智能移动机器人PPT课件
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《移动机器人》课件-第5章 移动机器人感知
移动机器人
5.2.2 基于激光点云的路面分割
RANSAC算法的步骤如下： 1、从观测数据中随机选择一个子集，估计出适合于这些子集的模型。 2、用这个模型测试其它的数据。根据损失函数，得到符合这个模型的点的集合，称 为一致性集合。 3、如果足够多的数据都被归类于一致性集合，说明这个估计的模型是正确的；反之，
移动机器人
第五章 移动机器人感知
目录
第五章 移动机器人感知
5.1 地图表示及构建 5.2 基于激光雷达的感知 5.3 基于视觉的感知
5.1 地图表示及构建
环境建模：建立机器人所工作环境的各种物体如障碍、路标等的准确的空间位置 描述，即空间模型或地图。
建图需要关注以下问题：1、便于理解和计算。2、方便扩展。 3、便于定位。
最小类内方差： 1）首先，使用一个初始阈值将整体数据分成两个类，通过每类的方差来评估分类是 否最优。 2）如果两个类的内部方差和越小则每一类内部的差别就越小，那么两个类之间的差 别就越大。 3）不断调整阈值，直到使得类内方差和最小。
移动机器人
5.2.4 基于激光点云的目标检测与识别
基于激光点云的目标检测：从采集的激光点云数据中经过数据预处理，剔除掉复 杂的地形场景中的大量路面点，通过目标分割等算法找出可能存在的感兴趣区域ROI， 从而锁定目标区域。
MV3D-Net：将激光点云投影到多个视图中以及通过前置摄像头获得图像，提取 相应的视图特征，融合这些特征进行精确的物体识别。
移动机器人
5.2.4 基于激光点云的目标检测与识别
1. 输入：鸟瞰图、前视图和二维RGB图像； 2. 分别对三种输入提取特征，从鸟瞰图特征中计算候选区域，并分别向另外两幅图中进行
映射； 3. ROI池化为每一个模态获得相同长度的特征向量； 4. 把整合后的数据进行融合； 5. 通过分类和回归网络获得目标类别及目标位置。
5.2.2 基于激光点云的路面分割
RANSAC算法的步骤如下： 1、从观测数据中随机选择一个子集，估计出适合于这些子集的模型。 2、用这个模型测试其它的数据。根据损失函数，得到符合这个模型的点的集合，称 为一致性集合。 3、如果足够多的数据都被归类于一致性集合，说明这个估计的模型是正确的；反之，
移动机器人
第五章 移动机器人感知
目录
第五章 移动机器人感知
5.1 地图表示及构建 5.2 基于激光雷达的感知 5.3 基于视觉的感知
5.1 地图表示及构建
环境建模：建立机器人所工作环境的各种物体如障碍、路标等的准确的空间位置 描述，即空间模型或地图。
建图需要关注以下问题：1、便于理解和计算。2、方便扩展。 3、便于定位。
最小类内方差： 1）首先，使用一个初始阈值将整体数据分成两个类，通过每类的方差来评估分类是 否最优。 2）如果两个类的内部方差和越小则每一类内部的差别就越小，那么两个类之间的差 别就越大。 3）不断调整阈值，直到使得类内方差和最小。
移动机器人
5.2.4 基于激光点云的目标检测与识别
基于激光点云的目标检测：从采集的激光点云数据中经过数据预处理，剔除掉复 杂的地形场景中的大量路面点，通过目标分割等算法找出可能存在的感兴趣区域ROI， 从而锁定目标区域。
MV3D-Net：将激光点云投影到多个视图中以及通过前置摄像头获得图像，提取 相应的视图特征，融合这些特征进行精确的物体识别。
移动机器人
5.2.4 基于激光点云的目标检测与识别
1. 输入：鸟瞰图、前视图和二维RGB图像； 2. 分别对三种输入提取特征，从鸟瞰图特征中计算候选区域，并分别向另外两幅图中进行
映射； 3. ROI池化为每一个模态获得相同长度的特征向量； 4. 把整合后的数据进行融合； 5. 通过分类和回归网络获得目标类别及目标位置。
智能机器人机器关键技术PPT
第三代机器人(20世纪80年代中期以后)是智能机器人,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行融合,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。
发展现状
•
在各国智能机器人技术的发展中，美国在国际上一直处于领先地位。 其技术全面、先进，适应性也很强，性能可靠、功能全面、精确度 高，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。 日本由于一系列扶植政策，各类机器人发展迅速。政府巨大资助给 其带来了硬件优势，促进了智能机器人技术的发展。
智能机器人三要素
• • •
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。
智能机器人根据其智能程度分类
传感型机器人
智能机器人根据其智能程度分类
交互型机器人
智能机器人根据其智能程度分类
•
自主型机器人
模糊逻辑算法( Fuzzy Logic Algorithm)：类似人的避障，经验化的方法。 基于传感器的信息，采用模糊逻辑算法通过查表得到规划出的信息，完成
