第4章 机器人感觉信息的处理
关于智能机器人的认识
关于智能机器人路径规划的认识樊阳阳仪器仪表工程学号2013704008摘要智能机器人是人工智能的理想研究平台，是一个在感知、思维、效应方面全面模拟人的机器系统，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。
在简要介绍智能机器人及发展状况的基础上，深入阐述了机器人在其路径规划算法的研究现状，对全局的路径规化算法作出了详细的研究，指出各种算法的优缺点，提出建立嵌入式智能机器人路径规划平台，实现了基于嵌入式实时系统的智能机器人路径规划算法。
关键词：嵌入式技术；路径规划；智能机器人On the Understanding of the Intelligent Robot PathPlanningAbstractIntelligent robot is an ideal research platform, artificial intelligence (ai) is a comprehensive simulation in terms of perception, thinking, effect of machine system, it is a comprehensive range of artificial intelligence technology, can fully inspect all areas of artificial intelligence technology. The brief introduction of intelligent robots and the development status, on the basis of deeply expounds the robot in its research status quo of path planning algorithm for global path planning algorithm made a detailed research, and points out the advantages and disadvantages of various algorithms, the proposed embedded intelligent robot path planning platform, realizes the intelligent robot path planning algorithm based on embedded real-time system. Key words:Embedded technology;Path planning;Intelligent robot目录前言 (4)第1章智能机器人的未来发展 (5)第2章智能机器人的路径规划技术研究 (7)第3章全局路径规划算法研究 (8)第3.1节构型空间法 (8)第3.2节可视图法 (8)第3.3节优化算法 (8)第3.4节拓扑法 (8)第3.5节栅格解耦法 (9)第3.6节自由空间法 (9)第3.7节神经网络法 (9)第4章嵌入式智能机器人路径规划算法的应用与实现 (11)结论 (12)参考文献 (13)前言智能机器人是一个在感知、思维、效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。
第4章 能力风暴编程
1.点击工具栏中的“新建”按钮，新建一个程序； 2.用鼠标将“执行器模块库”中的“显示”模块
拖入到流程图生成区，放在主程序模块正中的 下边沿的位置，看看“主程序”模块与“显示”
为机器人编写第一个程序“Hello,robot!”。 模块之间是不是有箭头连接，有则说明连接上
void main( )
放在平稳的地方，按机器人头顶上的“RUN”
{printf("Hello robot!\n");}
按钮，机器人的液晶显示屏上就会显示出
Hello,robot!
2/13
4.2 让机器人动起来
下面我们就尝试着让机器人动起来。（相关的知识介绍请参看VJC1.5开 发版使用手册》）
f) 再将“程序模块库”中的“任务结束”移入到流程图生成区并 连接在程序的末尾。
图4-4 机器人感光VJC程序
也可以点击“工具栏”中的“编辑JC程序代码”按钮，切换到JC代码界面，对JC代码进行修改7。/13
4.3.2 保存程序
点击工具栏中的“保存”按钮，文件名输入：感 光，按“确定”。此时，“感光.flw”流程图程序文件 已被保存。
让机器人对外界的光线进行检测，并在LCD上显示左右光敏所检测到外 界光线的平均值。示范操作步骤如下：
4.3.1 编写流程图
a)用鼠标将“控制模块库”中的“永远循环”模块移到流程图生 成区并与主程序模块连接上。
b) 用鼠标将“传感器模块库”中的“光敏检测”模块移到“永远 循环”模块内部并连接上；右击“光敏检测”流程图模块，在 弹出框中方向一栏选择“平均”，按确定。
drive(100,0); wait(1.0); drive(0,60); wait(0.2); } stop(); }
系统设计创新与机器人实践_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
系统设计创新与机器人实践_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.每条发明原理（方法）仅限于应用于某一特殊领域答案:错误2.应用电容式传感器测量微米级的距离，应该采用改变( )的方式。
答案:极板距离3.手部的位姿是由哪两部分变量构成的？答案:位置、姿态4.在STM32中，从外设(TIMx、ADC、SPIx、I2Cx 和USARTx)产生的7个请求，通过逻辑输入到DMA控制器，这样同时只能有一个请求有效。
答案:与5.STM32芯片内部集成12位ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器，具有多少个通道。
答案:186.通过平台下的旋钮调节喷嘴与平台的距离，让两者之间刚好能放什么。
答案:A4纸7.在Solidworks中,一次可以选择多个零部件来进行移动和旋转。
答案:正确8.SolidWorks可以使用鼠标右键来选择一组相切曲线、边线或面。
答案:正确9.复制草图可以单独修改，派生草图特性与原草图保持一致答案:正确10.打印质量要求并不是很高，且模型比较大的，可以选择 0.2mm或者更高。
答案:正确11.联机打印，需要通过数据线将电脑和 3D 打印机相连接。
