机器人医生

最近,中科院研制出了一种“智能胶囊”——数字信号微型机器人,它能进入人体检查肠胃等疾病。这种胶囊的形状和普通的医药胶囊没有区别,它体内安装着摄像单元。检查前,先给“智能胶囊”通电,病人吞服一颗后,就可轻轻松松地接受检查。微型机器人进入体内后,随着胃肠的运动,拍下它在胃肠“旅游”的全景,同时用数字信号发送到体外接收装置。医务人员在接收装置上观察图片,给病人诊断病情。机器人医生@燕霞     

三自由度气动并联平移机器人平台的设计

基于工业生产中广泛使用的高速并联机器人应用背景,设计了一种三自由度气动并联平移机器人平台.针对气动并联机器人平移运动的需求,设计驱动臂机构驱动机器人运动,设计辅助臂机构约束机器人的转动自由度.采用MATLAB和ADAMS对气动并联机器人进行运动学仿真.针对气动并联机器人平台系统的非线性和不确定外扰,采用线性自抗扰控制算...     

基于ADAMS的微型管道机器人三维实体运动仿真

在ADAMS环境下,建立了小口径六轮机器人运动模型,创建了相应的仿真环境,并进行了三维实体运动仿真。通过对质心处的位移、速度、加速度曲线以及对弹簧的力和驱动力矩曲线的分析,证明该六轮机器人在直管道内的移动具有基本的运动稳定性和可行性。为了解机器人工作空间的形态和大小提供了一种实验手段。以管道内受限微型机器人的运动学模型为例进行了运动学分析。结果表明,该行走机构具有结构紧凑、驱动效率高、安装方便、工作可靠、成本低廉等特点。     

消化道诊疗机器人的研究综述

分析了国内外消化道诊疗机器人的研究现状。讨论了肠道环境下机器人在运动原理、驱动方式及控制等方面现有的研究方法，给出了消化道诊疗机器人研究中存在的问题，展望了该类机器人今后的发展方向。     

柔索牵引踝关节康复机器人运动轨迹规划

针对当前踝关节康复机器人构型以刚性驱动居多,结构复杂,其系统刚度无法根据患者的恢复状态进行调整,提出了一种位置可重构的柔索牵引踝关节康复机器人。建立了柔索牵引踝关节机器人运动学模型,根据踝关节在矢状面、冠状面以及横断面上的极限转角,构建了踝关节在内翻/外翻、内收/外展、背屈/跖屈运动时的转角变化函数;通过分析机器人三种运动工况下的柔索的长度、速度、加速度变化规律完成了柔索牵引踝关节康复机器人的运动轨迹规划。     

六脚足式步行机器人的设计与制作

介绍了一种应用两个电机驱动的六脚足式步行机器人,并对该机器人的运动机理与步态进行了分析,经样机实验,所设计的机器人可实现前进、后退、遇障转弯等功能,具有结构简单,控制便捷,行走稳定的特点。     

微型“家仆”

随着微型电脑技术的发展,西方童话中描述的听人差遣的小精灵已成为现实。当前,微型机器人技术在工业中已得到广泛应用。但从体积微小这一特征来说,微型机器人更适合在人们的日常生活中发挥越来越大的作用。由此,科学家们目前正着眼于研究如何将社会服务性机器人和微型机械巧妙结合起来,开发应用于日常生活服务的微型机器人。下面介绍几种正在开发的家用微型机器人新技术。     

基于Kinect医疗服务机器人的LabVIEW实现

以Kinect技术为基础,提出了一种基于LabVIEW实现的医疗服务机器人设计.利用Kinect对人体的运动参数进行采集,通过LabVIEW软件平台实现对人体骨架3D模型的还原重建,并对其数据进行处理得出操纵指令.机器人按照接收的指令进行运动,完成对人体的运动跟踪.     