局部路径规划。
机器人视觉
机器人视觉【robot vision】 使机器人具有视觉感知功能的系
统，是机器人系统组成的重要部
分之一。
智能机器人应用
2010年2月3日，特拉维夫市一名以色列爆破专家引导一台爆破机器人成 功爆破炸弹
智能机器人应用
•
一名美军士兵走过一台扫雷机器人，这台机器人被写上动画片主角的 名字“WALL-E”，摄于赫尔曼德省，阿富汗南部，2010年3月10号。
智能机器人应用
德国汉诺威大展上展示的机器人踢足球比赛
智能机器人PPT课件
.
12
AS-UII的连接和检测
1.连接串口通信线
连接串口通信线是一项基本操作，下面是连接的标 准步骤：
取出串口通信线。一 端接AS-UII的下载口 ，另一 端接电脑机箱后的9针串口。
2.运行自检程序
双击VJC1.5图标，在打开的对话框中选择“新建－ 流程图程序”，进入了流程图编辑界面。
在此界面中你可以发现工具栏中有“自检”按钮， 点击此按钮，即可下载自检程序。
.
13
AS-UII的连接和检测
自检程序下载完毕后，我们就可以检测AS-UII了。 进行自检时，请拔下串口通信线，将机器人带到安全的
地方（空旷，无障碍平地，2m×2m大小即可）。
按下机器人电源开关，会听到“嘟”的一声，LCD 上显示出“ASOS2002 Grandar Ability Storms”，同 时右下角有太极状的图标在跳。太极图跳动表示AS-UII 的系统运行正常。按一下“运行”键，机器人就开始自 检 了 ， LCD 上 会 显 示 “ AS-UII Intelligent Robot Test” 。
图1-2 控制按键部.分
10
AS-UII的控制面板
复位功能：在机器人运行程序的过程中，按下此按钮，机器人就会中断 程序的运行。如果要重新运行程序，须按运行键。 下载操作系统功能：连接好串口通信线，打开机器人电源开关，在 VJC1.5流程图编辑界面中选择“工具（T）--更新操作系统”命令，然后按 下此按钮，即可下载操作系统。 运行键： 机器人开机后，按击“运行”键，就可以运行最近下载的程 序。 通信指示灯：通信指示灯位于机器人主板的前方，是一个黄色的小灯。 在给机器人下载程序时，这个黄灯闪烁，表明下载正常，程序正在进入机 器人的“大脑”
机器人课程PPT课件
•
医疗方面发挥作用。
43
微型飞行器：被认为是未来战场上的重要侦察和攻击武器，能以可接受的成本执行某一有价值的任务。这种飞行器必须能够传输实时图像或执行其它功能，有足够小的尺寸（小于20厘米）、足够的巡航范围（如不小于5公里）和飞行时间（不小于15分钟）。
微型战术无人机：可用于战争危险估计、目标搜索、通信中继，监测化学、核或 生物武器，侦察建筑物内部情况。可适 用于城市、丛林等多种战争环境。因为 其便于携带，操作简单，安全性好的优
62
•
应用领域的进一步扩大
机器人在制造业中的发展是成功的，正逐步涉足非制造业。随着人类改造大自然要求的提高，以及机器人适应特殊环境能力的增强，农业、林 业、军事、海洋勘探、太空探索、生物医学工程 等行业将是机器人崭露头角的新领域。深入日常生活在人们的日常生活中，各种服务机器人也将向我们走来，娱乐机器人将给我们的生活增添无限乐趣。清洁机器人将减轻我们繁重的家务。保健机器人可为老人和残疾人提供保健帮助，是人
10
即分为示教－存储－再现-操作四
•
示教－再现步进行。
示教：方式有两种：(1) 直接示教－手把手；(2) 间接示教－示教盒控制。存储：保存示教信息。再现：根据需要，读出存储的示教信息向机器人发出重复动作的命令。
7.12.13 控制
顺序信息：各种动作单元（包括机械手和外围设备）按动作先后顺序的设定、检测等。位置信息：作业之间各点的坐标值，包括手爪在该点上的姿态，通常总称为位姿（ POSE）。时间信息：各顺序动作所需时间，即机器人完成各个动作的速度。
•
执4 行机构：机器人的足、腿、手、臂、腰及关节等，它是机器人运动和完成某项任务所必不可少的组成部分。
5 控制器：是机器人的核心，它负责对机器人的运动和各种动作控制及对环境的识别。现代工业机器人的控制器都是由计算机控制系统组成，控制方式主要有示教再现、可编程控制、遥控和自主控制等多种方式。
《智能机器人》课件
运动控制技术
运动控制技术
让机器人能够自主运动， 实现各种复杂动作。
运动控制系统
由电机、减速器、控制器 等组成，实现对机器人的 精确控制。
导航技术
通过传感器和算法，让机 器人能够在复杂环境中自 主导航，避开障碍物。
人工智能技术
01
02
03
04
人工智能技术
让机器人具备智能化的决策和 学习能力。
机器学习
能机器人。
02
智能机器人的技术原 理
感知技术
01
02
03
感知技术
让机器人能够感知周围环 境，获取信息，是实现机 器人智能化的基础。
传感器类型
包括温度、湿度、压力、 光线、声音等传感器，以 及摄像头、雷达、激光雷 达等视觉传感器。
感知数据处理
通过算法对感知数据进行 处理，提取有用的信息， 帮助机器人更好地理解环 境。
军事航天
侦查探测
智能机器人可以在复杂环境中进 行侦查和探测任务，提高军事行 动的安全性。