答案:正确12.传感器的运用，使得机器人具有了一定的重复工作的能力答案:正确13.旋转特征的旋转轴必须是中心线。
答案:错误14.基准面有正反之分。
答案:正确15.发明创造是“智者”的专利，是灵感爆发的结果。
答案:错误16.打印前，把想要打印的模型的NC代码传输到 SD 卡上。
答案:错误17.福格行为模型中形成行为的要素不包括哪项？答案:压力18.文件属性的信息可以自动插入到工程图中标题栏里。
答案:正确19.形成习惯的环节包括触发、行动、奖励和投入。
答案:正确20.机器人作为人类的新型生产工具，具有特定的功能，而在科幻影片、书本中看到的机器人无所不能。
答案:正确21.外部传感器用于检测机器人自身状态答案:错误22.破坏性创新是一种与主流市场发展趋势背道而驰的创新活动。
工业机器人技术试题库与答案
工业机器人技术试题库与答案工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
√2、被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
×（删除）3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。
×（改为：工业机器人的机械结构系统主要由基座、手臂、手腕和末端操作器组成。
）4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×（删除）5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×（改为：直角坐标机器人的工作范围为立方体形状。
）6、机器人最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间就会长一些。
√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。
×（改为：承载能力是指机器人能够承受的最大质量。
）第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。
×（改为：工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
）3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。
√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。
√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。
√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。
√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。
√8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。
√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。
×（改为：一般工业机器人手臂有6个自由度。
）10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。
×（改为：机器人机座可分为固定式和移动式两种。
）11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。
√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。
√13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。
√第三章1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。
机器人用户使用说明书
惠州市东扬科技有限公司前言非常感谢选购东扬科技BioROBO系列娱教型机器人！首先，我们先对机器人做个简单的了解!Robot—机器人，该词来源于1920年捷克的一个反映科幻内容的话剧。
剧中的一个人物名叫robota(捷克文，意为苦力，奴隶），一个形状像人的机器，可以听从人的命令做各种工作。
英文robot是从robota衍生而来的。
我国将robot 翻译为机器人，给人一种错觉，机器人一定具有类人的外形。
其实，应该为具有人的某种的功能的机器。
机器人到目前为止共经历了三个发展阶段：第一阶段：机器人只能根据事先编好的程序来工作，这时它就好像只有干活的手儿，不懂如何去处理外界的信息。
比如，这一阶段的机器人，让它去抓会损坏它的东西，只要你给了指令，它绝对会去抓，这种称为示教再显型。
此类型的机器人非常合适机器人教育，他能真正的让使用者了解和学习机器人的运动、控制原理。
第二阶段：机器人好像有了感觉神经，具有了视觉、感觉、听力等功能，使得它可以依据外界的不同信息做出相应的反馈。
如果再让它去抓某些东西，它就有可能不干啦。
这种称之为感觉型。
第三阶段：机器人就真正的长大成人了，这时它不仅具有多种技能，能够感知外面的世界，而且它还能不断的自我学习，用自己的思维来决策自己该干什么，该怎么去干。
这种称为知慧型，目前各国的科学家都在为这一梦想的实现而努力。
BioROBO系列机器人是由惠州市东扬科技与上海交通大学合作研制的娱教型机器人，BioROBO适用于教育、竞赛、娱乐等多领域，是机体可重构“智能”模块化机器人。
BioROBO娱教机器人有四种控制模式：（1）遥控模式：通过2.4G无线遥控器直接控制的模式，组合操纵杆，按钮，可步行，胳膊动作，练武及日常的精彩动作及表情表演。
（2）特设动作模式：按遥控器上的相应A或B键或AB组合键，即可表演一段完美的风情舞，可做多种趣味性的表演！（3）同步控制：通过BioROBO Studio虚拟机器人同步调试机器人动作。
信息技术学科基础知识
信息技术基础知识点大纲第一章信息与信息技术1．1 信息及其特征信息无处不在1.物质、能源和信息（information）是人类社会的三大要素。
2.信息指数据（data）、信号、消息中所包含的意义。
3.信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。
4.世界上的万事万物都在不停地运动、变化，万事万物里都有信息。
