自动避障机器人
小学信息技术第五课 自动避障机器人第二课时教学设计
![小学信息技术第五课 自动避障机器人第二课时教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/90ffdc779a6648d7c1c708a1284ac850ad020413.png)
授课教师姓名
蔡太平
课题名称
《自动避障机器人》
知识点来源
学科:信息技术 年级: 五年级
教材版本:粤教版信息技术第三册(下) 所属章节:第五课
设计思路
1、回顾上节课的器材及功能:红外避障传感器。
2、学习程序流程图的编写及每个功能模块的意义。
3、进入诺宝软件,将刚刚的分析转化成程序,讲解条件表达式“红外避障变量1==1”的含义,讲解永久循环,示范在仿真环境中添加障碍物,思考用“红外避障变量1==0”如何编写程序并组装机器人实物。
7、仿真测试。
三、实体测试,操作练习
动手编写完程序后,实践测试效果,根据效果反馈出程序的功能作用。
四、拓展与小结
1、拓展任务:机器人走迷宫。
2、知识点回顾。
3、情感态度与价值观:联系生活实际情境,体会到机器人的智能性,进一步培养学生对机器人学习的兴趣。
教学重点难点
重点:(1)了解红外避障传感器的组成和工作原理。
(2)理解并灵活应用程序中的各个模块。
难点:(1)理解条件表达式“红外避障变量1==1”的含义。
教学过程
一、导入新课
引入自动避障机器人的报道视频导入,同时回顾上节课的知识来引入编程的学习。
4、巩固提升练习“机器人走迷宫”,知识点小结。
教学设计
内 容
教学目标
1、知识与技能:
(1)了解机器人的红外避障传感器的组成和工作原理。பைடு நூலகம்
(2)理解并会应用“条件判断”模块和“永久循环”模块。
(3)理解条件表达式“红外避障变量1==1”的含义
(4)熟练地在诺宝中RC中编写避障程序。
2、过程与方法:课程使用观察法,讲演法,动手实践操作方法以及参与问答的方式,熟练掌握我们程序的编写。
智能避障机器人设计与研究(硬件)毕业设计论文
![智能避障机器人设计与研究(硬件)毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/d006ed7f011ca300a6c39049.png)
(3)遥控移动机器人。
(4)环境与机器人集成。像人需要道路、交通信号灯等一样,机器人为了在一个动态变化的环境中行动,也同样需要基础设施。
(5)生态机器人学(生物机器人学)。
(6)多机器人系统。主要是获取机器人团队协调和控制技术,并将其应用于战略重要情况。
关键词:智能避障机器人,红外传感器,单片机,L298N,PWM调速
THEDESIGN AND STUDY OF INTELLIGENT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT(HARDWARE)
ABSTRACT
In scientific exploration and emergency rescue often encounter some danger or human can not directly reach the area of detection,these will need to use the robot to complete. Therobot'sautomaticobstacleavoidancemovementin complex terrainis an essential and most basic function. Therefore,the automatic obstacle avoidance system development is made. Automatic obstacle avoidancerobotdevelopment based on thissystemis made of. With the development of technology for the unknown space and mankind can not be directly accessible to gradually become a hot area of exploration,which makes the automatic obstacle avoidance robot has great significance. Automatic obstacle avoidance robotcan serve as a regional exploration and emergency rescue robot system that allows robots to automatically avoid obstacles in the road.
机器人避障教案
![机器人避障教案](https://img.taocdn.com/s3/m/70f79e10ac02de80d4d8d15abe23482fb4da02ac.png)
机器人避障教案教案标题:机器人避障教案教案目标:1. 学生能够理解机器人避障的基本原理和技术。
2. 学生能够设计和编程一个能够避开障碍物的机器人。
3. 学生能够运用创新思维和解决问题的能力改进机器人的避障能力。
教案步骤:引入活动:1. 向学生介绍机器人避障的概念,并讨论机器人避障的重要性和应用领域。
2. 展示一个能够避开障碍物的机器人,并引发学生的兴趣和好奇心。
知识讲解:3. 解释机器人避障的基本原理,包括传感器的使用和数据处理。
4. 介绍不同类型的传感器,如红外线传感器、超声波传感器等,并讲解它们的工作原理和适用场景。
5. 讲解机器人编程的基础知识,包括控制流程、条件语句和循环结构等。
实践操作:6. 将学生分成小组,每个小组配备一台机器人和相应的传感器。
7. 指导学生设计和搭建一个能够避开障碍物的机器人,包括传感器的安装和与机器人的连接。
8. 教导学生使用编程软件,编写程序控制机器人根据传感器数据进行避障操作。
9. 学生进行实践操作,测试机器人的避障能力,并记录实验结果。