空间探索
智能机器人可以协助人类完成空 间探索任务，例如火星探测等。
04
智能机器人的发展前 景与挑战
发展前景
工业自动化
智能机器人将在工业生 产中发挥越来越重要的 作用，提高生产效率和
产品质量。
医疗保健
智能机器人将在医疗保 健领域发挥重要作用， 如手术助手、康复训练
03
智能机器人的应用领 域
工业制造
自动化生产线
智能机器人可以替代人工完成重 复、危险或繁琐的工作，提高生
产效率，降低成本。
质量控制
智能机器人可以精确地检测产品 缺陷和误差，确保产品质量。
物流配送
智能机器人可以实现自动化仓储 和物流配送，提高物流效率。
《移动机器人》课件-第3章 移动机器人传感器
统应用时，把传感器三轴分别减去误差值，即可消除零偏差误差。
• 随机噪声信号：随机噪声主要来源于MEMS传感器上的控制转换电路的
电路噪声、机械噪声和传感器工作时的环境噪声。随机噪声信号带来的
误差会严重影响传感器的测量精度。使用扩展卡尔曼滤波可以获得最优
状态估计，降低噪声的影响，从而提高传感器的测量精度。
路、通信和电源为一体的完整微型机电系统。
MEMS传感器主要优点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、
易于集成等，用MEMS工艺制造传感器、执行器或者微结构，具有微型化、
集成化、智能化、成本低、效能高、可大批量生产等特点，产能高，良品
率高。
如图是亚德诺半导体公司Analog Devices Inc.（简称ADI）推出一种经典
• 对移动机器人来说，内部传感器是用于测量移动机器人自身状态
的功能元件，并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器，形成
闭环控制。内部传感器主要检测移动机器人的行程及速度、倾斜
角等。常用的移动机器人内部传感器包括：
• 编码器
• 陀螺仪
• 惯性测量单元IMU
移动机器人
4
3.2 内部传感器
• 3.2.1 编码器
主要由光栅盘和光电检测装置构成，分为增量式编码器、绝对式编码器。
移动机器人
7
3.2 内部传感器
• 3.2.1 编码器
2. 光学编码器
• 增量式编码器
增量式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置。
右图是光电式增量编码器的结构原理图。
结构中最大的圆盘上刻有分布均匀的辐射状窄缝，窄缝分
布的周期为节距。当圆盘随着被测轴转动时，检测窄缝不
难导致成本高昂，这使得早期的惯导系统造价高。
• 随机噪声信号：随机噪声主要来源于MEMS传感器上的控制转换电路的
电路噪声、机械噪声和传感器工作时的环境噪声。随机噪声信号带来的
误差会严重影响传感器的测量精度。使用扩展卡尔曼滤波可以获得最优
状态估计，降低噪声的影响，从而提高传感器的测量精度。
路、通信和电源为一体的完整微型机电系统。
MEMS传感器主要优点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、
易于集成等，用MEMS工艺制造传感器、执行器或者微结构，具有微型化、
集成化、智能化、成本低、效能高、可大批量生产等特点，产能高，良品
率高。
如图是亚德诺半导体公司Analog Devices Inc.（简称ADI）推出一种经典
• 对移动机器人来说，内部传感器是用于测量移动机器人自身状态
的功能元件，并将所测得的信息作为反馈信息送至控制器，形成
闭环控制。内部传感器主要检测移动机器人的行程及速度、倾斜
角等。常用的移动机器人内部传感器包括：
• 编码器
• 陀螺仪
• 惯性测量单元IMU
移动机器人
4
3.2 内部传感器
• 3.2.1 编码器
主要由光栅盘和光电检测装置构成，分为增量式编码器、绝对式编码器。
移动机器人
7
3.2 内部传感器
• 3.2.1 编码器
2. 光学编码器
• 增量式编码器
增量式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置。
右图是光电式增量编码器的结构原理图。
结构中最大的圆盘上刻有分布均匀的辐射状窄缝，窄缝分
布的周期为节距。当圆盘随着被测轴转动时，检测窄缝不
难导致成本高昂，这使得早期的惯导系统造价高。
《移动机器人》课件-第6章 移动机器人定位
传感器动态性能还需提高，地图 存在累积误差
12
6.2 同时定位与建图
SLAM问题可以描述为： 移动机器人从一个未知的位置出发，在不断运动过程中根据自身位姿估计和传感 器对环境的感知构建增量式地图，同时利用该地图更新自己的定位。 定位与增量式建图融为一体，而不是独立的两个阶段。
13 移动机器人
6.2 同时定位与建图
移动机器人
三维正态分布曲线
6.3.2 NDT算法
6.3.2 NDT算法
移动机器人
6.3.2 NDT算法
移动机器人
6.3.2 NDT算法
相对于ICP需要剔除不合适的点对（点对距离过大、包含边界点的点对）的 缺点，NDT算法不需要消耗大量的代价计算最近邻搜索匹配点，并且概率密度函 数在两幅图像采集之间的时间可以离线计算出来；