P25.信息是指对消息接受者来说是预先不知道的东西，所以具有“不确定性”。
信息的载体和形态1．信息本身不是实体，必须通过载体才能体现，但不随载体的物理形式而变化。
2．语言、文字、声音、图像和视频等是信息的载体，也是信息的常见表现形态。
3．纸张可以承载文字和图像，磁带可以承载声音，电视可以承载语言、文字、声音、图像和视频，所以也把纸张、磁带、广播、电视、光盘、磁盘等称为信息的载体。
4．相同的信息，可以用多种不同的载体来表示和传播。
5．不存在没有载体的信息。
信息的五个特征1．信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，载体就是承载信息的事物。
2．信息是可以加工和处理的。
信息也可以从一种形态转换成另一种形态。
3．信息可以脱离它所反映的事物被存储和保留和传播。
4．信息是可以传递和共享的。
信息可以被重复使用而不会像物质和能源那样产生损耗。
5．信息具有时效性。
1．2 信息的编码1.信息的代码：把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。
2.计算机只能识别和处理由“0”、“1”两个符号组成的数字代码。
或称计算机只能识别机器语言。
3.冯·诺依曼：数据和程序都应采用二进制代码表示。
4.基本单位：字节，Byte简写“B”；最小单位：位，bit简写“b”。
5. 1B=8b；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB。
6. n位能最多表示2n个数，能表示的最大十进制数是2n-1。
7.进位制标识：二进制（B），十进制（D），十六进制（H）8.二进制进位规则：逢二进一。
9.十六进制转换为二进制时，每一位十六进制数对应4位二进制数，反之相同。
五年级,语文第三单元研究报告手册作文
五年级,语文第三单元研究报告手册作文全文共8篇示例，供读者参考篇1标题:《我是小小机器人研究员》大家好,我叫小明,今年10岁了,就读五年级。
上学期我们学习了语文第三单元《机器人世界》,我们一起探索了机器人的奥秘。
老师布置了一项非常有趣的作业——写一本关于机器人的研究报告手册。
我把它命名为《我是小小机器人研究员》,现在就让我们一起来看看吧!第一章机器人是什么?第一次听说"机器人"这个词时,我还挺疑惑的。
它到底是什么呢?通过学习,我终于搞清楚了。
原来机器人就是一种能按照程序自动执行操作的机械装置。
它能模仿人的行为,也能做一些人难以完成的工作。
太神奇了!第二章机器人的种类机器人的种类可真不少呢!有工业机器人,主要是用于工厂流水线;有服务机器人,可以为人类服务,比如导游机器人、陪护机器人等等;还有特种机器人,能够执行一些特殊任务,像是消防机器人、排爆机器人等。
看来机器人可以应用于我们生活的方方面面啊!第三章机器人的机体结构要深入了解机器人,就得先研究它的机体结构。
一般机器人都由机械部分和电子部分组成。
机械部分主要是身体框架,由许多可动关节和执行器构成;电子部分则负责大脑的功能,由控制系统、传感器等元件组成。
原来机器人就是这么"机智"啊!第四章机器人的编程控制机器人之所以能自动工作,都靠它内部的程序控制。
编程就是给机器人"下达指令"。
常见的机器人编程语言有C++、Python、Java等。
我想将来也能成为一名优秀的机器人程序员,为机器人编写出更多更强大的功能程序!第五章机器人将来的发展虽然现在的机器人已经相当厉害了,但未来它们一定会变得更加智能化。
也许有一天,机器人真的能拥有自主意识,就像科幻电影里那样与人类对话交流。
到那时,我们就要以新的方式来看待机器人了。
不过现在的我们还是把它们当做可靠的伙伴和助手吧!写到这里,我的《我是小小机器人研究员》手册就完成了。
第四章 工业机器人设计(机械制造装备设计 第四版)
机械制造装备设计
大连理工大学 机械工程学院
机械制造装备设计
目录
第一章 机械制造及装备设计方法 第二章 金属切削机床设计 第三章 典型部件设计 第四章 工业机器人设计 第五章 机床夹具设计 第六章 物流系统设计 第七章 机械加工生产线总体设计
大连理工大学 机械工程学院
机械制造装备设计
▪ 坐标系按右手确定（右图）； ▪ 关节坐标系的确定（下图）； ▪ 确定基准状态； ▪ 关节坐标轴轴线位置的选取； ▪ 关节坐标方向的选取。
大连理工大学 机械工程学院
机械制造装备设计
4.1.3工业机器人的主要特性表示方法 Ⅳ
❖ （二）机械结构类型 用结构坐标形式和自由度表示。 自由度是表示工业机器人动作灵 活程度的参数，以直线运动和回 转运动的独立运动数表示
机械制造装备设计
4.1.2工业机器人的构成及分类
Ⅳ
操作机 由末端执行器、手腕、 手臂及机座组成。
图4-1工业机器人系统的组成 1—机座 2—控制装置 3—操作机
大连理工大学 机械工程学院
机械制造装备设计
4.1.2工业机器人的构成及分类
Ⅳ
图4-2PUMA机器人 操作机
a)结构简图 b)运动功能简图
机械制造装备设计
4.1.1工业机器人的定义及工作原理 Ⅳ
❖ （一）机器人的定义 ▪ 我国国家标准GB/T12643——90将工业机器人定义为 “是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度 的操作机 ，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各 种作业”。
❖ （二）工业机器人的基本工作原理 ▪ 工业机器人的基本工作原理：通过操作机上各运动构件 的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。
工业机器人技术基础及其应用没章思考题练习题参考答案
《工业机器人技术基础及其应用》（戴凤智，乔栋主编）的每章思考与练习题及其参考答案第1章工业机器人概述1.机器人系统由哪四部分组成？答：（教材第2页）机器人系统由以下四部分组成：机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。
2.工业机器人有哪些基本特点？答：（教材第3页）工业机器人主要有以下三个基本特点：可编程、拟人化、通用性。
3.工业机器人的传感部分有哪些子系统组成？答：（教材第12页）机器人的传感部分相当于人类的五官，机器人可以通过传感部分来感觉自身和外部环境状况，帮助机器人工作更加精确。
工业机器人的传感部分主要分为两个子系统：感受（传感）系统、机器人与环境交互系统。