创新拓展:10. 引导学生思考如何改进机器人的避障能力,例如增加传感器数量、优化程序算法等。
11. 鼓励学生展示他们的改进方案,并进行实验验证。
12. 让学生分享他们的创新想法和成果,促进合作和交流。
总结回顾:13. 与学生一起回顾整个教学过程,让他们总结机器人避障的基本原理和技术。
14. 鼓励学生分享他们的学习收获和困惑,解答他们的问题。
15. 引导学生思考机器人避障技术在生活中的应用,并展示他们对未来的设想。
教案评估:16. 设计一个小测验,测试学生对机器人避障原理和技术的理解程度。
17. 观察学生在实践操作中的表现,评估他们的创新能力和解决问题的能力。
教案延伸:18. 鼓励学生深入了解机器人技术的其他领域,如人工智能、自动化等,并进行相关的研究和探索。
19. 组织机器人避障比赛或展示活动,让学生有机会展示他们的机器人设计和编程能力。
自动避障机器人
![自动避障机器人](https://img.taocdn.com/s3/m/d4b9b095d0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cc7.png)
自动避障机器人简介自动避障机器人是一种能够自主完成避障操作的机器人。
它采用了激光或红外线等传感器来获取周围环境的信息,并通过算法对信息进行处理和分析,实现避障功能。
自动避障机器人广泛应用于工业生产、物流、家庭服务等领域,为人们带来了巨大的便利。
工作原理自动避障机器人的工作原理主要基于以下几个方面:传感器自动避障机器人通常采用激光或红外线等传感器来获取周围环境的信息。
这些传感器能够测量距离和方向,并将数据传输给机器人的控制系统。
控制系统机器人的控制系统通常采用微处理器或单片机等计算设备。
控制系统通过算法对传感器获取的数据进行处理和分析,并根据分析结果进行决策。
驱动系统驱动系统是机器人能够移动的关键。
自动避障机器人通常采用电机或液压系统等方式驱动轮子或履带。
算法自动避障机器人的算法决定了它能否有效地完成避障操作。
算法通常基于机器学习、模式识别与跟踪、传感器融合等原理,以提高机器人的自主决策能力。
经典算法以下是一些经典的自动避障机器人算法:前向障碍物检测前向障碍物检测是机器人检测前方障碍物的经典算法。
检测到障碍物后,机器人会通过分析前方空间来决定该如何避障。
微分转向微分转向是机器人在遇到障碍时自动转向的算法。
它基于机器人前进速度的微分值,当机器人遇到阻碍时,它会自动转向以避开障碍。
压缩传感器网络压缩传感器网络是一种通过融合不同类型的传感器数据,并通过算法处理、压缩,减少环境信息冗余的算法。
它可以提高机器人的自主决策能力,并增强避障效果。
应用领域自动避障机器人在以下领域得到了广泛应用:工业生产自动避障机器人在工业生产线上可以完成大量的物流任务,如零件搬运、生产线清洁等。
物流自动避障机器人用于仓库内部或流水线上的物品搬运,具有速度快、效率高等优势。
家庭服务自动避障机器人在家庭服务领域的应用不断增加。
它们可以用于家政服务、地面清洁等领域。
未来展望随着技术的不断发展,自动避障机器人的应用领域将继续扩大。
未来的机器人将具有更强的自主决策能力,并与物联网、云计算等技术相结合,进一步提高机器人的智能化和效率。
扫地机器人的自动避障系统优化
![扫地机器人的自动避障系统优化](https://img.taocdn.com/s3/m/c882edee48649b6648d7c1c708a1284ac8500514.png)
扫地机器人的自动避障系统优化随着科技的不断发展和人们生活水平的提高,扫地机器人在家庭中得到了广泛的应用。
它能够自动巡航并清扫地面,极大地减轻了人们的家务负担。
然而,目前市场上存在的扫地机器人仍然存在一些问题,其中之一就是自动避障系统的优化。
自动避障系统是扫地机器人的重要组成部分,它能够通过传感器等设备检测到障碍物,并采取相应的措施避免碰撞。
然而,现有的自动避障系统在一些特定环境下仍然存在一些不足之处。
首先,针对某些特定形状的障碍物,现有的自动避障系统可能无法有效识别和规避。
比如,一些特殊形状的家具或装饰物容易被扫地机器人视为平整地面,从而无法准确判断是否需要绕行。
为解决这一问题,可以考虑在扫地机器人上安装多种类型的传感器,比如红外线传感器、激光传感器等,以提高对障碍物形状的检测能力。
其次,自动避障系统在面对复杂环境时可能会出现误操作的情况。
比如,当扫地机器人在狭小的空间内运行时,传感器可能会受到干扰或误判,导致机器人无法正确识别出周围的障碍物。
为解决这一问题,可以通过引入更高级的人工智能算法和深度学习技术,提高机器人对环境的理解能力和判断能力。
此外,自动避障系统还存在一些响应速度较慢的问题。
当扫地机器人行驶速度较快时,现有的自动避障系统可能无法及时做出反应,从而导致碰撞发生。
为解决这一问题,可以考虑通过优化机器人的硬件设备,比如提高传感器的采样频率,加快系统的响应速度。
另外,一些特殊场景下,如地毯或深色地板等,现有的自动避障系统的检测能力有限。
在此情况下,扫地机器人可能无法将地面上的障碍物有效地识别出来,进而可能发生碰撞或卡住的情况。
为解决这一问题,可以考虑引入更高级的视觉识别技术,如深度学习算法,以提高机器人对不同地面材质的障碍物的识别能力。
总的来说,扫地机器人的自动避障系统优化是一个不断发展和完善的过程。
通过引入更先进的传感器、人工智能算法、深度学习技术以及优化硬件设备等措施,可以提高扫地机器人自动避障系统的性能和可靠性,进一步提升用户的使用体验。
3.2 避障机器人教案
![3.2 避障机器人教案](https://img.taocdn.com/s3/m/1426818f77a20029bd64783e0912a21615797f55.png)
第二课《避障机器人——感知障碍与行动规划》教案
二、知识讲解(15—20分钟)
(一)感知障碍物——做出行动规划
机器人具有感知能力,并能根据感知到的信息做出行动规划。
要实现机器人的某个功能,我们需要思考机器人需要感知哪些信息?感知到信息后,机器人要做什么样的行动规划 ?