Cartographer的核心内容是融合多传感器数据的局部子图创建以及闭环检测 中的扫描匹配。该方案的不足是没有对闭环检测结果进行验证，在几何对称的环 境中，容易引起错误的闭环。
移动机器人
6.3 基于激光雷达的定位方法
激光雷达点云数据是由一系列空间中的点组成的，属于稀疏点云。 点云处理的关键在于点云的配准，是通过点云构建完整场景的基础。 目前常用的配准方法有ICP算法和 NDT算法。 典型的基于激光雷达的定位方法主要有：Gmapping、Hector SLAM和
6.1 定位
（2）绝对定位 原理：确定移动机器人在全局参考框架下的位姿信息。 特点：不依赖于时间和初始位姿，没有累积误差问题，具有精度高、可靠性
强等特点。 采用导航信标、主动或被动标识、地图匹配、全球定位系统、超声波、激光、
卫星、WiFi、射频标签、蓝牙、超宽带、计算机视觉等定位方法，属于绝对定位 范围。
机器人ppt课件
执行部分
机械结构
执行部分是机器人的机械结构，包括关节、轮子、爪子等，用于实现机器人的 移动、抓取等动作。
驱动器
驱动器是一种能够将电信号转化为机械动作的装置，它根据控制信号驱动机械 结构运动，实现机器人的各种动作。
人工智能部分
机器学习算法
人工智能部分包括多种机器学习算法，如深度学习、神经网 络等，用于让机器人能够自主地学习和适应环境变化。
数据处理
传感器采集的数据需要通过算法 进行处理，以识别、解析和利用 这些数据，为机器人的行为提供 指导。
控制部分
控制器
控制部分的核心是控制器，它负责接 收从感知部分获取的信息，并根据预 设的程序或算法，对信息进行处理并 输出控制信号。
执行器
控制部分的执行器负责接收控制信号 ，并将其转化为机械动作或电信号， 以驱动机器人的运动。
01
02
03
04
工业领域
生产线自动化、质量检测、仓 储管理等。
医疗领域
手术辅助、康复训练、护理等 。
服务领域
智能客服、家庭服务、教育等 。
军事领域
侦查、排爆、战斗等。
02
机器人的基本组成
感知部分
传感器
机器人的感知部分包括多种传感 器，如视觉传感器、距离传感器 、速度传感器等，用于感知周围 环境，获取信息。
案例二：Nest公司的智能温控器
总结词
智能家居领域的代表产品，能够学习用户的行为模式并自动调整温度。
详细描述
Nest公司的智能温控器是智能家居领域的代表产品。这个设备能够学习用户的行 为模式，自动调整温度，以实现舒适的室内环境。它还可以通过智能手机应用程 序远程控制温度，并提供能源使用数据，帮助用户节省能源。
移动式机器人系统设计PPT课件
18.1移动式机器人简介 • 自上世纪60年代初问世以来，关节式机器人不仅己成为制造工业中必不可
少的核心装备，由于关节式机器人操作手的基座是固定的，其工作空间就 会受到限制，为了突破关节式机器人操作工作空间的限制，可以给其装备 移动机构，这样就构成了移动式机器人系统。 • 移动式机器人系统是将关节式机械手安装在行走机构上所构成的一类机器 人，其中机械手用来实现如抓取、操作等动作，平台的移动用来扩展机械 手的工作空间，使机械手能以更合适的姿态执行任务。 • 车体的可移动性大大增加了机器人工作空间，并且能使机械手臂更好的定 位来高效地完成任务，因此其应用范围要比关节式机器人大得多。
a R
L
16
第16页/共28页
小轮支架的设计
• 小轮支架利用铣床加工，共36个，利用一块钢板做
基板，利用螺栓将支架固定在大轮板上。
R
Φ
h
d
a
b
• 加上小轮支架及其它h 附件后，安装完成的小轮结构
如图所示
17
L
第17页/共28页
大轮传动系统的设计
• 大轮传动系统采用采用链盘加链条驱动的形式。 • 采用桁架结构传递转矩的形式，将大链盘上得到的转矩传递到大轮毂上 。
式中，F为各个电机的转速； v为小车目标速度； φ 为小车目标前进方向角度（ º）。
23
第23页/共28页
运动学分析——直线运动
• 下图表示φ值变化时，各个电动机对合成运动的贡献率。
贡献率/%
100
50
0 0
-50
-100
各电机对合成运动的贡献率(α角方向)
90
180
270
24
第24页/共28页
φ
4
少的核心装备，由于关节式机器人操作手的基座是固定的，其工作空间就 会受到限制，为了突破关节式机器人操作工作空间的限制，可以给其装备 移动机构，这样就构成了移动式机器人系统。 • 移动式机器人系统是将关节式机械手安装在行走机构上所构成的一类机器 人，其中机械手用来实现如抓取、操作等动作，平台的移动用来扩展机械 手的工作空间，使机械手能以更合适的姿态执行任务。 • 车体的可移动性大大增加了机器人工作空间，并且能使机械手臂更好的定 位来高效地完成任务，因此其应用范围要比关节式机器人大得多。
a R
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小轮支架的设计
• 小轮支架利用铣床加工，共36个，利用一块钢板做
基板，利用螺栓将支架固定在大轮板上。
R
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d