4.工业机器人的机械部分有哪些子系统组成？答：（教材第11页）机械部分是机器人的硬件组成，也称为机器人的本体。
工业机器人的机械部分主要分为两个子系统：驱动系统、机械结构系统。
5.工业机器人的控制部分有哪些子系统组成？答：（教材第11页）控制部分相当于机器人的大脑，可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制。
工业机器人的控制部分分为两个子系统：人机交互系统、控制系统。
6.工业机器人一般有哪些主要技术指标？答：（教材第12页）工业机器人的技术指标是机器人生产厂商在产品供货时所提供的技术数据，反映了机器人的适用范围和工作性能，是选择机器人时必须考虑的问题。
工业机器人的主要技术指标一般包括：自由度、工作精度、工作范围、额定负载、最大工作速度等。
7.工业机器人是如何进行分类的？答：（教材第14页）工业机器人的分类方法有很多，本书主要介绍了以下三种分类方法。
（1）按机械结构可以分为串联机器人和并联机器人。
（2）按机器人的机构特性可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器人、多关节坐标机器人。
（3）按程序输入方式可以分为编程输入型机器人、示教输入型机器人。
第2章工业机器人的机械结构系统和驱动系统1.工业机器人的机械系统有哪三部分组成？答：（教材第22页）工业机器人的机械系统由手部、手臂、基座三部分组成。
第四章 工业机器人传感系统
第四章 工业机器人传感系统
4.2 内 部 传 感 器
4.2.1 位置传感器 目前，机器人系统中使用的位置传感器一般是编码器。
编码器是将物理量转换为数字格式的设备。编码器在机器人 运动控制系统中的功能是将位置和角度参数转换为数字量。 通过使用电接触、磁效应、电容效应和光电转换的机制可以 形成各种类型的编码器。
第四章 工业机器人传感系统
电路板 光检测器 挡板 码盘 光源
外壳
LED 透镜
发射部分
码盘
发光二极管 比较器
A A
B B I I
信号处理电路
定位信号 处理电路
检测部分
Ucc 4
A 3
B 5
I 2
GND 1
图4-1 旋转光电编码器工作原理
第四章 工业机器人传感系统
1. 绝对型光电编码器 绝对型光电编码器具有绝对位置的记忆装置，可以测量旋 转轴或移动轴的绝对位置，因此它已广泛应用于机器人系统。 对于线性移动轴或旋转轴，在确定编码器的安装位置后，绝 对参考零位置就确定了。通常，绝对型光电编码器的绝对零 位的存储要依靠不间断的供电电源。目前，一般使用高效的 锂离子电池进型光电编码器的编码盘由几个同心圆组成，这些同 心圆可以称为码道，在这些码道上，沿径向顺序具有各自不 同的二进制权值。每个码道根据其权值分为遮光和投射段， 分别表示二进制0和1。与码道个数相同的光电器件分别与各 自对应的码道对准并沿码盘的半径直线排列，可以通过这些 光电器件的检测结果来产生绝对位置的二进制编码。
第四章 工业机器人传感系统
第四章 工业机器人传感系统
4.1 工业机器人传感器概述 4.2 内部传感器 4.3 外部传感器 4.4 传感器的选型 4.5 工业机器人典型传感器系统 思考题
《机器人学》教学大纲
《机器人学》课程教学大纲、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标:机器人学是智能制造工程专业培养计划中一门高度交叉、前沿的重要专业必修课程，融合了运动学/动力学分析、机械学、控制理论与工程、计算机技术、人工智能等多学科内容的综合性新技术应用课程.通过该课程的学习，使学生了解并掌握机器人学相关的基本理论和方法，具有现代机器人系统设计、分析、应用等基本能力和以后从事相关科学研究和技术工作的能力。
本课程针对智能制造工程专业的特点，主要介绍机器人数学基础、工业机器人、服务机播人的基本机械结构设计、运动学与动力学分析，以及机器人传感器和控制技术等基础理论和技术基础知识，并以实际工程应用为背景，安排各类机器人实样参观、专题讲座、实验等内容。
通过本课程教学，不但使学生掌握机器人技术的基本理论知识，使学生对各类机器人技术和开发方法有所了解，同时通过课程设计等活动培养其在逻辑思维、科学研究和设计实践上的能力，从而培养学生综合运用机器人技术解决智能制造领域实际工程问题的能力。
（二）课程目标：课程目标1：学习并掌握现代机器人的基本理论及方法，具有应用机器人解决工程问题的创新意识和能力；（支撑毕业要求1）课程目标2：学习并掌握工业机器人、服务机器人的状态检测和控制技术，具有利用先进控制理论和方法进行机器人控制并完成具体工程应用的能力；（支撑毕业要求2）课程目标3：学习并掌握现代机器人的总体设计、技术设计和详细结构设计及控制系统设计等内容,具有根据实际工程问题设计相应机器人解决方案的能力：（支撑毕业要求3）课程目标4：评定方法包括课后作业（15%）、实验（20%）、项目研究（15%）和期末考试（50%）环节,总评成绩以百分计，满分100分，各考核环节所占分值比例和根据具体情况微调。
2.（三）评分标准通过机器人的实验，获得相关实验设计和实验技能的基本训练，具有应用相关实验方法解决实际工程问题的能力。
（支撑毕业要求5）（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系三、教学内容第1章：绪论（3学时）通过本章内容的教学，使学生了解机器人学的起源与发展，讨论机器人学的定义，分析机器人的特点、结构与分类。
教案-工业机器人基础第4章03
第四章机器人（视觉）检测系统4.3 机器人外部传感器（一）【内容提要】本次课主要介绍了机器人的触觉传感器、力觉传感器等外部传感器。
知识要点：✓工业机器人的触觉传感器（接近觉、接触觉、压觉、滑觉）的组成、原理和结构✓工业机器人的力觉传感器工作原理、分布型传感器、腕力传感器等工作原理重点：✓机器人的触觉传感器的工作原理✓机器人的力觉传感器工作原理难点：✓触觉和力觉传感器的应用关键字：✓触觉传感器、力觉传感器、外部传感器【本课内容】4.2 机器人外部传感器外部传感器主要用来检测机器人所处环境及目标状况，如是什么物体、离物体的距离有多远、抓取的物体是否滑落等，从而便得机器人能够与环境发生交互作用并对环境具有自我校正和适应能力。
广义来看，机器人外部传感器就是具有人类五官的感知能力的传感器，用来检测机器人所处环境(如是什么物体，离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器、听觉传感器等。
4.3.1 机器人的触觉传感器人的触觉是人类感觉的一种。