管外爬行机器人及其控制系统设计

主要介绍了一种管道外爬行机器人结构和控制系统的设计。机器人本体结构采用的是关节式,不仅能够攀爬直行管道,而且能够越过T型管道、十字型管道等。针对各个关节的电机的驱动方式选取c8051f020单片机为控制系统核心器件,通过压力传感器检测机器人与管道表面的压力来实现机器人的固定,采用max485多机通信模式实现对多个关节舵机的控制。通过实验室测试,该机器人基本能够实现在直行、十字交叉管道上前进、后退、上升、下降等功能。从而可以为各种工业管道、民用管道、大桥斜拉索、电缆等圆柱形体的质量检测、维护修复等作业提供一种新型的管外行走装置。     

针对步行平衡稳定性的外骨骼欠驱动髋关节设计

为改善脑卒中患者穿戴下肢外骨骼机器人进行步行康复训练时,步行平衡稳定性不足的问题,提出髋关节内收/外展自由度控制机理和设计方法,通过基于零力矩点理论的步行平衡稳定性分析,研究髋关节内收/外展主动运动对人机系统平衡的作用。通过设定欠驱动髋关节内收/外展运动自由度,改善人机系统步行平衡,并利用单电机驱动单元实现左右两侧髋关节内收/外展运动的协调控制,从而在运动安全的前提下提升步行平衡安全性。通过MATLAB与ADAMS仿真分析,分别验证步行平衡稳定性和欠驱动方案的有效节能性。仿真结果显示,欠驱动方案相比传统每个关节分别安装驱动的方案,扭矩降低了32.52%。该步行平衡解决方案与欠驱动设计方法对促进康复外骨骼机器人应用推广具有重要意义。     

国外教育机器人辅助语言学习研究:认知激活与情感驱动

本文系统分析了国外教育机器人辅助语言学习的研究,发现其内容涵盖两个方面.第一是对参与者语言学习结果的认知激活,第二是侧重于对情感方面驱动作用研究.前者的研究以词汇学习为主,还包括如阅读、口语和语法等其他技能;后者关注教育机器人对学习动机的积极影响、教育机器人辅助语言学习的新颖性效应和教育机器人社会行为的复杂性.目前我国...     

Development and validation of an educational robot attitude scale (ERAS) for secondary school students

Humanoid robots equipped with social skills have come to be used increasingly in the field of education across various subfields such as science education, special education, and foreign language education. In order to enhance the use of humanoid robots in educational settings, and to comprehensively evaluate its impact on the transformation of the class, understanding students’ attitudes towards the use of robots for educational purposes plays a critical role. This paper outlines the implementation and validation procedures of an educational robot attitude scale (ERAS) developed to measure the attitudes of secondary school students towards the use of humanoid robots in educational settings. The sample of the study comprised of 232 secondary school students. The development and validation process consisted of exploratory factor analysis and convergent validity. The developed scale consists of 17 items and represents four factors of students’ attitude: engagement, enjoyment, anxiety and intention. These four factors accounted for 66% of the total variance of the scale. Internal consistency coefficient for the whole scale was found .90 according to the reliability analysis. The results of the study suggest that the scale is a valid, reliable, and efficient tool for measuring the dimensions of students’ attitudes towards humanoid robots in educational settings.     

教育机器人可以提升学生创造力吗?——基于48项实验与准实验研究的Meta分析

培养创新型人才已经成为我国建设科技强国、突破“卡脖子”技术难题的基本路径。迎合智能时代的教育变革潮流,利用机器人技术提升学生创造力体现出更丰富的实践价值和时代意义。本研究采用Meta分析法对国内外48项实验研究、6057条样本量进行编码处理,研究得出：1）教育机器人对学生创造力的整体影响效应为0.576,达到中等以上的影响水平,其中对学生创新实践能力的促进作用最为明显,对创新人格品质的影响程度一般;2）从学段来看,教育机器人对初中、小学的学生创造力影响效果较为明显;3）学科方面,机器人课程对学生创造力影响效果最好;4）教学主题中,原型创造对学生创造力影响程度达到中等以上水平;5）教学方式选择方面,探究式教学更能激发学生的创造力;6）相比普通教室,实验室环境对于学生创造力发展更为乐观。结合实地调研,提出以下实践建议：推广实施人工智能相关课程,兼顾教学过程中学生的创新人格及思维培养;注重低学段学生创造力培养,大力提倡软件编程教学;建构适用于机器人教学的创客教育模式,完善相关学科教师的培训体系及激励机制;促进实验室硬件、软件环境设计,多方面筹措教育机器人经费投入。     