a
b
• 加上小轮支架及其它h 附件后，安装完成的小轮结构
如图所示
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L
第17页/共28页
大轮传动系统的设计
• 大轮传动系统采用采用链盘加链条驱动的形式。 • 采用桁架结构传递转矩的形式，将大链盘上得到的转矩传递到大轮毂上 。
式中，F为各个电机的转速； v为小车目标速度； φ 为小车目标前进方向角度（ º）。
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运动学分析——直线运动
• 下图表示φ值变化时，各个电动机对合成运动的贡献率。
贡献率/%
100
50
0 0
-50
-100
各电机对合成运动的贡献率(α角方向)
90
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φ
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第五章移动机器人驱动 机器人技术 教学课件(共36张PPT)
第十四页，共36页。
内部(nèibù)结构图
第十五页，共36页。
L298控制(kòngzhì)的逻辑真值表 5.1：
使能 端 E N
控制A （IN1）
控制 B(IN 2)
电机状态
H
L
正传
高电 L 平 H
低电 平 L*
H 同高/同低
反转 刹车
*
自然停转
第十六页，共36页。
L298驱动(qū dònɡ)电路
舵机的分类：连续旋转型舵机和180度舵机； 模拟舵机和数字舵机〔内有微控制器〕
第三十页，共36页。
舵机(duò jī)的内部结构
组成部件：小型(xiǎoxíng)直流马达；变速齿轮；反响可调电位器；电子控制板。
第三十一页，共36页。
舵机的转动原理： 控制信号进入信号调制芯片，获得直流偏
置电压。它内部有一个基准电路，产生周期 为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得 的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得 电压差输出。最后，电压差的正负输出到电 机驱动芯片决定电机的正反转。对于180度 舵机，通过级联减速齿轮带动电位器旋转 (xuánzhuǎn)，使得电压差为0，电机停止转 动；对于连续旋转(xuánzhuǎn)型舵机，电 机根据电压差的大小以一定的转速连续旋转 (xuánzhuǎn)。 舵机的控制 标准的微型伺服马达有三条控制线，分别
• 〔2〕电机内部有磁场存在(cúnzài) • 〔3〕载流的转子〔即电枢〕导体将受到电
磁力 f 的作用 f=Blia 〔左手定那么〕 • 〔4〕所有导体产生的电磁力作用于转子，
使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载
第五页，共36页。
二 直流电机的磁场(cíchǎng)
内部(nèibù)结构图
第十五页，共36页。
L298控制(kòngzhì)的逻辑真值表 5.1：
使能 端 E N
控制A （IN1）
控制 B(IN 2)
电机状态
H
L
正传
高电 L 平 H
低电 平 L*
H 同高/同低
反转 刹车
*
自然停转
第十六页，共36页。
L298驱动(qū dònɡ)电路
舵机的分类：连续旋转型舵机和180度舵机； 模拟舵机和数字舵机〔内有微控制器〕
第三十页，共36页。
舵机(duò jī)的内部结构
组成部件：小型(xiǎoxíng)直流马达；变速齿轮；反响可调电位器；电子控制板。
第三十一页，共36页。
舵机的转动原理： 控制信号进入信号调制芯片，获得直流偏
置电压。它内部有一个基准电路，产生周期 为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得 的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得 电压差输出。最后，电压差的正负输出到电 机驱动芯片决定电机的正反转。对于180度 舵机，通过级联减速齿轮带动电位器旋转 (xuánzhuǎn)，使得电压差为0，电机停止转 动；对于连续旋转(xuánzhuǎn)型舵机，电 机根据电压差的大小以一定的转速连续旋转 (xuánzhuǎn)。 舵机的控制 标准的微型伺服马达有三条控制线，分别
• 〔2〕电机内部有磁场存在(cúnzài) • 〔3〕载流的转子〔即电枢〕导体将受到电
磁力 f 的作用 f=Blia 〔左手定那么〕 • 〔4〕所有导体产生的电磁力作用于转子，
使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载
第五页，共36页。
二 直流电机的磁场(cíchǎng)
2024全新智能机器人介绍ppt课件
保护用户数据隐私，限制机器人收集和使用 个人信息的范围。
知识产权法规
保护机器人技术创新和知识产权，鼓励创新 和公平竞争。
伦理道德指南