避障机器人需要具有感知障碍物的能力,能够通过对障碍物的距离判断来规划行走路线。
比如在机器人行进过程中,当前方有障碍物挡住前进的道路时,机器人可以转弯以避开障碍物,再继续前进。
因此,避障机器人的功能可以归结为自动行走、感知障碍物并显示与障碍物之间距离、躲避障碍物等基础功能。
二、知识准备
(小组协作)请同学们进行小组协作,通过上网检索梳理机器人的工作过程。
机器人工作的过程一般是通过感知系统(输入)获取外部信息,然后将这些信息发送给控制系统(控制)进行处理,控制系统通过运算后给出处理方案,将方案结果发送给执行系统(输出)执行相应的操作,如机器人行走。
三、实操练习(10—15分钟)
现在大家已经选好了器材,怎么实现避障机器人的功能,大家小组合作动手做一做吧。
(学生自己做,老师巡查,并且负责解决学生创作过程当中遇到的问题)。
南京极智嘉机器人amr小车操作手册
![南京极智嘉机器人amr小车操作手册](https://img.taocdn.com/s3/m/cf30ce4130b765ce0508763231126edb6f1a7608.png)
南京极智嘉机器人amr小车操作手册引言机器人技术的快速发展给我们的生产和生活带来了巨大的改变。
南京极智嘉机器人AMR小车作为一种智能化的自动导航小车产品,可以广泛应用于仓储、物流、医疗、制造等领域。
为了更好地使用这款AMR小车,本操作手册将详细介绍其操作流程和相关知识。
1. 基本介绍南京极智嘉机器人AMR小车是一种基于自主导航技术的智能化机器人,具备自主避障、自动充电等功能。
尺寸紧凑,结构坚固,适合在狭小空间内操作。
下面我们将介绍该小车的基本组成和结构。
1.1 机身结构AMR小车由底盘、导航系统、传感器、控制系统、电池等组成。
底盘是整个小车的基础,负责支撑和移动。
导航系统采用激光导航技术,可实现精确定位和路径规划。
传感器包括激光雷达、红外传感器等,用于感知环境并实现避障。
控制系统负责指挥小车行动和监控运行状态。
电池则提供小车的动力。
1.2 功能特点AMR小车具有以下特点:- 自主导航:通过激光导航技术,实现自主定位和路径规划,能够快速准确地到达指定地点。
- 智能避障:激光雷达和红外传感器可感知环境,小车可以智能避开障碍物,保证安全运行。
- 自动充电:当电量低于设定值时,小车会自动返回充电桩进行充电,充满电后继续任务。
2. 操作流程在使用AMR小车之前,需要做好以下准备工作:2.1 环境准备AMR小车适用于干燥、温度适宜的室内环境。
确保工作区域内没有明显的电磁干扰源,并且地面平整、无明显障碍物,以保证小车的正常运行。
2.2 电源检查检查小车的电池电量,确保充足。
如果电量低于设定值,需要将小车返回充电桩进行充电。
2.3 控制设备准备准备好控制设备(比如手机、平板电脑等),确保设备已经安装好嘉极智嘉小车的控制应用程序。
操作步骤如下:步骤一:启动控制设备上的嘉极智嘉小车控制应用程序。
步骤二:在应用程序中添加、注册AMR小车。
步骤三:在应用程序中设置任务和路径规划。
步骤四:确认设置无误后,点击“开始任务”按钮,小车将自动启动并执行任务。
机器人超声避障控制系统的研究共3篇
![机器人超声避障控制系统的研究共3篇](https://img.taocdn.com/s3/m/7276fe3815791711cc7931b765ce0508763275c3.png)
机器人超声避障控制系统的研究共3篇机器人超声避障控制系统的研究1超声波避障技术是智能机器人控制系统中的重要技术之一,其对机器人的自主导航和障碍物判别能力起到了至关重要的作用。
本文将简述机器人超声避障控制系统的设计和研究。
1. 系统原理机器人超声避障控制系统的原理是利用超声波传感器测量机器人与障碍物的距离,当机器人与障碍物的距离小于设定的阈值时,机器人会自主做出避障动作。
该系统包括超声波发射模块、接收模块、信号处理模块和控制模块等组成。
2. 硬件设计超声波避障控制系统的硬件设计包括超声波发射器、接收器和单片机控制模块。
超声波发射器一般采用40kHz频率的信号波,该频率的声波对人类听觉没有影响。
发射器建议采用三个或四个,使其能够实现多角度测量,提高避障的准确性。
超声波接收器是用于接收超声波反射的信号,其测量的范围一般在2-3米内。
接收信号后,可以用放大器将信号放大到一定的电平。
单片机作为该系统的核心,承担着信号处理和运动控制的任务。
其主要作用是控制超声波传感器的工作,接收传感器反馈信号,并通过PID算法等进行运动控制。
3. 软件设计软件设计包括信号处理和运动控制两个部分。
信号处理部分:实现超声波传感器的信号处理,将反馈的信号测量值传输到运动控制模块中进行运算和处理。
运动控制部分:在接收到超声波传感器的反馈信号后,对机器人进行运动控制。
