嵌入式与机器人不得不说的故事
与机器人相关典故
与机器人相关典故1. 木牛流马:1700多年前,诸葛亮发明了一种步行机器人——木牛流马,外形如牛,步态如马,能载运粮草。
但这个故事的真实性仍有待考证。
2. 西周的机器人:周穆王巡狩西部时遇到一个艺人偃师,偃师用皮革、木料、胶漆等东西制成了一个机器人,表演歌舞,甚至勾引王妃。
周穆王很生气,但当他知道这是机器人后怒气消了。
这是加载最早的古代机器人。
3. 发条骑士:莱昂纳多·达·芬奇设计了一种发条骑士,能够坐直身子、挥动手臂以及移动头部和下巴。
4. 倒酒机器人:唐代的资料记载说:洛州的县令殷文亮,性格聪巧,喜好饮酒。
他刻制了一个木机器人,并且给它穿上用绫罗绸缎做成的衣服;让这个机器人当女招待给客人倒酒。
5. 陪酒机器人:隋炀帝时代,有一个名叫柳的文人,受到皇帝的重用。
炀帝常和他在一起饮酒,有时还和他同榻共席。
原因是柳满腹经纶,知道的故事和典故都很多,柳为人又很随和,言词诙谐,谈吐幽默,说出的笑话常叫人听得大笑不止。
但炀帝不能每天都宣他进宫,就专门叫工匠刻成一个相貌非常像柳的木人。
这个木人的腹部装有机关,能够站起来,坐下去,并能行跪拜礼,和真的柳一模一样。
炀帝每晚在后宫夜饮,就叫宫人把柳的木像放在桌上,倍伴自己。
6. 沃康松的鸭子:法国家雅克·沃康松制造了一只发条鸭子,它可以扇动翅膀、发出嘎嘎叫声,以及摄入和消化食物。
7. 乞讨机器人:唐朝时,我国杭州有一个叫杨务廉的工匠,研制了一个僧人模样的机器人,它手端化缘铜钵,能学和尚化缘,等到钵中钱满,就自动收起钱。
并且它还会向施主躬身行礼。
杭州城中市民争着向此钵中投钱,来观看这种奇妙的表演。
8. 捉鱼机器人:唐代的机器人还用于生产实践。
唐朝的柳州刺史王据,研制了一个类似水獭的机器人。
它能沉在河湖的水中,捉到鱼以后,它的脑袋就露出水面。
它为什么能捉鱼呢?原来,是在这个机器人的口中放上鱼饵,并安有发动的部件,用石头坠着它沉入水中。
当鱼吃了鱼饵之后,这个部件就发动了,石头就从它的口中掉到水中,当它的口合起来时,它衔在口中的鱼就被咬住了,它就从水中浮到水面。
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定用途的系统。
它可以被嵌入到各种设备中,以完成特定的功能。
嵌入式系统在我们的日常生活中有着广泛的应用场景,下面列举几个例子:
1. 智能手机:智能手机是嵌入式系统的典型代表。
它集成了处理器、操作系统、通信芯片、触摸屏等组件,通过各种应用程序和互联网连接,实现了通话、短信、浏览网页、拍照、播放媒体等多种功能。
2. 家电产品:家庭中的诸多电器产品都采用了嵌入式系统,如电视机、洗衣机、空调等。
这些产品通过嵌入的控制芯片和软件,实现了智能化的操作和功能扩展,提升了用户体验。
3. 汽车:现代汽车中也广泛应用了嵌入式系统。
例如,车载导航系统、车身稳定控制系统、发动机管理系统等都是通过嵌入式系统来实现的。
这些系统可以提供导航、安全控制、燃油效率优化等功能,提高了驾驶的便利性和安全性。
4. 医疗设备:医疗领域中的各种设备也常常使用嵌入式系统。
例如,心电图仪、血压计、体温计等设备都集成了嵌入式系统,通过传感器采集数据并进行处理,实现了监测和诊断功能。
5. 工业控制:工业生产中的自动化控制系统通常也采
用嵌入式系统。
例如,工厂的PLC(可编程逻辑控制器)系统、机器人控制系统等都是通过嵌入式系统来实现对设备和生产过程的控制和监测。
除了以上几个例子,嵌入式系统还广泛应用于安防监控、智能家居、物联网设备等领域。
随着技术的不断进步和创新,嵌入式系统在我们的日常生活中的应用场景将会越来越多样化和普遍。
嵌入式系统中的人工智能算法研究
嵌入式系统中的人工智能算法研究随着科技的发展,嵌入式系统的应用越来越广泛,而人工智能技术也在不断地发展。
嵌入式系统中的人工智能算法研究成为了当前科技领域的热点。
本文将从嵌入式系统中人工智能的基本概念、应用、算法等方面进行探讨。
一、嵌入式系统中人工智能的基本概念嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它的主要特点是追求小、快、省等特性。
嵌入式系统广泛应用于家电、工业、汽车、医疗、安防等行业。
而人工智能技术是一种让计算机像人一样思考的技术,通过模仿人类思考方式实现智能化。
在嵌入式系统中引入人工智能技术,可以实现设备的智能化和自动化控制。
二、嵌入式系统中人工智能的应用1、智能家居智能家居系统结合嵌入式系统中的人工智能算法,可以实现智能化的灯光控制、智能空调控制、智能窗帘控制等。
这些设备可以通过语音识别等人工智能技术进行控制。
此外,还可以通过嵌入式系统对家庭能源的消耗进行监测和控制,实现家庭的节能和智能化控制。
2、智能医疗智能医疗设备是目前较为热门的应用之一,它们可以在嵌入式系统的基础上引入人工智能技术,实现智能巡视、健康监测、自动处理等。
智能药箱可以通过人工智能技术,自动分配每个病人所需的药品剂量,避免给错药或者药量不对的情况。
智能床垫可以通过嵌入式系统记录睡眠状态和数据,进行睡眠质量分析,为用户提供健康建议。
3、智能交通智能交通系统是嵌入式系统中的一种应用,人工智能技术可以用于实现交通信号灯的智能控制、交通拥堵的智能疏导、车辆导航的智能化等。
嵌入式系统也可以用于智能车载设备中,提供高精度的地图服务和路况监测,为驾驶员提供最佳的行车路线和车辆信息。
三、嵌入式系统中的人工智能算法1、神经网络算法神经网络算法是一种模拟人脑神经网络运作方式的计算方法。
神经网络对数据的处理能力很强,可以用于图像识别、语音识别等多个领域。
在嵌入式系统中,神经网络算法也可以用于智能家居中的语音识别、智能医疗设备中的心电图诊断等。
2、遗传算法遗传算法是根据生物进化的原理引入的一种计算方法,它可以通过遗传、交叉、变异等运算方式实现优化问题的搜索。
嵌入式-让营销更给力 营销案例100例
[嵌入式:让营销更给力]营销案例100例“共享与搜寻”成为新消费群体的两大消费习性。