引导机器人设计和使用符合伦理道德标准， 避免滥用和歧视。
面临挑战及应对策略
安全挑战
加强机器人安全设计和监管， 确保机器人不会对人类造成伤 害。
伦理挑战
制定和执行伦理道德指南，确 保机器人使用符合社会伦理标 准。
01
02
03
深度学习算法
通过大规模数据训练，实 现更精准的任务执行和语 音、图像识别。
自然语言处理
支持多语言理解和对话， 实现更自然的交互体验。
计算机视觉
高精度图像识别和场景理 解，提升机器人环境感知 能力。
多样化的功能与应用场景
家用服务
提供家务助手、教育辅 导、娱乐陪伴等多样化
家庭服务。
商用服务
应用于酒店接待、餐厅 服务、导游导购等商业 场景，提升服务质量。
工业制造
自动化生产线上的协作 机器人，提高生产效率
和质量。
特殊应用
在医疗、军事、救援等 领域发挥专业作用。
高效率与便捷性体验
01
02
03
04
自主导航与定位
实现机器人在复杂环境中的自 主移动和精确定位。
人机交互优化
通过语音、手势等多种方式实 现轻松的人机交互。
做出相应的决策和行动。
计算机视觉技术还可以应用于机 器人的目标跟踪、人脸识别、场 景理解等领域，提高机器人的感
知能力和自主性。
04
典型案例分析
家用服务型机器人
家务助手
自动完成扫地、拖地、擦 窗等家务，提高家庭清洁 效率。
智能家居控制
知识产权法规
保护机器人技术创新和知识产权，鼓励创新 和公平竞争。
伦理道德指南
引导机器人设计和使用符合伦理道德标准， 避免滥用和歧视。
面临挑战及应对策略
安全挑战
加强机器人安全设计和监管， 确保机器人不会对人类造成伤 害。
伦理挑战
制定和执行伦理道德指南，确 保机器人使用符合社会伦理标 准。
01
02
03
深度学习算法
通过大规模数据训练，实 现更精准的任务执行和语 音、图像识别。
自然语言处理
支持多语言理解和对话， 实现更自然的交互体验。
计算机视觉
高精度图像识别和场景理 解，提升机器人环境感知 能力。
多样化的功能与应用场景
家用服务
提供家务助手、教育辅 导、娱乐陪伴等多样化
家庭服务。
商用服务
应用于酒店接待、餐厅 服务、导游导购等商业 场景，提升服务质量。
工业制造
自动化生产线上的协作 机器人，提高生产效率
和质量。
特殊应用
在医疗、军事、救援等 领域发挥专业作用。
高效率与便捷性体验
01
02
03
04
自主导航与定位
实现机器人在复杂环境中的自 主移动和精确定位。
人机交互优化
通过语音、手势等多种方式实 现轻松的人机交互。
做出相应的决策和行动。
计算机视觉技术还可以应用于机 器人的目标跟踪、人脸识别、场 景理解等领域，提高机器人的感
知能力和自主性。
04
典型案例分析
家用服务型机器人
家务助手
自动完成扫地、拖地、擦 窗等家务，提高家庭清洁 效率。
智能家居控制
《智能机器人之流程》课件
智能机器人工业应用案例分析
案例一
某汽车制造企业应用智能机器人实现 自动化生产线，提高生产效率和产品 质量。
案例二
案例三
某物流企业应用智能机器人进行自动 化分拣和搬运，提高物流效率和准确 性。
某电子制造企业应用智能机器人进行 精密装配，降低人工成本和出错率。
智能机器人工业应用前景展望
随着技术的不断进步和应用场 景的不断扩大，智能机器人在 工业领域的应用前景广阔。
传感器技术
传感器技术的进步将提升智能机器 人的感知能力，使其能够更准确地 识别和理解环境信息。
云计算技术
云计算技术将为智能机器人提供强 大的数据处理和存储能力，使其能 够处理更复杂、大规模的任务。
应用领域拓展
01
02
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医疗保健
智能机器人将在医疗保健 领域发挥重要作用，如手 术助手、康复训练等。
物流运输
智能机器人在军事上可用于侦查、排雷、 攻击等任务，提高作战效率和安全性。
智能机器人的工作
02
流程
感知阶段
总结词：获取信息
详细描述：智能机器人通过各种传感器和输入设备，如摄像头、麦克风、触摸屏 等，获取外部环境的信息和数据，包括视觉、听觉、触觉等方面的信息。
感知阶段
总结词：处理数据
详细描述：智能机器人对获取的数据进行预处理，包括降噪、滤波、图像识别等，以便更好地理解和 分析环境。
行动阶段
总结词：执行任务
VS
详细描述：智能机器人按照制定的计 划和步骤，执行相应的任务和操作， 包括搬运、加工、服务等方面的任务 。
行动阶段
总结词：人机交互
详细描述：智能机器人通过人机交互技术，与人类进 行交互和沟通，包括语音交互、手势识别等方面的交 互方式。
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北京首都国际机场，一名韩国游客同福娃“妮妮”合影。 中国民航大学机器人研究所研制的五个奥运福娃机器人 23
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 一、机器人学与人工智能的关系
“你好！”一走近奥运福娃机器人身边，她就会 马上和游客打招呼，并且还会讲12国语言。
中国民航大学机器人研究所研制的五个奥运福娃机器人24