美国高等教育发展进程中的院校研究

“院校研究”是流行于美国高等教育领域的一个重要术语。美国高等教育发展进程中的每一次重大变化都对院校研究实践产生了直接或间接的影响。院校研究在美国的产生和发展源于来自高等学校内部和外部两个方面的驱动力。高等学校基于改进院校管理的需要是院校研究得以产生的内在动力，而政府和社会公众对于高等教育质量和效益的关注所施加于高等学校的压力，则是推进美国院校研究大规模、制度化开展的根本原因。几十年来，院校研究的功能和领域不断扩展，为美国高等学校改进管理决策、提高办学效益、履行说明责任、赢得外部支持发挥了应有的作用。     

基于西门子S7-1200 PLC和HSR612(Ⅰ型)工业机器人的智能颜色识别分拣系统的开发

某校工业机器人实训室的Ⅰ期实训设备为5台华中数控HSR612(Ⅰ型)工业机器人,能完成工业机器人的基础操作与编程实训任务。具体的实训项目有写字描图、圆球搬运、物料码垛、机械装配以及模拟冲压。除去模拟冲压有1个数字信号与PLC进行通讯,其他任务均为机器人单体任务。由于单体机器人实训已经不能满足学生对机器人工作站,机器人生产线知识掌握的需求,故计划将其中一台机器人进行功能二次开发(智能颜色识别分拣系统),在不影响原有功能的基础上,增加新的功能,使机器人单体实训变成机器人小型工作站实训。     

可重构星球探测机器人跨越壕沟能力研究

1 Introduction The main advantage of reconfigurable robots is thatthey can change structures and shapes autonomouslyaccording to the external environment or practical taskdemands . This makes themrobust and flexible to suitthe tasks and the environment in order to work well inmany unstructured environments such as aviation,planetary exploration, military reconnaissance andattacks ,rescue ,etc. Many researches have been con-ducted in recent years[1-5],and there has been increa-sing research int…     

产业数字化的特点及其对职业教育的新要求

为进一步探讨数字化阶段的职业教育改革,在充分调研的基础上,明确数字化的定义,提炼产业数字化的6个典型特点:生产方式从供给推动转向需求拉动;企业发力柔性制造技术;技术密集型企业占比渐增;机器人在多领域广泛应用;企业组织方式转向扁平化管理;数字技术推动企业内外协同合作,并从3个方面分析产业数字化对职业教育提出的新要求。     

物流机器人在通道中高速运输安全性分析

移动机器人在狭窄通道的移动速度直接影响物料运输效率,提出一种基于生存理论的新型分析方法判断机器人在狭窄转弯通道的高速安全性。生存理论可以同时考虑环境和机器人动力学的双重限制,在理论上具有安全分析上的先进性。首先分析直线通道的生存性,然后扩展到转角通道,给出了通道生存核的计算方法,其中多面体运算起到了关键作用。采用生存理论分析系统环境能获得较大的安全控制裕度,为机器人高速移动提供了理论支撑与技术支持。     

中国的智能机器人研究

探讨新世纪我国智能机器人的一些重要研究课题,对全面了解我国的机器人技术发展战略、研究内容和研究课题具有一定的参考价值。     

集中式足球机器人视觉子系统的研究

简要概括了YSU足球机器人系统的视觉结构框架,对视觉系统的关键技术进行了详细介绍,通过几何矫正,克服了成像系统本身存在的图像形变问题.为了提高足球机器人图像处理的速度与精度,在分析了RGB彩色空间模型的优缺点后,提出采用HSV彩色空间模型进行图像处理,并根据足球机器人比赛的实际情况对HSV彩色空间模型做了相应的改进.此外,提出了一种基于连续图像相关性的顺序网格和种子填充相结合的目标搜索方法.