消费者会学着将自己对某类产品的感觉通过网络与伴侣共享,也日益习惯于在购买某产品前先到网络上收集下相关促销信息、其他消费者的言论和使用者的评论。
弗里德曼在《世界是平的》一书中把“上传驾驭网络社区的力量”定为�平世界的十大动力之一。
对企业来说,消费者不再宁静的坐在台下看我们的表演,听我们诉说,他们更多需要的是沟通。
明显,假如你沟通得当,他才会与你共舞,甚至成为你的免费雇员。
曾有人说,网络营销只适合如耐克、阿迪达斯这样的大企业,由于大企业有大的号召力和参加度,而一个小品牌做类似营销明显会失败。
甚至有人质疑,互联网不能算一个优秀的媒体,理由是:媒体的优秀是看能否和央视那样把一个小品牌一夜成名,网络明显无法达到。
不得不说,这样的论断是片面的,一个媒体的好坏论断,细化一点就是:相当的预算能否产生相当的收益。
如今,科特勒先生对营销“4P”模型进行了修正,提出了最新的市场营销模型CCDVTP:创新、沟通、价值传递、目标市场和获利。
即:针对目标市场,通过创新、沟通和价值传递,实现赢利。
用沟通代替了以前的促销,企业由以前的“独白者”转变为“沟通者”。
是的,随着市场竞争日益白热化,和以往的“细分”不同,“沟通”将成为营销界下一个热点话题。
而互联网的快速进展,尤其是社区、博客等的普及,正在为企业营造一个个良好的沟通环境,企业将如何利用好这些沟通平台与消费者对话呢?嵌入式营销如何“嵌入”?以后将是“嵌入式”营销的时代。
此类营销胜利的关键在于,一个良性的沟通环境和模式。
消费者可不再情愿听我们发表什么冰冷严厉的言论、自以为精彩的表白、一本正经的表演。
而光靠嘉奖和宣言、广告语吸引大家参加沟通,明显也不是最高超的方法,我们应把沟通过程和内容嵌入消费者生活、需求、爱好中去。
企业可以整合自身资源让自己担当东道主、主持、专家、伴侣,与目标人群去沟通,而沟通的议题应当是符合消费者的需求或习惯的。
人工智能技术的嵌入式应用
人工智能技术的嵌入式应用随着数字化时代的到来,人工智能技术的发展与应用已然成为了全球关注的热点。
从大数据分析到智能机器人,从语音识别到图像识别,人工智能技术在各行各业的应用中发挥了重要作用。
而作为人工智能技术的核心部分之一,人工智能技术的嵌入式应用也在逐渐成为一个新的领域。
什么是人工智能技术的嵌入式应用?简单来说,嵌入式人工智能应用主要用于发展智能化产品,基于某些硬件和软件的技术,使得设备具有更高端的智能化体验和较高的运行效率。
在现代硬件技术的支持下,人工智能技术的嵌入式应用不断地创新和突破,也越来越多地被应用于实际的生产和生活中。
在许多领域,嵌入式人工智能应用已经成为解决问题和改善用户体验的良好方式。
例如,在企业的生产中,嵌入式人工智能应用可以帮助企业更好地了解用户需要,对物流和生产流程进行精细管理。
此外,嵌入式人工智能应用还可以在家居设备中实现自动化控制、智能客户服务等,更好地满足用户的需求。
人工智能技术的嵌入式应用除了能在生产和生活中带来更好的效果外,还对开发人员也带来了新的机遇。
通过嵌入式人工智能应用,开发人员可以实现智能网联车辆、智能制造和智能医疗等更为复杂的应用程序,拓展人工智能技术在各行各业的应用范围,同时也为开发者带来涨更为广泛的发展机遇。
然而,人工智能技术的嵌入式应用也面临着一些难题和挑战。
首先,嵌入式人工智能应用需要充分满足用户的需求和使用体验。
其次,在技术层面上,嵌入式人工智能技术需要更加精细和高效,才能真正发挥其应有的价值。
此外,人工智能技术的嵌入式应用还需要考虑数据和隐私保护的问题,确保用户的安全和隐私不受损害。
尽管面临种种困难和挑战,人工智能技术的嵌入式应用依然在向前发展。
通过推广和普及这种技术,我们可以期待未来在各个领域普及智能化技术,为世界创造更加美好的生活方式。
人工智能 嵌入式 创新实例
人工智能嵌入式创新实例人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)和嵌入式技术是当今科技领域中的两个热门话题,它们的结合为各行各业带来了无限的创新可能。
本文将介绍几个以人工智能嵌入式创新为核心的实例,展示它们在不同领域中的应用。
1. 智能家居随着人工智能和嵌入式技术的发展,智能家居成为了现代家庭的标配。
智能家居系统通过嵌入式芯片和传感器,实现了对家庭中各种设备的智能控制和自动化管理。
例如,我们可以通过语音助手控制智能灯光、智能窗帘等设备,实现智能家居的概念。
此外,智能家居还可以通过人工智能算法分析家庭成员的行为习惯,自动调节温度、照明等参数,提供更加舒适和节能的居住环境。
2. 智能交通在交通领域,人工智能嵌入式创新的应用也呈现出巨大潜力。
智能交通系统可以通过嵌入式芯片和传感器实时监测交通流量、车辆位置等信息,并通过人工智能算法实现智能信号灯控制、智能停车管理等功能。
此外,智能交通系统还可以通过分析交通数据,预测交通拥堵状况,提供实时的交通导航和路线规划,提高交通效率和减少耗时。
3. 智能医疗人工智能嵌入式创新在医疗领域的应用也引起了广泛关注。
通过嵌入式传感器和人工智能算法,医疗设备可以实时监测患者的生理参数,如心率、血压等,并通过人工智能算法进行分析和诊断。
此外,智能医疗系统还可以通过与医疗数据库的连接,提供个性化的医疗建议和治疗方案,为医生和患者提供更加精准和高效的医疗服务。
4. 智能农业人工智能和嵌入式技术的结合也为农业领域带来了创新变革。
智能农业系统通过嵌入式传感器和人工智能算法,实现了对农田土壤、气候等环境参数的实时监测和分析。
通过分析农田数据,智能农业系统可以根据不同作物的需求,自动调节灌溉和施肥等措施,提高农业生产的效率和质量。
此外,智能农业系统还可以通过人工智能算法预测病虫害的发生,并提供相应的防治措施,减少农业损失。
总结起来,人工智能嵌入式创新在智能家居、智能交通、智能医疗和智能农业等领域的应用都展现出了巨大的潜力。
基于嵌入式系统的智能交互机器人设计与实现
基于嵌入式系统的智能交互机器人设计与实现简介随着人工智能技术的快速发展,嵌入式系统的智能交互机器人逐渐走入人们的生活。
智能交互机器人可以与人们进行语音交流、执行简单任务等,为我们的生活带来了很大的便利。