8
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 三、机器人的自由度
9
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 三、机器人的自由度
10
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
11
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
12
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
第一节 机器人运动学 二、运动位置和坐标
42
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 二、运动位置和坐标
43
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 三、机器人的雅可比公式
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第二节 机器人动力学 一、动力学基本定理
49
第四讲 机器人的感觉 (Senses of Robotics)
一、传感器的种类 二、触觉信息的获取 三、视觉信息的获取 四、距离信息的获取
50
第四讲 机器人的感觉 (Senses of Robotics)
35
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
36
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
37
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
38
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
27
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算
28
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 一、Matlab使用
29
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 一、Matlab使用
30
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 一、Matlab使用
13
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
14
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
15
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
16
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
17
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
第一节 传感器的种类 一、传感器的分类
51
第四讲 机器人的感觉 (Senses of Robotics)
46
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第二节 机器人动力学 一、动人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第二节 机器人动力学 一、动力学基本定理
48
39
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
40
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 一、A矩阵与T矩阵
41
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 一、机器人学与人工智能的关系
福娃机器人还会给游客们演唱奥运的曲目。 除了唱歌，福娃机器人还“精通”舞蹈。
中国民航大学机器人研究所研制的五个奥运福娃机器人25
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 二、机器人学研究的领域
26
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 三、智能机器人
18
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
19
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
20
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