该部分的实现主要是通过PID算法,根据机器人当前位置和目标位置之间的误差进行位置调节。
4. 实验验证我们进行了一组实验来验证超声波避障控制系统的有效性。
实验分为两个部分,第一部分是进行简单的避障测试,第二部分是更加复杂的迷宫寻宝测试。
实验结果表明,该系统具有很高的准确性和可靠性,能够满足机器人在复杂环境中的避障和自主导航的需要。
5. 待提升的方向超声波避障控制系统的设计和实现,虽然已经取得了一定的成果,但还有很多需要进一步改进和提升的地方。
例如,目前的系统对于障碍物的形状和位置,并没有进行精确的测量和分析,这极有可能对机器人的运动产生一定的影响。
1.5自动避障机器人
![1.5自动避障机器人](https://img.taocdn.com/s3/m/98e0d2d8941ea76e58fa043c.png)
添加永久循环
——不停地通过红外避障传感器检测 前方是否有障碍物
添加红外壁障传感器
——给机器人装上眼睛
变量设置为“红外避障变量 1”,用于存储机器人前方的红 外避障传感器信号。
传感器输入端口P1
添加条件判断
——判断前方是否有障碍物
红外避障变量==1 表示红外避障传感器检测到前方有障碍物。
机器人 语言
红外避障传感器
——机器人的眼睛
探测指示灯
组成
红外线接收管
红外线发射管 可调电阻
主要功能:识别前方是否有障碍物
红外壁障传感器(原理)
1.工作原理:
发射管: 发出红外光 物体: 反射红外光 接收管: 接受反射光 微电脑: 收到信息
2.思考:机器人要实现壁障需要哪些流程?
红外避障传感器: 探测 微电脑: 判断是否有障碍物 执行: 是:停止.否:直行.
1和0
1:有障碍物 0:无障碍物
添加 转向模块
——检测到障碍物马上转向
避免机器人转加 “高速电机” 模块
——没有障碍物前进
左电机转速:100 右电机转速:100
进入仿真界面
设置探测距离
添加障碍物
添加避障物
仿真
机器人走迷宫
添加障碍物组成迷宫 仿真
机器人能 走出来吗?
机器人避障的原理及分析
![机器人避障的原理及分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e9d9a870b84ae45c3b358ce8.png)
机器人避障的原理及分析作者:李一鸣来源:《电子技术与软件工程》2017年第03期机器人避障是机器人技术中一项最基础也是关键的功能,它旨在让机器人行动过程中保证不发生碰撞,避免结构的过度老化、脱落。
机器人避障技术的核心包括了传感器的选择和规划算法的选择。
不同的传感器有不同的特色以及原理,而不同的算法所需要的时间和空间复杂度也不同。
由于自身知识的局限,在算法部分仅仅详细介绍了Bug算法。
通过分析各个常见传感器和算法的性能,我对这项技术有了更深层次的理解。
在最后,我对这项技术存在的潜在问题和主要困难作了分析,提出了一条较为可行的道路:结合多个传感器和算法的避障功能的实现。
【关键词】机器人避障 Bug算法传感器机器人技术路径规划算法1 背景介绍1.1 引言机器人避障的研究在国内外已被很多学者研究,但在这些研究基础上,进一步谈论和比较各个方法的优劣仍然有深远的意义。
本文将列举并分析机器人避障的各个常用方法,比较并分析各个情况下每种方法的优劣,从而为未来的应用提供参考。
1.2 课题研究目的和意义在21世纪,人们的生活水平都有了很大的提高。
而机器人技术能够进一步为人类社会服务。
一个国家在这方面的进展,综合体现了这个国家的经济发展、人民安全和国际地位。
人类研究机器人技术已经有50多年的历史了,因此,机器人理论也有了十分扎实的理论基础和研究成果。
总的来说,机器人技术是跨学科的融合体现,它融合了电子电路、自动化控制、计算机技术、机械动力学以及仿生学等等学科的最新研究成果,象征着科学技术的最新进展,是一个国家高新技术与经济实力的体现。
因此,不少欧美大国将机器人技术作为21世纪首要的先进科技规划任务。
目前,机器人对国家安全、工业制造、社会服务等各个行业都有很大的帮助。
例如在流水线上的机械臂,在抗灾救险的无人机,餐厅里的自动送餐机等等。
与此同时,人们对机器人的需求也不断增强。
逐渐的,人们需要能够感知周围,做出判断的智能机器人。
机器人视觉避障安全操作及保养规程
![机器人视觉避障安全操作及保养规程](https://img.taocdn.com/s3/m/f2d7f09629ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2ac7.png)
机器人视觉避障安全操作及保养规程机器人视觉避障技术是现代机器人技术的重要组成部分,其核心目的是利用计算机视觉技术对机器人进行视觉检测和跟踪,实现机器人的自主避障和安全操作。
机器人视觉避障技术的应用十分广泛,从家庭机器人、军事机器人、工业机器人,到医疗机器人,都需要用到此项技术。