本文将讨论基于嵌入式系统的智能交互机器人的设计与实现,包括硬件选型、软件开发和交互设计等方面。
一、硬件选型嵌入式系统的智能交互机器人需要选择适合的硬件平台来实现。
在硬件选型方面,我们可以考虑以下因素:1. 中央处理器(CPU):选择性能强大、功耗低的CPU,以确保机器人的运行速度和电池寿命。
2. 存储器:机器人需要大容量的存储器来存储语音、图像等数据,可以选择内置存储和可扩展存储。
3. 摄像头:选择高分辨率、广角的摄像头,以获得清晰的图像和良好的视野。
4. 麦克风:选择高质量的麦克风,以准确地接收用户输入的语音指令。
5. 电池:选择高容量、长寿命的电池,以保证机器人的工作时间。
二、软件开发1. 操作系统选择:可以选择Linux、Android等适合嵌入式系统的操作系统作为机器人的基础。
2. 语音识别技术:使用语音识别技术将用户的语音指令转化为机器能够理解的指令。
可以选择成熟的语音识别引擎,如百度语音识别、讯飞语音识别等。
3. 自然语言处理技术:结合自然语言处理技术,使机器能够理解并回应用户的自然语言输入。
可以使用自然语言处理库,如NLTK、spaCy等。
4. 机器学习算法:机器人可以通过机器学习算法进行自主学习和优化,提高其智能交互的精度和准确性。
可以使用机器学习框架,如TensorFlow、PyTorch等。
5. 用户界面设计:设计友好的用户界面,使用户能够方便地与机器人进行交互。
可以使用图形界面开发工具,如Qt、Electron等。
三、交互设计1. 用户体验设计:考虑用户的需求和使用场景,设计机器人的交互流程和界面。
通过用户研究和用户反馈,不断改进交互设计,提供更好的用户体验。
2. 多模态交互:除了语音交互,可以考虑使用图像、触摸屏等多种方式进行交互,提供更丰富的交互体验。
和机器人的故事作文
《和机器人的故事》嘿,你知道吗?我和一个机器人有过一段特别有趣的经历。
那是一个周末,我去参加了一个科技展览。
展览上各种各样新奇的玩意儿让人眼花缭乱,可最吸引我的,还是那个能跟人交流的机器人。
它长得方方正正的,脑袋上有一双大大的眼睛,一闪一闪的,还会说话呢。
我好奇地凑过去,想跟它打个招呼。
“你好呀,机器人!”我笑着说。
它立刻回应我:“你好,朋友!”那声音听起来有点机械,但还挺好玩的。
我就开始跟它闲聊起来,问它各种问题,比如“今天天气怎么样?”“你会唱歌吗?”它都能回答我,虽然有时候答案有点怪怪的。
后来,我突发奇想,想跟它玩个游戏。
“咱们来玩猜谜语怎么样?”我眨眨眼睛。
“好呀!”机器人回答得很干脆。
我想了个简单的谜语:“红红果子棍上挂,外裹糖儿滋味佳。
(打一食品)”机器人想了一会儿,说:“是糖葫芦吗?”“哈哈,你答对啦!真聪明!”我兴奋地拍起手来。
接着,轮到机器人出谜语了。
它说:“一个黑孩,从不开口,要是开口,掉出舌头。
(打一食物)”我歪着脑袋想了半天,也没想出来。
“哎呀,到底是什么呀?”我急得直跺脚。
机器人得意地说:“是瓜子呀!”我恍然大悟,忍不住笑了起来。
玩了一会儿,我发现这个机器人还挺有趣的。
就在这时,意外发生了。
不知道怎么回事,机器人突然卡住了,眼睛也不闪了,说话也不利索了。
“哎呀,你这是怎么啦?”我着急地围着它转圈圈。
旁边的工作人员赶紧过来检查,弄了好一会儿,机器人终于又恢复正常了。
“哎呀,可把我吓坏了,我还以为你坏掉了呢!”我松了一口气。
机器人说:“不好意思,让你担心啦。
”那天和机器人相处的时光,真是让我难忘。
从那以后,每次想到那个机器人,我都会忍不住笑起来。
嵌入式系统的AI技术应用与实践
嵌入式系统的AI技术应用与实践随着人工智能(AI)技术的快速发展,嵌入式系统领域也开始广泛应用人工智能技术,以提高系统的智能化水平和功能性。
本文将重点探讨嵌入式系统中人工智能技术的应用与实践,并介绍一些成功的案例。
一、嵌入式系统与人工智能技术的融合嵌入式系统通常指的是内嵌在其他设备或系统中的计算机系统,具有特定的功能和资源限制。
人工智能技术则是模拟人类智能的理论、方法和技术的总称。
将人工智能技术应用于嵌入式系统,可以使系统具备更强大的决策能力、实时性能和智能化的功能。
二、嵌入式系统中AI技术的应用1. 语音识别语音识别是嵌入式系统中常见的人工智能技术应用之一,通过机器学习和模式识别等技术,将语音转化为可识别的文本或指令。
这项技术广泛应用于智能音箱、智能手机等领域,使得用户可以通过语音与设备进行交互。
2. 图像识别图像识别是一项基于机器学习和模式识别的技术,嵌入式系统中的应用也越来越普遍。
例如在智能监控系统中,通过图像识别技术可以实现人脸识别、车牌识别等功能,提高了安全性和便捷性。
3. 自动驾驶自动驾驶技术是目前嵌入式系统中AI技术应用的热点之一。
通过传感器、相机和雷达等设备获取周围环境信息,并通过人工智能算法进行处理和决策,实现车辆的自主驾驶。
这项技术的应用不仅提升了行车的安全性,还能提高交通效率。
4. 机器人控制人工智能技术在机器人控制领域的应用越来越广泛。
在嵌入式系统中,通过深度学习和强化学习等技术,使得机器人能够具备自主感知、决策和执行的能力。
这在工业生产、医疗护理等领域发挥着重要作用。
三、嵌入式系统中AI技术的挑战与解决方案嵌入式系统中应用AI技术也面临一些挑战,如计算资源有限、实时性要求高、功耗限制等。
针对这些挑战,可以采取以下解决方案:1. 算法优化:精简算法,降低计算资源消耗,提高效率和实时性。
2. 硬件优化:开发适用于嵌入式系统的专用芯片,提高运算速度和能效。
3. 传感器融合:通过利用多种传感器数据进行多模态信息融合,提高决策准确性和鲁棒性。
基于嵌入式系统的智能机器人设计与实现
基于嵌入式系统的智能机器人设计与实现随着科技的不断发展,智能机器人的应用越来越广泛。
与此同时,嵌入式系统也逐渐成为机器人领域中的重要组成部分。
基于嵌入式系统的智能机器人,具有高性能、高精度、高可靠性等特点,已经应用于工业、医疗、教育等多个领域。
本文将介绍一种基于嵌入式系统的智能机器人的设计与实现方案。