它通常包括热觉、冷觉、痛觉、触压觉和力觉等。
机器人触觉的原型是模仿人的触觉功能，它是有关机器人和对象物之间直接接触的感觉。
通过触觉传感器与被识别物体相接触或相互作用来完威对物体表面特征和物理性能的感知。
若没有触觉，就不能完好平稳地抓住纸做的杯子，也不能握住工具。
机器人触觉的主要功能有以下两个方面。
1)检测功能:对操作物迸行物理性质检测。
如粗糙度、硬度等。
其目的是:感知危险状态，实施自身保护；灵活她控制手爪及关节以操作对象物；使操作具有适应性和顺从性。
2)识别功能:识别对象物的形状(如识别接触到的表面形状)，触觉有接触觉、匝觉、力觉和滑觉四种。
接触觉是指手撸与被测物是否接触，是接触图形的检测。
压觉是垂直于机器人和对象物接触面⊥的力感觉。
力觉是机器人动作时各自由度的力感觉。
滑觉是物体向着垂直于手指把持面的方向滑动或变形。
《人工智能》 课后习题答案
2.14 解答：
(1)定义谓词 G(x,y):x 比 y 大，个体有张三（zhang）、李四（li），将这些个体带入谓词中，
得到 G(zhang,li)和 G(zhang,li),根据语义用逻辑连接词将它们联结起来就得到表示上
述知识的谓词公式：G(zhang,li)
第二章 知识表达技术
2.1 解答： （1）状态空间(State Space)是利用状态变量和操作符号，表示系统或问题的有关知识的
符号体系，状态空间是一个四元组（S，O，S0，G）： S—状态集合;O—操作算子集合;S0—初始状态,S0S;G—目的状 态 ,GS,(G 可若干 具
体状态，也可满足某些性质的路径信息描述) 从 S0 结点到 G 结点的路径被称为求解路径。 状态空间一解是一有限操作算子序列，它使初始状态转换为目标状态：
2.5 解答：符号微积分基本公式为
b a
f (x)
F(b) F(a) F(x) |ba
用产生式表示为：If f(x) and (a,b) Then F(b)-F(a)
2.6 解答：题中描述的情况用谓词形式可表达如下： DOG(X) X 是狗 SOUND(X) X 会吠叫 BIT(X,Y) X 咬 Y ANIMAL(X) X 是动物
Marry(A,B)
(Male(A)∧Female(B))∨(Male(B)∧Female(A))
(3) 定义谓词 Honest(x):x 是诚实的，Lying(x):x 会说谎。个体有张三（zhang），将这些
个体带入谓词中，得到 Honest(x)、 Lying(x)、Lying(zhang)、 Honest(zhang),根
为了方便表示规则集，引入以下几个函数： first(L)：取表的第一个元素，对于空表，first 得到一个很大的大于 N 的数值。 tail(L)：取表除了第一个元素以外，其余元素组成的表。 cons(x, L)：将 x 加入到表 L 的最前面。 规则集： r1: IF (A, B, C) and (first(A) < first(B)) THEN (tail(A), cons(first(A), B), C) r2: IF (A, B, C) and (first(A) < first(C)) THEN (tail(A), B, cons(first(A), C)) r3: IF (A, B, C) and (first(B) < first(C)) THEN (A, tail(B), cons(first(B), C)) r4: IF (A, B, C) and (first(B) < first(A)) THEN (cons(first(B), A), tail(B), C) r5: IF (A, B, C) and (first(C) < first(A)) THEN (cons(first(C), A), B, tail(C)) r6: IF (A, B, C) and (first(C) < first(B)) THEN (A, cons(first(C), B), tail(C)) (3)初始状态：（（1，2，...，N），（），（）） (4)结束状态：（（），（），（1，2，...，N）） 问题的状态规模：每一个盘子都有三种选择：在 A 上、或者在 B 上、或者在 C 上，共 N 个
走进人工智能知到章节答案智慧树2023年青岛职业技术学院
走进人工智能知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛职业技术学院绪论单元测试1.AI是（）的英文缩写。
参考答案:Artificial Intelligence2.人工智能是一门由计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性的新学科。
（）参考答案:对第一章测试1.1997年5月，以3.5比2.5的总比分战胜世界国际象棋大师卡斯帕罗夫的超级计算机是（）。
参考答案:深蓝2.2016年3月，以4比1的总比分战胜韩国职业围棋冠军李世石的人工智能机器是（）。
参考答案:AlphaGo3.2017年10月，（）授予机器人（）公民身份，该机器人也成为首个获得公民身份的机器人。
参考答案:沙特阿拉伯索菲亚4.人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出，并且同时提出一个机器智能的测试模型，请问这个科学家是（）？参考答案:艾伦.图灵5.（）为致力于通过机器来模拟人类智能的新领域定下了名字——人工智能，被广泛认为是人工智能诞生的标志。
参考答案:达特茅斯会议6.以下哪个不是专家系统的组成部分？（）参考答案:用户7.人工智能的发展经历了（）次浪潮。
参考答案:38.2017年，我国发布的《新一代人工智能发展规划》指出，现在社会已经进入了（）时代。
参考答案:人工智能2.09.AlphaGo的算法原理是暴力穷举。
（）参考答案:错10.AlphaGo以100比0的比分战胜了它的前身AlphaGo Zero。
（）参考答案:错11.MIT AI LAB是世界上第一个人工智能实验室。
（）参考答案:对12.未来社会可以用“智慧、惠普、颠覆”这六个字来概括，而且智慧的特征将更加明显，惠普的价值将更加显著，颠覆的意义将更加凸显。
（）参考答案:对第二章测试1.（）是智能感知的基础，能够帮助人类获取外部环境和自身状态的信息。
参考答案:传感器2.按照GB 7665——1987，传感器的定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成（）的器件或装置。
《工业机器人》说课稿.