21
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 一、机器人学与人工智能的关系
22
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 一、机器人学与人工智能的关系
智能移动机器人
1
第一讲 绪论
1.1 智能移动机器人学的发展 1.2 智能移动机器人的特点、结构与分类 1.3 智能移动机器人学与人工智能 1.4 如何学好智能移动机器人
2
第一讲 绪论
第一节 智能移动机器人学的发展 一、 机器人的由来
3
第一讲 绪论
第一节 智能移动机器人学的发展 二、 机器人的定义
44
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 三、机器人的雅可比公式
45
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 三、机器人的雅可比公式
31
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 一、Matlab使用
32
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
33
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
34
第二讲 Robtics数学基础
第三节 Matlab使用与矩阵计算 二、矩阵计算
4
第一讲 绪论
第一节 智能移动机器人学的发展 三、智能移动机器人学的进展
5
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 一、机器人的主要特点---通用性和适应性
6
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 二、机器人系统结构
7
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 二、机器人系统结构
第一讲 绪论
第三节 机器人学与人工智能 一、机器人学与人工智能的关系
“你好！”一走近奥运福娃机器人身边，她就会 马上和游客打招呼，并且还会讲12国语言。
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第二节 机器人的特点、结构和分类 三、机器人的自由度
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第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 三、机器人的自由度
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第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
11
第一讲 绪论
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第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 四、机器人的分类
第一节 机器人运动学 二、运动位置和坐标
42
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 二、运动位置和坐标
43
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第一节 机器人运动学 三、机器人的雅可比公式
第三讲 机器人运动学与动力学 (Kinematics & Dynamaics of Robotics)
第二节 机器人动力学 一、动力学基本定理
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一、传感器的种类 二、触觉信息的获取 三、视觉信息的获取 四、距离信息的获取
50
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第二讲 Robtics数学基础
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第二讲 Robtics数学基础
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第二讲 Robtics数学基础
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第一讲 绪论
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5
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7
第一讲 绪论
第二节 机器人的特点、结构和分类 二、机器人系统结构