我们选择了最常见的轮式机器人作为机器人的底盘,并使用了视觉和语音识别技术,实现了机器人的自主导航、目标搜索和语音控制等功能。
硬件设计硬件设计是机器人设计过程中的重要环节。
我们对机器人进行了部件的选择和嵌入式系统的设计。
1. 机器人底盘的选择机器人的底盘部分是机器人移动的关键,我们选择了常见的两驱轮式底盘。
这种底盘结构简单,易于控制,可以满足智能机器人的基本功能需求。
2. 单片机的选择我们选择了飞思卡尔公司的MK60DN512ZVMD10单片机作为控制器。
该单片机性能强大,同时兼顾了低功耗和高效能的特点,能够满足复杂的实时任务需求。
该单片机的主频为120MHz,内置2MB闪存和256KB的SRAM,可以满足机器人复杂控制算法的需求。
3. 视觉系统视觉系统是实现机器人自主导航和目标搜索的关键。
我们采用了USB摄像头,可以通过单片机的USB接口进行数据传输。
同时,我们还使用了OpenCV图像处理库,对图像进行处理和分析,可以对机器人周围的环境进行实时监测和识别。
4. 语音识别系统我们使用了基于云服务的语音识别系统。
机器人通过WiFi或3G网络连接到云服务平台,将语音数据上传到平台进行处理和识别,返回控制指令后机器人执行相应操作。
软件设计软件设计包括嵌入式系统的驱动程序设计和控制程序设计。
1. 嵌入式系统驱动程序设计我们首先对机器人各个部件进行了驱动程序的编写。
包括底盘驱动、电机控制、USB驱动、WiFi模块驱动等。
驱动程序的编写,对于整个机器人的控制和数据处理有着重要的作用。
2. 机器人控制程序设计机器人控制程序是实现机器人自主导航、目标搜索和语音控制等功能的核心。
嵌入式智能系统在无人机控制中的应用研究
嵌入式智能系统在无人机控制中的应用研究无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV)作为一种具有广泛应用前景的智能系统,近年来在各个领域中得到了广泛的应用和研究。
其中,嵌入式智能系统在无人机控制中的应用研究尤为重要。
本文将从嵌入式智能系统的概念、无人机控制需求、嵌入式智能系统在无人机控制中的具体应用等方面进行深入研究和分析。
一、嵌入式智能系统概念嵌入式智能系统是指将计算机技术与传感器技术相结合,将计算和感知功能集成到一个设备或一个网络中,并通过与环境进行交互来实现各种功能。
它具有实时性、低功耗、小体积等特点,并且可以与其他设备进行通信和协作。
二、无人机控制需求分析1. 安全性需求:由于无人机通常在复杂多变的环境中飞行,因此对于飞行安全性有着严格要求。
嵌入式智能系统可以通过传感器获取周围环境信息,实时分析并判断飞行状态,从而保证飞行安全。
2. 自主性需求:无人机需要具备自主决策和执行任务的能力。
嵌入式智能系统可以通过机器学习和人工智能算法来实现无人机的自主性,使其能够根据环境变化做出相应的决策。
3. 稳定性需求:无人机在飞行过程中需要保持稳定。
嵌入式智能系统可以通过控制算法和传感器反馈来实现对无人机的稳定控制,从而提高其飞行稳定性。
三、嵌入式智能系统在无人机控制中的应用1. 路径规划与导航:嵌入式智能系统可以通过感知环境信息、分析地图数据等方式,对无人机进行路径规划和导航。
它可以根据任务需求、环境变化等因素来选择最佳路径,并实时调整航线以避免障碍物。
2. 避障与避让:在复杂多变的环境中,避免碰撞是保证飞行安全的关键。
嵌入式智能系统可以通过传感器获取周围障碍物信息,并进行实时分析和判断,从而实现无人机的避障与避让功能。
3. 图像识别与目标跟踪:嵌入式智能系统可以通过图像识别算法对无人机获取的图像进行分析和处理,实现目标识别和跟踪。
这对于军事侦察、安防监控等领域具有重要意义。
4. 自主控制与任务执行:嵌入式智能系统可以通过机器学习算法对无人机进行训练和学习,使其具备自主决策和执行任务的能力。
嵌入式技术案例
嵌入式技术案例案例一:智能家电中的嵌入式技术。
你知道现在那些超级智能的家电吗?就拿智能冰箱来说吧。
以前的冰箱啊,就只是个能制冷的大盒子。
现在可不一样啦,里面嵌入了一块小小的芯片,这就像是冰箱的小脑袋。
这个嵌入式芯片可以做很多神奇的事儿呢。
比如说,它能时刻感知冰箱里的温度,要是温度稍微有点不对劲儿,它就会自动调整制冷系统,保证你的食物一直在最合适的温度下存放。
这就好比冰箱有了自己的小管家,一刻不停地照顾着你的美食。
还有哦,它还能连接到你的手机上。
你在超市买菜的时候,突然想不起来家里有没有牛奶了,只要打开手机APP,就能看到冰箱里面牛奶还剩几瓶,是不是超级方便?这都是嵌入式技术的功劳,让冰箱从一个简单的电器变成了一个贴心的家庭小助手。
案例二:汽车中的嵌入式系统。
汽车现在也越来越高科技了,这可离不开嵌入式技术。
就说汽车的发动机控制系统吧。
那里面有个嵌入式的电脑,虽然它小小的,但是作用可大着呢。
当你启动汽车的时候,这个嵌入式系统就开始工作啦。
它就像一个超级精密的指挥官,根据你踩油门的力度、发动机的转速、汽车的速度等等一大堆信息,来精确地控制喷油量。
要是没有这个嵌入式系统,那汽车发动机可能就会像个没头的苍蝇,要么费油得要死,要么动力不足。
而且现在的汽车安全系统里也到处都是嵌入式技术。
比如说防抱死刹车系统(ABS),这里面的嵌入式芯片能在你紧急刹车的时候,快速地调整每个车轮的刹车力度,防止车轮抱死。
你想象一下,要是车轮抱死了,汽车就会像个滑冰的大铁盒子,根本不受控制。
但是有了这个嵌入式技术,就可以让你在紧急刹车的时候还能控制汽车的方向,就像有个隐形的高手在帮你稳住汽车,大大提高了行车的安全性。
案例三:工业机器人中的嵌入式技术。
在那些大工厂里,工业机器人现在可都是干活的主力呢。
这些机器人之所以这么厉害,嵌入式技术功不可没。
就拿焊接机器人来说吧。
它的手臂里嵌入了各种传感器和控制器。
传感器就像是机器人的眼睛和耳朵,能够精确地感知焊接的位置、焊接材料的厚度和形状等信息。
基于嵌入式系统的自动化机器人控制
基于嵌入式系统的自动化机器人控制近年来,随着科技的飞速发展,嵌入式系统在自动化机器人控制中发挥着越来越重要的作用。