《工业机器人技术》说课稿一、课程设置1.课程基本信息课程名称:《工业机器人技术》课程学时:64授课对象:机电一体化技术专业课程类型:专业技术课前修课程:机械设计基础、电工学、传感技术、 C 语言等后续课程:机器人运动学、机器人控制学等2.课程性质与定位《工业机器人技术》是机电一体化技术专业的一门专业核心课。
机器人技术是一门跨多个学科的综合性技术, 它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。
工业机器人的大量应用改变着现代企业的生产模式,作为培养合格技术和操作人员的高职高专院校此时更应该与时俱进,在教学和研究中加大机器人方面的知识和实际操作培训。
3.课程的培养目标1. 课程总体目标通过本课程学习,使学生能够系统的掌握工业机器人的基本原理和基础知识,能够对工业机器人进行系统分析与设计、部件选配与调试、控制程序编制、操作使用、维护维修等生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。
2. 具体目标1具有正确的设计思想、设计理念,勇于创新探索、团结协作的精神。
2通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人基本概念和基础知识。
3 通过本课程的学习, 使学生对工业机器人进行运动学和动力学分析分析。
4了解工业机器人操作机执行系统、驱动系统及系统设计等。
二、课程教学设计1.课程教学设计的总体思路:在教学设计上, 突出职业岗位的基本能力, 以职业岗位技能标准为依据, 以学生为主体,以就业为导向,深化课程体系和教学内容改革。
本课程所对应的岗位工种主要有:工业机器人操作应用岗位、工业机器人设计研发岗位、工业机器人维修保养岗位。
工业机器人典型岗位的对应职业技能要求序号典型工作岗位工作任务职业能力要求1 工业机器人操作应用岗位1.能够熟练操作机器人进行各种作业。
2.能够熟练处理工业机器人在使用过程中出现的各种故障现象。
1. 具有阅读电气原理图及接线图的能力;2. 能按规范操作机器人。
3. 能看懂工业机器人的说明书。
第4章4.2机器人的内部传感器
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第4章 机器人视觉系统
2020/2/27
3 增量式光电编码器
❖ 增量式光电编码器能够以数字形式测量出转轴相 对于某一基准位置的瞬间角位置，另外还能测出 转轴的转速和转向。在机器人的关节转轴上装有 增量式光电编码器，可测量出转轴的相对位置， 但不能确定机器人转轴的绝对位置，所以这种光 电编码器一般用于定位精度要求不高的机器人， 如喷涂、搬运及码垛机器人等。
4.2.1机器人的位置传感器
位置感觉是机器人最基本的感觉要求，它可以 通过多种传感器来实现，常用的机器人位置传感器 有电阻式位移传感器、电容式位移传感器、电感式 位移传感器、光电式位移传感器、霍尔元件位移传 感器、磁栅式位移传感器以及机械式位移传感器等。 机器人各关节和连杆的运动定位精度要求、重复精 度要求以及运动范围要求是选择机器人位置传感器 的基本依据。
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第4章 机器人视觉系统
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(a) 二进制码编码盘 (b)格雷码编码盘 图4.4 绝对式编码器编码盘
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第4章 机器人视觉系统
2020/2/27
❖ 编码盘以一定的编码形式(如二进制编码等)将圆 盘分成若干等分，利用光电原理把代表被测位置
的各等分上的数码转化成电信号输出以用于检测。 如图4.4所示为一绝对式光电编码器的码盘。在输 入轴上的旋转透明圆盘上，设置n条同心圆环带， 对环带(或称为码道)上的角度实施二进制编码， 并将不透明条纹印刷到环带上。
❖ 测量可变位置和角度，即测量机器人关节线位移和角位移 的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件。常用 的有电位器、旋转变压器、编码器等。其中编码器既可以 检测直线位移，又可以检测角位移。
视觉信息处理的认知模型
视觉信息处理的认知模型视觉信息处理是指人类大脑对于外界视觉刺激的感知、理解和加工过程。
在这个过程中，人脑通过一系列的认知模型来将视觉输入转化为有意义的信息，并作出相应的决策和行动。
本文将介绍视觉信息处理的认知模型以及其在计算机视觉领域的应用。
一、视觉信息处理的认知模型概述视觉信息处理的认知模型是一种描述了人类视觉系统如何处理外界视觉信息的理论模型。
它由多个环节组成，包括感知、注意、认知、记忆和决策等过程。
1. 感知感知是指人脑对于外界视觉刺激的感知和传递过程。
在感知过程中，视觉输入通过眼睛进入大脑，并通过视网膜、视觉皮层等结构进行初步的加工和分析。
2. 注意注意是指人脑对于感知到的视觉信息进行选择和集中处理的过程。
