人工智能助推科技教育特色——江苏省溧阳市文化小学科技教育特色掠影

<正>江苏省溧阳市文化小学以科技教育立校,并逐步形成了自身的办学特色。2009年,溧阳市首个机器人工作室在学校成立;2015年,溧阳市青少年机器人俱乐部成立,学校创客工作室也成为常州市首批校园创客空间之一。学校机器人团队在2016、2017年蝉联江苏省青少年机器人竞赛"超级轨迹赛"项目(小学组)冠军和团体一等奖,代表江苏省参加全国中小学电脑制作活动电脑机器人竞赛"超级轨迹赛"项目,荣获二等奖。何子牧同学利用3D打印技术和智能控制系统设     

一种全向移动攀爬机器人的设计

为提高机器人在特定场地移动的灵活性和沿柱面攀爬的能力,对传统竞赛机器人从移动方式、储能方式、工作方式三方面进行全面改进,设计并制作出一种在特定工作环境下,支持全向移动并兼有沿柱面攀爬的气动型机器人。该机器人采用3个全向轮搭建系统的运动机构,通过优化的坐标变换方式控制3个运动伺服电机,实现平台的全向移动;当运动平台检测到目标柱体时,前置压力开关自动切换运动模式,气动装置推动攀爬机构压紧柱体,机器人进入自动攀爬状态。系统采用了"两主一从"攀爬方式,攀爬速度和精度均达到了预期目标。经过Matlab/Simulink仿真与实物现场测试,全向移动平均方向偏差达0.82°、攀爬高度偏差率达0.68%。实验结果验证了设计的有效性与控制的精准性,对提高竞赛机器人的性能具有一定的参考价值。     

设计一座人类文明纪念碑

2021年2月23日,由BEE BREEDERS主办的"PAVILION OF HUMANITY:FIRST CONTACT"建筑设计竞赛公布了获奖名单,清华大学美术学院环艺系郑文海、袁婧华、李思雨和高中生杜大有组成的竞赛小组,在清华大学杜异教授指导下,以"人类文明纪念碑"为题的作品获得竞赛最高奖一等奖,同时获得学生奖。陪审团这样评价该作品,读起来像是一种编码语言,同时也是一幅魔幻现实主义的画。     

教学机器人在初中物理教学中的应用

"教学机器人"也称教育机器人,现在还没有明确和严格的定义。从广义上说,只要具有教育教学功能的机器人都可称为"教学机器人"。狭义的"教学机器人"是指那些专门运用于教育教学领域、可以进行辅助教学的简易机器人系统。随着许多青少年机器人竞赛逐渐在中国开展并普及,以机器人为内容的机器人教育也以第二课堂、竞赛辅导等多种形式迅速发展。但是,在中国起步阶段的机器人教育领域,教学机器人还只是定位于各种能给学校和学生带来荣誉和现实利益的机器人竞赛,对于教学机器人的利用还远未发挥其应有的作用。     

FLL竞赛——机器人建模新体验

FLL是First Lego League的缩写,是由FIRST(一个非牟利团体)和乐高公司于1998年在美国创办.FLL是一项队制比赛,每年9月由FIRST发布新的挑战题目.在主题公布后,全球各参赛队伍参加机器人挑战和项目研究.     

基于CNN-PID的竞赛机器人赛道识别与自主驾驶

根据仿人视觉机器人竞赛项目的要求,设计并实现基于CNN-PID算法的赛道识别及自主驾驶机器人系统,将机器视觉和运动控制相互融合,采用CSI接口摄像头获取图像信息,运用卷积神经网络处理采集的数据,使用PID算法进行机器人的运动控制。最终测试结果表明:以此方案进行图像处理与运动规划的机器人从启动区开始运行,经过若干弯道与迷彩地形,均可正确识别赛道并正常驾驶,最后在停止禁入区前减速、停止并击打靶标,顺利完成基于单目视觉的智能驾驶、定点停止和击打动作的任务要求,具有较强的稳定性与可拓展性。     

基于项目驱动的工业机器人实验设计和开发

工业机器人综合了机械、自动化、计算机等多学科技术,是智能制造系统中的重要单元。在课程实践中,将工业机器人作为一种机电产品进行系统设计和控制操作。基于ABB六轴工业机器人实验平台,以企业工程应用和自主设计任务作为创新性设计实验项目内容,进行工业机器人三维建模、控制系统设计、程序开发和动作执行。在工业机器人课程中应用后,取得了明显的效果,有助于学生更好地掌握工业机器人基本理论和项目开发,培养了学生的设计开发能力、实践动手能力和创新设计能力,并能使学生更好地理解工业机器人单元在智能制造系统中的作用。     

基于FRP反馈机制的仿真3D足球机器人运动平衡控制

随着RoboCup仿真足球3D的机器人模型由球形向人形的转变．现阶段很多队伍的研究工作都主要是对机器人基本动作的实现,而机器人的平衡控制则是执行其他动作的前提．我们通过对机器人足部的反作用力感知器FRP（ForceResistance Perceptor）的感知信息的量与质两方面的综合分析,就可以知道当前机器人的平衡状态,从而及时执行新的动作或做出矫正的策略．     

第十一届全省中小学生智能机器人比赛成功举行

正抢足球,精准投篮,搜索火焰灭火,跨栏,钻障碍,滑雪,模拟救护伤员,模拟飞机救灾……这是6月14日-15日在杭州市源清中学举行的第十一届全省中小学生智能机器人比赛中一幕幕精彩的场景。省教育技术中心书记陈金才出席比赛活动现场。比赛按小学、初中、高中3个学段,设机器人灭火、足球、篮球、能力风暴WER能力挑战赛——"史前时代"竞赛、智能挑战赛——"九宮乐园"竞赛、人型机器人全能挑战赛、虚拟"汽车总动员"等8个项目,分为技术测试和项目竞赛2个环节。比赛中,参赛选手们专注投入、认真编制程序控制机器人,克服困难、完成任务,体验着比赛的快乐,感受到科技的魅力。     

MAS在群组机器人围捕系统中的分析及设计

为了提高群组机器人协作完成任务的能力,采用多Agent的组织特性控制群组机器人系统。个体Agent系统分为通讯管理、信息融合、控制规划和动作执行模块四个控制模块,组群机器人系统分为环境整合层、逻辑分析层、物理基础层和任务执行层四个层面。以完成任务为目的,建立了基于动态角色的多Agent体系结构,灵活实现了机器人个体的自主性和多机器人之间的协作性的需要,为实际开发群组机器人系统提供了理论框架基础。最后通过多机器人围捕仿真实验验证了文章设计系统的可行性和有效性。