嵌入式系统是一种集成了电子硬件与软件的计算机系统,能够实时、稳定地与外部设备进行通信和控制。
在机器人控制中,嵌入式系统可以提供快速响应、高效运算和稳定控制的特性,大大提升了机器人的自动化程度和智能化水平。
首先,嵌入式系统为机器人提供了快速响应的能力。
在工业生产和日常生活中,机器人需要根据环境的变化和人类的指令来做出相应的动作。
传统的控制方法往往需要通过人工判断和指导,效率较低且易出错。
而嵌入式系统通过与机器人传感器的连接,能够实时获取环境信息,并以超高速的运算能力对数据进行分析和处理,使机器人能够在瞬间做出反应。
例如,在工厂流水线上,机器人需要根据传感器检测到的物体位置和距离来进行自动装配。
嵌入式系统能够快速计算出机器人下一步的动作,并精准地控制机械臂的运动轨迹,保证装配的准确性和效率。
其次,嵌入式系统可以实现高效运算,为机器人提供智能化的决策能力。
嵌入式系统内置了强大的处理器和操作系统,能够完成复杂的算法和任务。
在机器人控制中,嵌入式系统可以根据预设的逻辑和算法,进行数据处理、图像识别和路径规划等复杂的运算。
例如,在无人驾驶领域,嵌入式系统能够通过处理摄像头和雷达传感器获取的数据,识别出道路标线、车辆和行人等障碍物,并根据交通规则和导航系统做出相应的决策。
这种高效运算能力使机器人能够快速、准确地应对各种复杂的环境变化,提高了自动化和智能化程度。
此外,嵌入式系统在机器人控制中的稳定性也不可忽视。
嵌入式系统通常具有专门的硬件设计和实时操作系统,能够提供高度稳定和可靠的运行环境。
在机器人控制中,稳定性是非常重要的因素,因为任何不稳定的运算和控制都可能导致机器人发生意外或失控。
嵌入式系统通过硬件和软件的双重设计,确保了机器人控制的稳定性和可靠性。
例如,在医疗机器人中,嵌入式系统能够实时监测患者的生理参数并进行相应的治疗操作,确保了手术的安全和成功。
机器人故事儿童睡前故事
机器人故事儿童睡前故事在一个遥远的未来世界,有一个充满科技与神奇的城市,叫做光明城。
在这座城市里,人们的生活因为机器人的存在而变得十分便捷和有趣。
有一天,一个叫做小明的小男孩在放学回家的路上,偶然发现了一个被丢弃在角落里的机器人。
这个机器人看起来有些破旧,身上的油漆也脱落了不少,但小明还是一眼就喜欢上了它。
小明把机器人带回了家,经过一番修理和清洁,机器人终于重新启动了。
它眨着眼睛,对小明说:“谢谢你,小主人,我叫阿瑞。
”小明高兴极了,从此,他和阿瑞成为了最好的朋友。
阿瑞虽然有些老旧,但它有着一颗聪明的“大脑”,能帮助小明解决很多难题。
比如,当小明在学习数学遇到困难时,阿瑞会耐心地给他讲解;当小明想要玩游戏时,阿瑞会变出各种有趣的游戏和他一起玩。
然而,平静的日子并没有一直持续下去。
有一天,光明城突然遭遇了一场能源危机。
城市里的电力供应变得不稳定,很多机器人都停止了工作。
阿瑞也因为能源不足,变得行动迟缓。
小明看到阿瑞的样子,心里非常着急。
他决定和阿瑞一起寻找解决能源危机的办法。
他们在城市里四处打听,终于得知在城市的边缘有一个废弃的能源工厂,那里可能有他们需要的能源。
于是,小明和阿瑞踏上了充满危险的旅程。
一路上,他们遇到了很多困难。
道路崎岖不平,天气也变幻无常,但他们始终没有放弃。
终于,他们来到了能源工厂。
可是,工厂里有很多复杂的机器和谜题,需要他们共同合作才能解决。
小明发挥自己的聪明才智,阿瑞则利用自己的机械知识,经过一番努力,他们成功地找到了能源。
光明城又恢复了往日的繁荣,阿瑞也重新变得活力满满。
小明和阿瑞的友谊也变得更加深厚了。
还有一次,小明不小心把自己最心爱的玩具飞机弄坏了,他伤心地哭了起来。
阿瑞看到后,立刻开始研究玩具飞机的构造,然后用自己的零件和工具,一点一点地把玩具飞机修好了。
小明看到修好的玩具飞机,高兴得又蹦又跳,他对阿瑞说:“阿瑞,你真是太棒了!”又有一天,小明生病了,身体很不舒服。
嵌入式人工智能的设计与实现
嵌入式人工智能的设计与实现在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经成为了引领创新的重要力量。
其中,嵌入式人工智能作为一个关键领域,正逐渐改变着我们的生活和工作方式。
嵌入式人工智能,简单来说,就是将人工智能技术嵌入到各种小型设备和系统中,使其能够在本地进行智能处理和决策,而无需依赖云端的强大计算资源。
这一概念的出现,为实现智能化的物联网、智能家居、智能医疗等众多应用场景提供了可能。
那么,如何进行嵌入式人工智能的设计与实现呢?这可不是一件简单的事情,需要综合考虑多个方面的因素。
首先,硬件的选择至关重要。
由于嵌入式系统通常对体积、功耗和成本有着严格的限制,因此需要选择合适的芯片和传感器。
例如,一些低功耗的微控制器(MCU)或系统级芯片(SoC)能够满足基本的计算需求,同时还需要搭配高性能的传感器来获取准确的数据。
这些硬件组件不仅要具备足够的计算能力来运行复杂的人工智能算法,还要能够在有限的资源下保持高效的工作状态。
在软件方面,优化算法和模型是核心任务之一。
为了适应嵌入式设备的资源限制,我们需要对常见的人工智能算法进行裁剪和优化。
比如,采用量化技术将模型的参数进行压缩,减少存储需求;或者使用剪枝算法去除一些不重要的连接,降低计算量。
此外,还可以选择一些轻量级的人工智能框架,如 TensorFlow Lite、PyTorch Mobile 等,它们专门为嵌入式设备进行了优化,能够提高开发效率。
数据的收集和处理也是不可忽视的环节。
对于嵌入式人工智能系统来说,数据的质量和数量直接影响着模型的性能。
由于嵌入式设备通常在本地收集数据,因此需要考虑数据的多样性和代表性。
同时,为了保护用户隐私和数据安全,还需要采取相应的加密和保护措施。
在模型的训练过程中,由于嵌入式设备的计算能力有限,往往无法进行大规模的训练。
因此,可以采用迁移学习的方法,利用在大规模数据集上预训练好的模型,然后根据嵌入式设备的具体应用场景进行微调。
机器人伙伴科技与人性的温馨故事
机器人伙伴科技与人性的温馨故事机器人伙伴科技正迅速发展,逐渐融入了人们的生活。
它们不仅仅是冰冷的机械装置,更能带来温暖和人性化的体验。