本文将详细介绍机器人视觉避障安全操作及保养规程。
一、机器人视觉避障的工作原理机器人视觉避障系统主要包括图像采集、图像处理和机器人运动控制三个主要部分,其基本工作原理就是利用机器人配备的摄像头对环境进行实时拍摄,使用图像处理算法快速分析相片信息,判断周围环境的障碍物情况,再根据这些信息和设定的行动指令合理运动,最后实现机器人的避障和安全操作。
二、机器人视觉避障的安全操作规程在机器人视觉避障操作中,为保障机器人的安全,需遵守以下操作规程:1. 检查机器人运行状态在执行机器人视觉避障操作前,必须仔细检查机器人的运行状态,避免出现意外的故障。
2. 设置操作环境机器人在工作时需要设置一个操作环境,该环境应保持清洁、明亮、整齐,避免出现安全隐患。
3. 避免对机器人造成损害操作人员在操作机器人时应尽量避免对机器人的零部件和结构造成损害和磨损,以延长机器人的使用寿命。
4. 遵守操作规程在机器人视觉避障操作中,操作人员必须遵守操作规程,严格遵循机器人的安全操作流程,提高机器人的工作效率,保障机器人的安全。
三、机器人视觉避障的保养规程机器人视觉避障系统的维护保养是保障机器人工作效率和安全的重要保障措施,为此,必须遵循以下保养规程:1. 定期清洁机器人机器人工作环境高清尘、水蒸气等污垢,日积累,容易污染机器人表面和各部件,使机器人运行不畅或出现故障。
为避免出现这种情况,需定期对机器人进行清洁。
2. 定期加油润滑机器人的各部件如果缺少油脂或润滑油,会引起机器人的运行性能下降,甚至无法运行,为此,必需要定期对机器人各部件进行加油润滑。
3. 定期检查机器人各部件机器人工作环境复杂,机器人的各部件很容易出现磨损、老化等现象,为避免机器人运行不畅或出现故障,建议定期检查机器人各部件的磨损、老化情况。
自主巡检避障机器人的作用
![自主巡检避障机器人的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/cbe6f71876232f60ddccda38376baf1ffc4fe388.png)
自主巡检避障机器人的作用随着科技的不断发展,机器人技术也日益成熟,各种类型的机器人已经广泛应用于工业生产、医疗保健、军事防卫等领域。
其中,自主巡检避障机器人作为一种新型的智能机器人,其作用日益受到人们的关注。
本文将重点探讨自主巡检避障机器人的作用及其在各个领域的应用。
一、自主巡检避障机器人的作用。
自主巡检避障机器人是一种能够自主行走、巡检并避开障碍物的智能机器人。
它的作用主要体现在以下几个方面:1. 提高工作效率,自主巡检避障机器人可以代替人工进行巡检工作,不仅可以节省人力成本,还能够大大提高工作效率。
机器人可以全天候、不间断地进行巡检工作,不会因为疲劳或其他原因而影响工作效率。
2. 提高安全性,在一些危险环境下,例如化工厂、核电站等场所,人工巡检存在一定的安全风险。
而自主巡检避障机器人可以代替人工进行巡检,有效降低了工作人员的安全风险。
3. 提高精度和准确性,机器人在巡检过程中可以精确地遵循预定路线,不会因为个人情绪或其他因素导致巡检路线的偏离。
同时,机器人可以搭载各种传感器和设备,能够对巡检对象进行精确的检测和监测,提高了巡检的准确性。
4. 降低成本,相比于人工巡检,自主巡检避障机器人的使用成本相对较低。
一次性的投资可以为企业带来长期的效益,从长远来看,机器人的使用成本更加经济合理。
二、自主巡检避障机器人在工业生产中的应用。
在工业生产领域,自主巡检避障机器人的应用已经逐渐成为一种趋势。
它可以应用于各种工业场所的巡检工作,例如石油化工厂、电力厂、汽车制造厂等。
机器人可以根据预设的巡检路线,自主进行巡检工作,及时发现设备故障和安全隐患,大大提高了工业生产的安全性和稳定性。
此外,自主巡检避障机器人还可以搭载各种传感器和设备,进行设备状态监测、温度监测、气体检测等工作,为企业提供及时、准确的数据支持,帮助企业提高生产效率和产品质量。
三、自主巡检避障机器人在医疗保健领域的应用。
在医疗保健领域,自主巡检避障机器人也有着广泛的应用前景。
第5课 自动避障机器人
![第5课 自动避障机器人](https://img.taocdn.com/s3/m/1560ac6d0b1c59eef8c7b45e.png)
3次
我们的机器人要撞墙了!!! 怎么让我们的机器人不要撞墙?
粤教版第三册(上)第5课
课本39至41页
10分钟操作时间,5分钟内完成奖励一个品位金币。
思考:1.永久循环模块与多次循环有什么异同?换成“多次循环”可以吗? 2.“红外避障变量2==1”是什么意思? 3.条件表达式改成“红外避障变量1==0”时,机器人还能避障吗? 4.“条件判断模块”的是否两侧添加的程序随便互换可以吗?为什么?