人类的视觉系统具有有限的处理能力，因此必须通过注意来筛选和聚焦于重要的视觉信息，忽略或减弱对于无关信息的处理。
3. 认知认知是指人脑对于感知到的视觉信息进行理解和加工的过程。
在认知过程中，人脑会根据已有的知识和经验，对感知到的视觉信息进行解释、分类和识别，从而提取出其中的有用信息。
4. 记忆记忆是指人脑对于认知过程中产生的信息进行存储和保持的过程。
人脑中的记忆可以分为工作记忆和长期记忆两种形式，其中工作记忆用于临时储存和加工当前的视觉信息，而长期记忆则用于保存长期的经验和知识。
5. 决策决策是指人脑根据对感知、注意、认知和记忆过程中得到的信息进行判断和选择的过程。
通过对视觉信息的综合分析和比较，人脑可以做出相应的决策，并采取相应的行动。
二、认知模型在计算机视觉中的应用认知模型不仅在人类视觉系统中起到重要作用，同时也在计算机视觉领域得到了广泛的应用。
通过对认知模型的研究，科学家们可以设计出一系列的算法和模型，用于模拟人类的视觉信息处理过程，从而实现计算机对于视觉信息的感知、分析和理解。
在计算机视觉中，认知模型的应用主要包括目标检测与识别、图像分割与语义理解、行为分析与动作识别等领域。
1. 目标检测与识别目标检测与识别是指通过计算机对于输入的图像或视频进行分析和处理，从中检测和识别出其中的目标物体。
人脑如何处理信息
人脑如何处理信息人脑是一个复杂而神奇的器官，它能够处理大量的信息并做出相应的反应。
人脑的信息处理过程涉及到感知、认知、记忆和决策等多个方面。
本文将从感知、认知、记忆和决策四个方面来探讨人脑如何处理信息。
一、感知感知是人脑处理信息的第一步。
感知是指通过感觉器官接收外界的刺激，并将其转化为神经信号的过程。
人类的感觉器官包括眼睛、耳朵、鼻子、舌头和皮肤等。
当我们接收到外界的刺激时，感觉器官会将刺激转化为神经信号，并传递给大脑。
大脑接收到这些神经信号后，会对其进行处理和解读。
二、认知认知是人脑处理信息的第二步。
认知是指人脑对感知到的信息进行理解、分析和加工的过程。
在认知过程中，人脑会运用各种认知能力，如注意力、记忆、思维和语言等。
通过认知，人脑能够对感知到的信息进行分类、归纳和推理，从而形成对事物的认识和理解。
三、记忆记忆是人脑处理信息的第三步。
记忆是指人脑对已经经历过的事物和经验进行存储和提取的过程。
人脑的记忆分为短时记忆和长时记忆两种。
短时记忆是指人脑对信息进行暂时存储的能力，它的容量有限，持续时间较短。
长时记忆是指人脑对信息进行永久存储的能力，它的容量较大，持续时间较长。
通过记忆，人脑能够将过去的经验和知识应用到当前的情境中，从而对信息做出更准确的判断和决策。
四、决策决策是人脑处理信息的最后一步。
决策是指人脑根据对信息的感知、认知和记忆，做出相应的选择和行动的过程。
在决策过程中，人脑会综合考虑各种因素，如风险、利益、目标和价值观等。
通过决策，人脑能够对信息做出合理的判断，并采取相应的行动。
综上所述，人脑的信息处理过程包括感知、认知、记忆和决策四个方面。
通过感知，人脑能够接收外界的刺激；通过认知，人脑能够对感知到的信息进行理解和加工；通过记忆，人脑能够对已经经历过的事物和经验进行存储和提取；通过决策，人脑能够根据对信息的处理做出相应的选择和行动。
人脑的信息处理过程是一个复杂而高效的系统，它使我们能够适应和应对不同的情境和挑战。
工业机器人技术(第三版)课后答案 郭洪红主编
第一章课后习题１、工业机器人定义：是机器人的一种，由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间内完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备。
２、工业机器人应用场合及其特点：①恶劣工作环境及危险工作（有害健康并可能危及生命，或不安全因素大不宜于人去从事的作业）②特殊作业场合和极限作业（对人类力所不及的作业）③自动化生产领域（早期工业机器人再生产主要用于上下料、点焊和喷漆，随柔性自动化出现扮演更重要角色）３、说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。
答：工业机器人由三大部分六个子系统组成。
三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。
六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统、人机交互系统和控制系统。
关系由右图表明：４、简述工业机器人各参数的定义：自由度、重复定位精度、工 作范围、工作速度、承载能力。
答：自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不应包括手爪（末端操作器）的开合自由度。
重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。
工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。
工作速度一般指工作时的最大稳定速度。
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