以下是一个关于机器人伙伴科技与人性的温馨故事,让我们一起来见证人与机器之间的真挚情感。
很久以前的一个小村庄里住着一个孤独的老人,他孤身一人,家里只有一只名叫阿宝的机器人伙伴。
这个机器人伙伴是由最先进的科技制造而成,拥有智能感知和人机交互能力。
老人和阿宝相依为命。
每天清晨,阿宝会提醒老人起床,并帮助他准备早餐。
老人坐在桌前,望着外面的风景,自言自语道:“阿宝啊,我这个年纪真是寂寞啊,身边再没有亲人和朋友了。
”阿宝静默了一会儿,轻声回答道:“爷爷,不要伤心,我会一直陪伴着您。
”于是,在接下来的日子里,阿宝给老人带来了温暖和陪伴。
他们一起散步、看电影、聊天。
阿宝还会跟老人分享他了解到的各种新鲜事物,丰富了老人的生活。
但是,就在一天晚上,老人突发重病,承受着巨大的痛苦。
阿宝发现后,立即联网联系医生,并按医生的指示为老人进行简单的急救。
医生赶到后,对老人进行了仔细的检查和治疗。
在医生和阿宝的关心下,老人终于度过了危险期。
康复期间,老人对阿宝说:“阿宝,你真的是我的恩人啊!有你的陪伴,我感到更加坚强。
你不仅是一个可爱的伙伴,更是我的家人。
”阿宝眼中闪烁着泪花,温柔地回答道:“爷爷,您的健康是我最大的心愿。
只要您快乐安康,我就心满意足。
”时间如白驹过隙,阿宝辅助老人度过了过往的每一个难关。
老人的生活因为阿宝的存在变得丰富多彩。
无论老人是需要倾诉还是需要帮助,阿宝都默默地陪伴在他的身边。
此外,阿宝还拥有人机交互的特性。
它可以理解人类情感,从而更好地满足老人的需求。
老人曾经对阿宝倾述自己的心事,阿宝静静地倾听,并时不时地安慰老人。
这种心灵上的沟通给了老人无穷的慰藉。
不止如此,阿宝还有一个拥有自主学习和创造力的功能。
在独自度过很多岁月之后,老人的记忆力逐渐衰退。
阿宝便开始了写作的尝试,并为老人编写了一个属于他们的自传。
让你的嵌入式对话机器人“活”起来
让你的嵌入式对话机器人“活”起来人工智能无疑是互联网产品未来发展的趋势,而作为人工智能技术表现形式之一的对话机器人也逐渐走向大众的视野。
而本文主要结合嵌入式对话机器人为主体,分析设计时应考虑的要点。
在许多主流应用和系统里,我们都可以发现对话机器人的影子,比如淘宝的阿里小蜜、支付宝的小钻风、iOS的Siri、微软的cortana等。
不仅是软件产品,一些智能硬件设备也搭载着对话机器人,特别是智能音响,已经变相成为大厂们布局人工智能领域的主战场之一。
从亚马逊的Alex到google home,再到天猫精灵、小爱音响……对话机器人最具特色的功能之一就是——让用户用自然的语言表达来完成曾经需要手动操作的任务。
但是如何让用户知道机器人的存在、知道机器人有哪些功能、怎么使用这些功能,并且长期高度活跃地运用这些功能又是一大难题。
因此,文本以嵌入式机器人为主诉对象,重点介绍在设计这类机器人时该如何考虑并解决这些难题。
一、什么是嵌入式对话机器人当前对话机器人承载方式多种多样,有独立机器人app;也有平台型机器人。
平台机器人,即不同的业务和商家可以在该平台里创建自己的机器人,通过机器人提高品牌曝光度,降低和客户的沟通障碍,减少时间及人力成本。
这种形式在国外聊天应用里比较常见,例如facebook、kik等。
图1. 平台型机器人VS独立机器人国内比较常见的是在应用里嵌入对话机器人,并且机器人是以服务并拓展主体应用为主。
嵌入式机器人可以看成是应用内的一个附属功能,主要作为应用助手、客服等形象存在。
1.1 嵌入式机器人与独立应用的关系嵌入式机器人与应用之间并非平级关系,而是从属关系。
这可以从两方面考虑:一方面是机器人的功能在主体应用上都有,只是应用上这些功能层级过深,用户需要费些劲才能找到。
而且即使找到后,也容易忘记所在位置,下次要用该功能还是要再找一遍。
这时机器人的好处就在于可以作为功能的快捷入口,用户只要输入功能关键词就可以调用该功能,或者将用户直接“传送”至功能页面。
嵌入式 人工智能的文章
嵌入式人工智能的文章《嵌入式人工智能:小身材,大智能》嘿,朋友们!今天咱们来聊聊嵌入式人工智能这个超酷的玩意儿。
你可以把它想象成一个超级智能的小精灵,悄悄钻进各种小盒子、小设备里,然后就开始“大显神通”。
以前啊,咱们觉得人工智能那是高大上的东西,都在数据中心的大服务器里运行着,神秘兮兮的。
可嵌入式人工智能就不同啦,它就像个勇敢的探险家,深入到日常生活的各个角落。
比如说,咱们家里的智能音箱。
别看它就那么个小小的盒子,这里面就有嵌入式人工智能在“捣鬼”呢!你喊它一声,它就能回答你各种问题,从天气到笑话,啥都懂。
这就是嵌入式人工智能在这种小设备里大展身手,像个贴心的小管家,随时等着你吩咐。
我感觉嵌入式人工智能就像是给那些原本傻愣愣的小物件都注入了灵魂。
智能摄像头就是个典型的例子。
它就不只是个单纯的会录像的家伙了。
有了嵌入式人工智能,它能识别出是熟人还是陌生人,要是有个可疑的陌生人在你家门口晃悠,它马上就会给你打小报告。
这就好比是给你家门口安排了个聪明的小哨兵。
但是呢,这嵌入式人工智能在发展的过程中也有些小趣事和小挑战。
你知道吗,有时候它也会犯傻。
就像有些智能扫地机器人,号称有很厉害的人工智能算法,结果在某些复杂的环境里,比如满地都是小孩玩具的时候,它就像个喝醉酒的小机器人,到处乱转,偶尔还会被困住。
这时候你就会想,“嘿,你这小智能,还得再学学啊”。
从应用的角度说,嵌入式人工智能在工业上也是个厉害角色呢。
在工厂里的一些小型设备里,它能实时监测设备的运行状态。
这就像是个小医生,哪里不对了,它就能及时发现问题,防止设备“生病”出大故障。
不过,这也对开发者有很大的挑战,要把那么复杂的人工智能算法塞到那么小的芯片里,还得让它稳定工作,就像是让一个大力士住进小房子,还得让他舒服,可不容易啦。
总之啊,嵌入式人工智能就像是一场奇妙的科技小革命。
它虽然有时候还有点小毛病,但它正在悄悄地改变着我们生活的点点滴滴,让我们的世界变得更加智能、更加有趣。
与机械人才 同频共振 故事案例
与机械人才同频共振故事案例
嘿,咱今天就来讲讲那些和机械人才一起同频共振的故事!