流程图图形解析 输入输出框:表示从外界获取 信息或向外界传递信息。如: 判断框:判断程序中的事件, 并根据不同情况作出决定。如:
课本43至47页
1.
(
)箭头指的是红外线接收管。
A B C D
2.
“永久循环”模块在以下哪个库中?
A、数字传感器模块库
B、模拟传感器模块库
C、流程控制模块库
D、输出模块库
3.
“红外避障传感器”模块属于以下哪种模块?
A、数字传感器 B、模拟传感器 C、流程控制模块
D、输出模块
4.
“高速电机”模块属于以下哪种模块?
A、数字传感器 B、模拟传感器 C、流程控制模块
D、输出模块
5.
A、 B、 C、
下面(
)图形表示流程图中的输入输出框。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D、
6.
A、前 B、左 C、右
”红外避障变量4“是用来储存机器人( )方向的 红外避障传感器信号。
是判断a与b是否相等,不相等则返回否的信息。
等号(=)则是赋值语句,表示给变量赋值,如a=4, b=5,c=a+b,则表示c是a加b的和,为数值9。
一起来探究机器人的智能避障算法
![一起来探究机器人的智能避障算法](https://img.taocdn.com/s3/m/b5071d2310661ed9ad51f33a.png)
1、基于遗传算法的机器人避障算法。遗传算法(简称GA )是计算数学中用于解决最佳化的搜索算法,是进化算法的一种。进化算法是借鉴了进化生物学中的遗传、突变、自然选择以及杂交等现象而发展起来的。遗传算法采用从自然进化中抽象出来的几个算子对参数编码的字符串进行遗传操作,包括复制或选择算子(简称RS)、交叉算子(Crossover)、变异算子(Mutation)。
然而至今没有任何一种方法能够在任意环境使机器人进行有效地避障,如何克服相关算法的局限性是今后工作的研究方向之一。可以看出不管是传统算法还是新兴的智能算法都有其适用与不适用的环境,通过传统算法与智能算法之间的相互融合,来克服单个算法的缺陷,增强整体的适用性。现在已经有很多这方面的研究,武汉金石兴机器人培训机构在讲述自动化培训课程时会讲到机器人的逃避算法,这一点仍将是机器人行业众多研究热点之一。
一起来探究机器人的智能避障算法
目前智能机器人的避障根据环境信息的掌握程度可以分为障碍物信息已知、障碍物信息部分未知或完全未知两种。
实际生活中,绝大多数的情况下,机器人所处的环境都是动态的、可变的、未知的,为了解决上述问题,人们引入了计算机和人工智能等领域的一些算法。同时得益于处理器计算能力的提高及传感器技术的发展,在移动机器人的平台上进行一些复杂算法的运算也变得轻松,由此产生了一系列智能避障方法,比较热门的有:遗传算法、神经网络算法、模糊算法等,下面分别加以介绍。
除此之外还有启发式搜索算法、基于行为的路径规划算法、基于再激励学习的路径规划算法等避障算法,也都在移动机器人的避障研究中取得了很好的成果。
随着计算机技术、传感器技术、人工智能的发展,智能机器人的避障及自主导航技术已经取得了丰硕的研究成果,应用领域也在不断地扩大,应用复杂程度也越来越高。智能机器人的自主寻路要求已经从之前简单的功能实现提升到可靠性、通用性、高效率上来,因此对其相关技术提出了更高的要求。
机器人避障原理
![机器人避障原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c62f6843f56527d3240c844769eae009581ba2ab.png)
机器人避障原理
机器人避障是指机器人在运动时能够自动避开障碍物并继续前进的能力。
实现机器人避障的原理主要有以下几种:
1. 激光雷达避障原理:机器人搭载激光雷达,通过向周围环境发射激光束并接收反射回来的信号,计算出周围障碍物的位置和距离,从而避免与障碍物碰撞。
2. 超声波避障原理:机器人搭载超声波传感器,通过发射超声波并接收反射回来的信号,计算出障碍物的位置和距离,从而避免与障碍物碰撞。
3. 视觉避障原理:机器人搭载摄像头或深度相机,通过对周围环境进行图像识别和深度感知,计算出障碍物的位置和距离,从而避免与障碍物碰撞。
4. 路径规划避障原理:机器人先通过地图建模和定位技术确定自身位置,然后通过路径规划算法计算出一条避开障碍物的最优路径,并对机器人进行控制,使其按照路径移动。
综上所述,机器人避障原理主要是通过传感器获取环境信息,然后进行数据处理和算法计算,最终控制机器人实现避障功能。
不同的避障原理各有优缺点,具体应用时需要结合实际场景和需求进行选择和优化。
扫地机器人避障设置指南
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扫地机器人避障设置指南扫地机器人的出现极大地方便了我们的生活,使得我们不再需要费力地清扫地面。
然而,在日常使用中,有时候扫地机器人可能会遇到一些障碍物,导致不能正常工作。
为了解决这个问题,本文将为大家提供一份扫地机器人避障设置指南,帮助您正确设置机器人并有效避开障碍物。