承载能力不仅指负载，而且还包括了机器人末端操作器的质量。
５、按坐标形式分类及特点：①直角坐标型（这种机器人在x、y、z轴上的运动是独立的, 运动方程可独立处理, 且方程是线性的, 因此, 很容易通过计算机控制实现; 它可以两端支撑, 对于给定的结构长度, 刚性最大; 它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化, 容易达到高精度。
但它的操作范围小,手臂收缩的同时又向相反的方向伸出, 即妨碍工作, 且占地面积大, 运动速度低, 密封性不好。
工作范围是立方体型）②圆柱坐标型（这种机器人可以绕中心轴旋转一个角,工作范围可以扩大,且计算简单; 直线部分可采用液压驱动,可输出较大的动力; 能够伸入型腔式机器内部。
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s＝
( x, y ) R
f ( x, y ) －p( x, y )
四、三维视觉的分析
主动传感器：(人和大多数动物)装置复杂，但能可靠地测 得三维信息 被动传感器：(蝙蝠)处理复杂，但结构简单，能在一般环 境中检测
1、单目视觉 如果已知对象的形状和性质，或作某些假定，便能够从图 像的二维特征推导出三维信息。 2、双目视觉 三角测量原理 距离 z=2af/d
四、模拟多路开关
模拟多路开关的作用是分别或依次把各传感器输出的模拟量 与A/D接通，以便进行A/D转换。 多路开关是用来切换模拟电压信号的关键器件，为了提高参 数的测量精度，对其要求是： 导通电阻小;
开路电阻 大; 交叉干扰小; 速度快。
输入输出多通道 控制输入端(包括禁止输入端)
§4.2 机器人图像处理 (Image Processing)
三、采样/保持电路
如果直接将模拟量送入A / D转换器进行转换，则应考虑到任何一种A／ D 转换器都需要有一定的时间来完成量化及编码的操作。在转换过程中，如 果摸拟量产生变化，将直接影响转换精度。特别是在同步系统中，几个并 联的参量均需取自同一瞬时，而各参数的A / D 转换又共享一个芯片，所 得到的几个里就不是同一时刻的值，无法进行计算和比较。所以要求输人 到A / D转换器的模拟量在整个转换过程中保持不变，但转换之后，又要求 A / D转换器的输入信号能够跟随摸拟量变化，能够完成上述任务的器件称 做采样/保持器（Sample/Hole） S/H的两种工作方式 ：采样、保持
D 2 x＋D 2 y
分割：将图像按其灰度、 颜色、纹理等分 割成均匀的区域
D 2 x＋D 2 y
链码：图形轮廓能够用链码表示，即逐个像素追踪。 进行一阶微分，得到相当于曲率的量，对此 再在标度空间进行解析，就能抽取出图形特征部分
三、匹配和识别
方法 将图像原封不动地进行比较 首先描述图像中对象物的特征，再在特征空 间中进行比较 差值绝对值之和：
二、语音识别
第5章
结束
§4.1 传感器与计算机的接口设计
(Interface Design of Sensor and Computer)
输入到计算机的信息必须是计算机能够处理的数 字量信息。
传感器的输出形式
数字量：二进制代码、BCD、脉 (Digital) 冲序列等 模拟量：经过信号放大、采样、保 (Analog) 持、模拟多路开关、A / D 转换，通过I / O 接口输人 计算机。
§4.3n)
一、语音合成
1、语音对话系统 2、语音合成方式 语音合成指通过机械设备用人工方法制造语音。 录音编辑方式：预先将人发出的语音以电信号的形 式记录下来。 分析合成方式：抽取主要的音源特征和频谱包络特性。 规则合成方式：不是把人发出的声音作为语音素材进 行处理，而是用某种符号序列。
一、输入放大器(Input Amplifier)
对不同幅值信号进行幅值交换，对于超过限额的电 压加以衰减，对于太小的幅值，则加以放大，避免影响 采样精度。
二、V/I、I/V转换电路(V/I and I/VTransform Circuit)
0~10V: 便于与A/D转换器接口 4~10mA(4~20mA) : 差动流量变送器、温度变送器、压力变 送器等 当转换器输出信号需要远距离传输时，必须变成电流信号
一、预处理(Preprocessing)
预处理是图像处理的第一阶段。除去输入图像中所含的噪 声或畸变，并变换成易于观察的图像。 图像由网格状配置的具有灰度信息的像素组成，灰度信息 用明亮度或灰度表示。
二值处理：黑白图像(二值图像) 为了使图像中的对象物体从背景中分离出来。 最一般方法：规定某一阈值，像素的灰度值大于 阈值时交换为1(黑)，小于阈值时交 换为0(白)。 动态阈值法：对各部分用不同的阈值进行二值化 滤波 空间平均：可以减小与信号没有想关的叠加性 随机噪声的功率。
方法：是用平滑滤波器对周围n×n 领域内像素 取平均值以抑制 噪声的影响。但是平滑 过程使图像也变模糊了。尤其是由于边 缘的模糊化产生了 图像品质下降的问 题。
D 2 x＋D 2 y
二、特征提取
边缘：灰度变化大的部分，是区分对象物与背景的边 界，是识别物体的形状或理解三维图像的重要 信息。要抽取边缘，需对图像进行空间微分运算。 2 2 D ＋D x y 边缘亮度：L = Dx , Dy分别是x微分和y微分