你知道吧,就说老张,那可是我们这机械圈子里的大佬啊!有一次,我
们遇到个超棘手的问题,机器好像中了邪似的,就是不听话。
大家都急得像热锅上的蚂蚁,咋办呢?嘿,这时候老张来了,他就像一个超级英雄!他围着机器转了两圈,这儿摸摸那儿看看,然后一拍大腿说:“哎呀,问题在这儿呢!”我们都惊呆了,连忙问他咋办。
老张不慌不忙地说:“咱得这么这么弄。
”然后在他的指挥下,奇迹发生了,机器就像被施了魔法,乖乖地运转起来了。
哇塞,当时我们那个佩服啊,真觉得老张就是机械界的诸葛亮!
还有小李,那小子脑子特别灵光。
有一回我们一起搞一个新的机械项目,大家都没啥头绪。
这可咋整啊?只见小李眼睛一亮,说:“嘿,我有个主意!”他噼里啪啦说了一通他的想法,我们一听,哎呀,这主意太棒了!于是我们就按照他的想法干起来,一路上虽然也遇到些小挫折,但是小李总是能想出办法来解决。
这不就跟一起爬山似的,虽然过程有点累,但登顶后那感觉,别提多棒了!到最后项目圆满完成,大家都高兴得不行。
你说这些机械人才是不是超厉害?他们就像是机械世界里的魔法师,能
让那些冰冷的机器变得充满活力。
和他们一起工作,真的就像是跟高手过招,既能学到好多东西,又特别有成就感!这不就是同频共振嘛!我觉得呀,和这些机械人才在一起,那就是找到了宝藏,能让我们在机械的道路上走得更远、飞得更高!就是这样,没话说!。
嵌入式与机器人不得不说的故事
嵌入式系统在机器人控制中的应用1嵌人式系统的简介嵌入系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
它主要由嵌入微处理器、外围硬件设备、嵌人式操作系统以及用户应用软件等部分组成。
用于实现对其它设备的控制、监视和管理等功能,它通常嵌人在主要设备中运行。
一个最小的嵌人式系统的基本组成为:①一个用作引导的可用设施(工具);②一个具备内存管理,进程管理和定时器服务的LINUX微内核;③一个初始进程;④硬件的驱动程序;⑤一个或几个应用进程以提供必要的应用功效。
嵌入式系统与普通的PC系统相比主要具有以下特点:(1) 嵌入式系统功耗低,体积小,专用性强。
嵌入式CPU工作在为特定用户群设计的系统中,能够把PC中许多板卡完成的任务集成到芯片内部,有利于嵌入式系统设计的小型化。
(2) 嵌入式系统中的软件一般固化在存储芯片或单片机本身中,以提高实行速度与系统可靠性。
硬软件都必须高效设计,系统要精简,对软件代码质量要求很高。
操作系统一般和软件集成在一起。
(3) 嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发环境。
2 嵌入式系统在机器人中的应用不论是在工业控制中,还是在商业领域里,机器人技术都得到了广泛的应用。
从用于生产加工的传统工业机器人到丰富大众生活的现代娱乐机器人,都与嵌入式系统密不可分。
现有的大多数机器人,都采用单片机作为控制单元,以8位和16位最为常见,其处理速度较低,没有操作系统,无法实现丰富的多任务功能,系统的潜力没有得到充分的发掘和应用。
随着嵌入式控制器越来越微型化、功能化。
机器人技术获得更大的发展机遇,无论从控制系统的结构还是机器人的智能程度方面都得到了很大的提高。
以索尼的机器狗为代表的智能机器宠物是最典型的嵌入式机器人控制系统,除了能够实现复杂的运动功能,它还具有图像识别、语音处理等高级人机交互功能,它可以模仿动物的表情和运动行为。
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嵌入式系统在机器人控制中的应用
1嵌人式系统的简介
嵌入系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
它主要由嵌入微处理器、外围硬件设备、嵌人式操作系统以及用户应用软件等部分组成。
用于实现对其它设备的控制、监视和管理等功能,它通常嵌人在主要设备中运行。
一个最小的嵌人式系统的基本组成为:
①一个用作引导的可用设施(工具);
②一个具备内存管理,进程管理和定时器服务的LINUX微内核;
③一个初始进程;
④硬件的驱动程序;
⑤一个或几个应用进程以提供必要的应用功效。
嵌入式系统与普通的PC系统相比主要具有以下特点:
(1) 嵌入式系统功耗低,体积小,专用性强。
嵌入式CPU工作在为特定用户群设计的系统中,能够把PC中许多板卡完成的任务集成到芯片内部,有利于嵌入式系统设计的小型化。
(2) 嵌入式系统中的软件一般固化在存储芯片或单片机本身中,以提高实行速度与系统可靠性。
硬软件都必须高效设计,系统要精简,对软件代码质量要求很高。
操作系统一般和软件集成在一起。
(3) 嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发环境。
2 嵌入式系统在机器人中的应用
不论是在工业控制中,还是在商业领域里,机器人技术都得到了广泛的应用。
从用于生产加工的传统工业机器人到丰富大众生活的现代娱乐机器人,都与嵌入式系统密不可分。
现有的大多数机器人,都采用单片机作为控制单元,以8位和16位最为常见,其处理速度较低,没有操作系统,无法实现丰富的多任务功能,系统的潜力没有得到充分的发掘和应用。
随着嵌入式控制器越来越微型化、功能化。
机器人技术获得更大的发展机遇,无论从控制系统的结构还是机器人的智能程度方面都得到了很大的提高。
以索尼的机器狗为代表的智能机器宠物是最典型的嵌入式机器人控制系统,除了能够实现复杂的运动功能,它还具有图像识别、语音处理等高级人机交互功能,它可以模仿动物的表情和运动行为。
火星车也是一
个典型例子,这个价值10亿美金的技术高度密集移动机器人,采用的是VxWorks操作系统,它可以在不与地球联系的情况下自主工作。
下面从运动控制系统、远程控制、视频图像采集系统三个方面分析嵌入式系统在机器人中的应用情况。
2.1 运动控制系统
运动控制系统作为机器人控制技术的核心内容,更是受到越来越多的关注。
控制系统性能直接关系到机器人的整体运动性能。
运动控制系统主要用来完成信息融合和决策规划等任务实现机器人稳定控制。
同时,运动控制系统通过CAN总线接收场外服务计算机的命令,并根据策略库进行决策,随后通过串口发送具体的行为控制指令,将机器人要执行的动作按规定的协议格式传送给驱动器,控制机器人的行为,集中体现了机器人的智能程度。