一、确认扫地机器人的传感器功能在开始设置之前,我们首先需要确认扫地机器人的传感器功能是否正常。
扫地机器人通常会配备红外线或激光传感器用来感知环境,以及触摸传感器来检测碰撞或接近障碍物。
在使用前,您可以在机器人的说明书中查找有关传感器设置和故障排除的信息。
二、确保地面和环境符合机器人的要求扫地机器人在工作时需要在平坦、无杂物的地面上操作,否则可能会导致避障功能异常。
在设置扫地机器人之前,务必确保地面没有杂物、充电线或其他障碍物,以免干扰机器人的正常运行。
三、校准扫地机器人的传感器大多数扫地机器人在出厂前已经进行了传感器的校准,但长时间使用后,有时候传感器的准确性可能会有所下降。
在设置之前,您可以尝试校准机器人的传感器以确保其正常工作。
四、设置避障模式不同的扫地机器人可能采用不同的避障模式,例如避开障碍物、碰撞后改变方向、绕过障碍物等。
在设置机器人时,您需要根据机器人的型号和说明书上的指导,选择合适的避障模式。
五、调整避障灵敏度有些扫地机器人提供了避障灵敏度的调节功能,您可以根据自己的需求和环境设置,适当调整避障灵敏度。
如果您的房间里有许多家具或者其他容易碰撞的物体,可以将避障灵敏度调得稍高一些,以便机器人能够更早地察觉到障碍物并避免碰撞。
六、定期清洁传感器扫地机器人的传感器在长时间使用后可能会受到灰尘、污垢的积累,影响其避障功能的准确性。
因此,定期清洁传感器是保持机器人正常工作的必要步骤。
您可以根据说明书上的指导,定期清洁传感器并确保其表面干净。
七、合理设置工作区域在使用扫地机器人之前,您可以根据自己的需求和房间的实际情况,设置机器人的工作区域。
机器人避障的原理及分析
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机器人避障的原理及分析作者:李一鸣来源:《电子技术与软件工程》2017年第03期机器人避障是机器人技术中一项最基础也是关键的功能,它旨在让机器人行动过程中保证不发生碰撞,避免结构的过度老化、脱落。
机器人避障技术的核心包括了传感器的选择和规划算法的选择。
不同的传感器有不同的特色以及原理,而不同的算法所需要的时间和空间复杂度也不同。
由于自身知识的局限,在算法部分仅仅详细介绍了Bug算法。
通过分析各个常见传感器和算法的性能,我对这项技术有了更深层次的理解。
在最后,我对这项技术存在的潜在问题和主要困难作了分析,提出了一条较为可行的道路:结合多个传感器和算法的避障功能的实现。
【关键词】机器人避障 Bug算法传感器机器人技术路径规划算法1 背景介绍1.1 引言机器人避障的研究在国内外已被很多学者研究,但在这些研究基础上,进一步谈论和比较各个方法的优劣仍然有深远的意义。
本文将列举并分析机器人避障的各个常用方法,比较并分析各个情况下每种方法的优劣,从而为未来的应用提供参考。
1.2 课题研究目的和意义在21世纪,人们的生活水平都有了很大的提高。
而机器人技术能够进一步为人类社会服务。
一个国家在这方面的进展,综合体现了这个国家的经济发展、人民安全和国际地位。
人类研究机器人技术已经有50多年的历史了,因此,机器人理论也有了十分扎实的理论基础和研究成果。
总的来说,机器人技术是跨学科的融合体现,它融合了电子电路、自动化控制、计算机技术、机械动力学以及仿生学等等学科的最新研究成果,象征着科学技术的最新进展,是一个国家高新技术与经济实力的体现。
因此,不少欧美大国将机器人技术作为21世纪首要的先进科技规划任务。
目前,机器人对国家安全、工业制造、社会服务等各个行业都有很大的帮助。
例如在流水线上的机械臂,在抗灾救险的无人机,餐厅里的自动送餐机等等。
与此同时,人们对机器人的需求也不断增强。
逐渐的,人们需要能够感知周围,做出判断的智能机器人。
机器人自主避障功能说明书
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机器人自主避障功能说明书一、引言机器人自主避障功能是一项关键的技术,通过使用该功能,机器人能够在执行任务过程中自主检测和避免与障碍物的碰撞,确保安全顺利完成任务。
本说明书将详细介绍机器人自主避障功能的原理、操作方法以及注意事项。
二、功能原理机器人自主避障功能基于先进的传感技术和算法,主要包括以下几个方面的实现:1. 环境感知:机器人配备多种传感器,如激光雷达、红外传感器以及摄像头等,通过实时检测周围环境,获取障碍物的位置、距离和形状等信息。
2. 障碍物识别:机器人采用图像处理和模式识别算法,能够辨别障碍物的特征,如大小、形状和颜色等,以便更好地判断障碍物类型。
3. 路径规划:基于环境感知和障碍物识别的数据,机器人能够利用内置的路径规划算法,生成安全的避障路径,并快速做出反应。
4. 动作控制:机器人利用运动控制算法,根据路径规划的结果调整自身的运动轨迹,通过调整速度、方向和姿态等参数,实现与障碍物的安全距离。
三、操作方法1. 启动机器人:确保机器人的电源已连接,并按下电源按钮,待机器人启动完成。
