成相应的自主导航任务;哈尔滨工业大学2010年开发研制的智能移动机器人可以为病人倒水喂药、与病人进行简单的交流、唱歌跳舞。
履带式移动机器人研究现状吉洋;霍光青【摘要】介绍了国内外各种履带式机器人的研究现状,对履带式机器人进行了详细描述和总结。
指出了履带式机器人研究中存在的问题,提出了履带式机器人未来的发展方向。
% Research status of various types of track-type mobile robots at home and abroad are introduced, detailed description and summary of track-type mobile robots conducted, problems existing in the research of track-type mobile robots listed and development trend of track-type mobile robots presented.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】4页(P7-10)【关键词】移动机器人;履带式移动机器人;轮履复合式移动机器人【作者】吉洋;霍光青【作者单位】北京林业大学工学院,北京100083;北京林业大学工学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TP2421 机器人概述机器人是自动执行工作的机器装置。
它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
机器人的任务是协助或取代人类的工作,如制造业、建筑业或排爆等危险工作。
自20世纪60年代以来,关节式机器人就已成为制造业不可缺少的核心装备。
关节式机器人操作手的机座是固定的,因此其工作空间受到限制,为了突破关节式机器人操作空间的限制,可为其装备移动机构,这样就成为了移动式机器人。
移动式机器人的可移动性大大扩展了机器人的工作空间,并能使机器人手臂更好定位以高效地完成任务。
移动式机器人应用范围要比关节式机器人广泛,因此现代工业上多采用移动式机器人。
移动机器人的发展现状
移动机器人是一种具有移动能力的自主智能机器人,能够自主地进行环境感知、路径规划、导航等操作。
随着人工智能、传感技术、计算机视觉等领域的不断进步,移动机器人在各个领域得到了广泛应用。
在工业领域,移动机器人在生产线上能够代替人工完成重复、繁琐且危险的任务,提高了生产效率和产品质量。
例如,机器人臂能够精确地组装零件,机器人小车能够将物料从一个位置转移至另一个位置。
移动机器人还能够进行仓储货架的自动补充、物料搬运等工作,大大提高了生产效率。
在医疗领域,移动机器人可以用于手术辅助、病房巡视、药物分发等工作。
例如,手术辅助机器人能够通过计算机视觉和机器学习等技术,精确地定位和操作手术器械,增加手术的精准性和安全性。
移动机器人还能够在病房内进行巡视,监测生命体征、提供信息反馈等,为医护人员提供更好的服务。
在农业领域,移动机器人可以用于植物病虫害的监测和防治、农田巡视、采摘等工作。
例如,农业机器人能够通过机器学习算法,根据植物的外观特征判断是否感染病虫害,并及时采取防治措施。
移动机器人还能够在农田内进行巡视,收集土壤和气象数据,帮助农民进行农业管理决策。
在家庭领域,移动机器人可以用于日常清洁、陪伴、安防等工作。
例如,扫地机器人能够根据地图导航,自动清洁房间内的灰尘和垃圾。
陪伴机器人能够通过人脸识别技术和自然语言处
理技术,与人进行交流和互动,为老年人和孩子提供陪伴和娱乐。
安防机器人能够通过视觉识别和运动探测等技术,监测家庭的安全状况,及时报警和采取措施。
总之,移动机器人在各个领域的发展前景广阔。
随着技术的进步和应用场景的拓展,移动机器人将继续发挥更大的作用,提高工作和生活的效率,并带来更多的便利和安全。