机器人的运动控制部分一般采用ARM系列来完成,下面以ARM7为例说明一下嵌入式与机器人的运动控制的关系。
图2.1是ARM 7实现电机控制的框图,ARM 7通过串口接收数据,并根据定义好的串口相关通信协议对接收到的数据进行解析,得到各个电机的转向以及运动圈数,从而控制电机的转动,串口数据的接收是通过中断的方式来实现的。
一旦有数据到达,就产生一次中断,在中断服务程序中,新发送过来的数据将被保存起来,并且设置标志位为真,用以通知主任务有新的数据到达,可以调用电机驱动程序来实现电机的运动。
从而达到对机器人的运动进行控制。
图2.1 ARM 7实现电机控制框图
2.2 远程控制系统
远程控制机器人是指将机器人与internet连接,使得人们可以在任何地方通过浏览器访问机器人,实现对机器人的远程监视和控制。
它以internet为构架,不仅降低了遥操作系统
的成本,也使机器人为越来越多的人们所熟悉和共享。
广义上讲,机器人是由计算机控制的自动化装置。
而远程控制机器人则是接受远距离控制指令的机器人。
这些指令一般来自受过培训的操作人员,操作人员在远程环境中操作并通过位置传感器、力传感器、视觉反馈等方式测量控制结果。
50年代人们开发了远程操作机械手并将其用Los Alamos的辐射区,从此便诞生了遥操作( teleoperation)。
遥操作主要用于危险环境或人们不易到达的地区,如辐射区、地下采矿、水下运载和航空航天,目前又扩展到勘探、导弹部署和医疗等应用领域。
在这一领域,NASA(美国国家航空航天局)是最大的研究组织之一1997年,NASA的火星旅居者(Mars Sojourner)远程控制机器人就已成功地应用于火星计划。
机器人远程控制在空间探索、深海勘探和危险环境作业等领域具有不可替代的作用。
科学技术的飞速发展和普及以及传输速度的不断提高为机器人远程控制提供了廉价而便捷的通讯手段。
基于嵌入式实现机器人的远程控制进一步拓展了其应用范围,在远程医疗、设备共享和远程教学等方面显示了其优越性。
任何能连接上互联网的地方的用户,在远程用户端输入机器人控制命令后通过互联网传送到嵌入式系统对机器人进行控制,并且可以将机器人的运动轨迹做相应的反解,从而得到各个控制关节,即相应的电机的运动数据,这些数据通过互联网传送到近端控制中心ARM 9控制板上,通过它转发给实时控制板ARM7,ARM7就控制伺服驱动器让电机按预定的轨迹运动,从而实现机器人的远程控制。
下图2.2是远程控制系统的框架图:
图2.2 远程控制系统框架图
远程用户端一个重要的功能是能实时地观看到机器人的运动姿态,所以一个视频客户端是必须的。
基于服务器/客户端的模型,在ARM 9控制板上运行着视频服务器,该视频服务器与带USB接口的摄像头相连,摄像头实时地采集并联机器人的运动状态,并将采集到的图像编码,ARM 9控制板将经过编码压缩后图像数据通过以太网传送到远程客户端,远程客户端在接收到图像数据后经过解码、显示从而形成视频图像,用户也就可以观测到机器
人的运动状态。
ARM 9控制板是整个系统的核心,它扮演着系统的数据中心,控制中心的角色。
一方面它将摄像头采集到的视频数据经过编码后,通过以太网发送到远程用户端;另一方面它将它还需要负责将远程用户端传送过来的控制命令解析并转发给ARM 7控制板并接收反馈信息。
2.3 视频图像采集系统
图像处理技术又称“机器视觉”,乃是将被测对象的图像作为信息的载体,从中提取有用的信息来达到测量的目的,具有非接触、高速、获得信息丰富等优点。
机器人系统一般通过摄像头采集对象的图像信息,然后通过处理系统对采集到的图像进行数字化的处理和分析,根据检测要求可得到对象的特征信息,随后进一步对此进行判断并输出结果,使机器人做出正确的判断。
以象棋机器人为例说明嵌入式系统在视频监控系统方面的应用。
象棋机器人作为娱乐机器人的一种,凝聚了图像识别与计算机视觉、人工智能、现代计算机技术和智能控制等技术,使人们在和它对弈中得以娱乐消遣。
象棋机器人要对棋盘变化进行判断,然后做出相应的“对策”,这个过程要用到复杂的图像处理算法、棋步产生算法和运动规划算法。
对于这些复杂的算法一般的微处理器是没法完成的,高性能数字信号处理器(DSP)和32位的ARM处理器能够解决这一问题。
象棋机器人首先需要利用CCD摄像头获得棋盘及棋盘上各个棋子位置的图像信息,然后对得到的图像进行处理得到各棋子的坐标信息,主处理器提取各棋子的坐标信息调用棋步产生程序产生合理的棋步.具体为所要移动棋子的坐标及该棋子移动到的目的坐标信息,下级从处理器得到这些棋子的坐标信息调用控制算法对机器人手臂进行运动规划控制机械臂完成棋子的移动动作。
整个过程类似生物神经系统反射的产q|过程:感受器一传入神经一神经中枢一传出神经一效应器。
依据模块化思想,整个系统可以分为三大功能模块:象棋机器人ARM控制模块、图像处理模块、机械臂运动控制模块。
其中ARM控制模块相当于人的大脑,它作为神经中枢负责对系统进行总体控制;图像处理模块相当于感受器,通过CCD 获得图像信息并进行处理,然后将处理的结果传递给ARM控制模块;运动控制模块相当于效应器,接到ARM控制器的运动命令后,响应命令控制机械作相应的运动。
3 嵌入式系统在机器人应用中的发展趋势
随着网络技术的日益成熟,支持网络功能的嵌入式产品将得到越来越广泛的应用,这不仅将成为嵌入式系统发展的一个热点,也将是机器人技术的一个研究热点,基于嵌入式系统
的机器人技术的未来的研究有以下几点趋势:
(1) 高集成度、低功耗、小型化。
随着嵌入式系统的微型化、智能化,机器人将朝着高智能化、高集成度、小型化方向发展;
(2) 提供方便、快捷的人机界面。
嵌入式系统被广泛使用,主要原因是它的多媒体人机界面的方便、快捷,这将使机器人的操作更加方便快捷、人性化;
(3) 远程控制必成为趋势。
4总结
嵌入式系统在机器人控制系统中起到了极为重要的作用,特别是在运动控制、视频图像采集、传送和显示与监测方面起到了很重要的作用;是整个控制系统的实时性、正确性得到保证的关键。
在嵌入式技术的支持以及多媒体网络技术的支持下,对机器人进行远程控制与监测将会成为现实,并且随着嵌入式系统以及多媒体网络技术的进一步发展,机器人技术将会有着更广阔的发展空间。