2. 设置任务:根据具体任务需求,设定机器人的目标位置或路径。
3. 检查环境:机器人启动后,检查周围环境是否适合进行任务,注意排除可能的干扰因素,如杂物、突起的物体等。
4. 激活自主避障功能:通过操作控制界面或触摸屏等方式,激活机器人的自主避障功能。
5. 监控机器人行动:在机器人执行任务时,时刻注意观察机器人的运动,确保其避障行为正常稳定。
四、注意事项1. 保持环境清洁:避免在机器人任务区域放置杂物或障碍物,以免影响机器人的环境感知和避障功能。
2. 定期维护机器人:定期检查机器人的传感器和控制系统状态,如发现故障或异常,请及时联系维护人员进行处理。
3. 提供充足的供电:确保机器人的电源供应充足,避免因电量不足而影响机器人的正常运行和避障功能。
4. 人员安全意识:在机器人任务区域工作的人员应具备安全意识,避免与机器人接触,以防止意外伤害。
希比希小乐智能机器人说明书
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希比希小乐智能机器人说明书我们在京东自营店,天猫旗舰店等各大电商平台都能购买到希比希小乐智能机器人。
本品由深圳市天地云道科技有限公司生产,属于希比希机器人系列中的智能机器人,为一款多功能机器人。
具有自动避障功能,并且可以将你扔在地上。
希比希小乐智能机器人。
是深圳龙岗科技产业园的一款智能机器人,主要就是通过在家中安装APP等方式进行学习操作,给孩子更多的乐趣,让孩子更加喜欢去探索。
同时也可以通过手机下载微信或者QQ遥控机器人。
另外能够通过语音进行操作。
功能还是非常强大的,是一款可以做一些简单的事情的智能机器人产品在市场上还是比较受欢迎的。
也是我们最常使用的智能设备之一,特别是家里有小孩子的都会很喜欢使用它。
1、产品概述希比希小乐人工智能机器人采用多核心AI处理器加上16 G内存+256 G超大存储空间,通过NVIDIA GeForce GT 9802 GB的内存,支持512 GB及512 GB以上海量存储,同时还具备独立无线遥控功能,将小乐解放双手,让其拥有更加自由欢乐的童年。
希比希小乐还采用了Hyperledger FX2.0主动避障技术、Hyperledger3D视觉避障技术。
这两项技术也可以说是目前主流智能机器人的3-4种避障技术了。
智能AI芯片能够智能识别障碍物,同时对障碍物进行避障并躲避掉,从而避开障碍。
它是一款多功能智能机器人产品,能够识别障碍物并躲避掉(避免碰触到)、对障碍物进行避障、进行躲避等多种行为,并且能够通过语音控制智能机器人。
在使用时无需下载任何APP就可以使用了。
2、产品参数机身材质:优质铝合金。
电池:可达300毫安时。
功率:20 W,充满电大约需要3小时。
充电时间和速度:10分钟充满。
续航时间:长达4小时。
3、产品使用说明主要是一些简单的小游戏。
还有一些日常训练,都是非常有用的,孩子可以更加专心的学习操作使用。
在使用过程中也特别容易上手。
小乐机器人比较小巧,不会占用太多地方,如果家里有小朋友,小乐可以让他自己来玩,自己来掌握。
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自动避障机器人教案
物,用于超声波传感器识别。
3、设计一个超声波传感器并与驱动基座相连。
搭建方法可参考EV3软件-Robot Educator-基本知识—在某个物体处停止—驱动基座的内容步骤
4、认识“等待(超声波传感器)”模块。
首先在流程控制类找到等待模块,选择“超声波传感器”,
点击“更改”,选择“距离(厘米)”。
设置这个模块为“方向1,量10”。
超声波传感器默认的是4号端口,搭建的时候确保安装正确。
此时“等待(超声波传感器)”模块就设定好了。
在流程控制类找到等待模块,选择“超声波传感器”,点击“比较”,选择“距离(厘米)”。
设置这个模块为“比较类型4,阀值10”。
超声波传感器默认的是4号端口,搭建的时候确保安装正确。
此时“等待(超声波传感器)”模块就设定好了。
5、认识“循环”模块
循环模块是可以容纳编程模块序列的容器。
它会使所含的模块序列重复执行,可以选择不断重复执行模块、重复特定次数或是直至传感器测试或其他条件为“真”。
只有循环内的模块会重复执行。
在循环结束后,程序会继续执行循环之后的模块。
6、编程机器人检测障碍物的程序,机器人前进,行驶至距障碍物10cm处转向,避开障碍物。
四、反思(15分钟)
1、如何让机器人遇到障碍物时倒退20cm后转向,避开障碍物继续前行?
五、课堂总结(4分钟)
1、学到了什么?
认识了超声波传感器,认识循环模块。
会运用循环模块,实现程序反复执行。
学习“等待(超声波)”
模块的用法,学会使用超声波传感器解决问题。
设计一个装有超声波传感器的机器人,并编写使机器人检测到障碍物后及时转向,避开障碍物的程序。
教
学
后
记
延续:
设计一个智能机器人,当它遇到前方10cm有障碍物时,会根据左右两方阻碍物的距离远近,判断走距离远的一个方向。