摘要：科学家发明了一个可以在简单程序操控下穿过马路（不是单行线）的机器人。但是，由于科学家们犯了一个严重的错误，导致这个机器人前后共花了8个小时才穿过马路。请问，是哪里出错了？

摘要：你见过机器人“建筑师”吗?它们有的创意满满,能自主设计独一无二的建筑结构,有的志向远大,梦想着有一天能在月球上建房子。它们是谁?一起去认识一下吧。会“跳舞”的建筑设计师,我可不是神话故事里的“魔毯”,我是人类科技的产物一一建筑机器人ELAbot。和那些“铁疙瘩”不一样,我的身体十分柔软,能在空中自由地舞动,形成各种形状的立体建筑结构。

摘要：机器人遥操作,即人类操作者通过远程控制设备操纵机器人完成任务,实现了机器人的执行能力和人类操作者在非结构化环境中的决策能力的融合,已被广泛应用于各种工作要求复杂且对人类有潜在危险的领域.高效遥操作的关键因素之一在于能否为操作者提供良好的临场感,临场感取决于操作者对远程环境的身临其境的感知(视觉、触觉等感官反馈)以及对远程机器人精准、直观的控制.本文提出了一种基于视觉定位与虚拟现实技术的机器人遥操作方法,重建并传输远程场景的静态点云模型,利用Gen6D位姿估计算法根据RGB数据自动检测远程场景中的物体,然后将检测到的物体位姿信息传输到Unity虚拟现实场景中,定位虚拟物体,从而取代物体的点云模型.充分发挥虚拟现实的固有优势,沉浸式可视化重建后的远程场景,利用Unity物理引擎驱动虚拟物体,提高操作者的临场感.其次,提出一种人机解耦的信息物理(cyber-physical)映射模型,将操作者与远程机器人的控制回路解耦,消除了时延对遥操作的影响.最后,提出一种基于虚拟现实空间的自适应位置增量映射算法,根据虚拟机器人末端抓手与目标物体的距离改变位姿映射的比例,提高了遥操作的灵活性,并赋予虚拟现实遥操作避障的功能,保障了虚拟现实遥操作的安全性.

摘要：针对六轴机器人动力学参数辨识中激励轨迹设计问题,提出了一种将改进差分进化(IDE)算法用于优化激励轨迹参数的方法.首先,用牛顿-欧拉(Newton-Euler)迭代法建立了六轴机器人动力学模型,将机器人最小惯性参数观测矩阵的条件数作为优化目标函数;其次,通过对差分进化算法的改进,引入反向最优最差策略改善种群初始值,采用自适应算法改进变异因子和交叉因子;最后,利用改进差分进化算法优化设计了满足机器人各个约束条件的傅里叶级数作为激励轨迹,进行机器人的参数辨识.试验结果表明,采用所提出的优化方法设计的激励轨迹可以充分激发机器人动力学特性,提高了机器人动力学参数辨识试验的抗噪声能力,为建立精确的机器人动力学模型提供参考.

摘要：一场关于“机器人”的风波悄然掀起。一个孩子的突发奇想,竟让其他小朋友也变成了“机器人”。老师没有制止这场看似无厘头的游戏,反而用爱和智慧,将这场风波变成了一次成长的奇遇。孩子们在奇思妙想中探索未知,在挫折与挑战中锻炼心理韧性。让我们一同走进这个充满爱与自由的故事。

摘要：【目的】随着科技的日新月异,人们的生活环境也在发生着巨大的变化。工业化的聚集以及人口密度的增加促使建筑不断向上增高或向下延伸,出现了很多人们不方便到达或是无法到达的地方,但这些地方机器人却可以到达。目前机器人最热门的研究方向之一是非常规结构机器人,通过精简自身的冗余结构以及体积,增加对应的功能结构,使机器人可以在不适宜人们工作的地方代替人们进行相应的工作。【方法】研制了一款适合攀爬的仿尺蠖机器人。针对优化尺蠖机器人在运动过程中的步态问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的仿生吸盘式尺蠖机器人运动控制方法。根据章鱼的吸盘结构设计了仿章鱼负压式吸盘以及吸盘控制模型,利用气压传感器反馈的数据实现闭环控制;基于MPC仿生吸盘控制器提出了基于模型预测仿生吸盘控制的仿尺蠖机器人运动步态。【结果】机器人仿真实验和测试结果表明,基于MPC仿生吸盘控制器(MPC-BSC)在吸盘气压优化上相较PID控制有明显优势,MPC-BSC仿尺蠖机器人可以在水平和竖直的瓷砖平面完成“Ω”型运动步态。本文的主要研究结果如下:设计了仿章鱼负压式吸盘,并提出了吸盘控制模型。在负压控制下,可以调整吸盘的吸附压力以满足躯干结构运动对吸附力的需求。提出了基于MPC的仿生吸盘控制算法,该算法通过调节真空泵流速进而实现对吸盘吸附力的调节。设计了仿生吸盘式尺蠖机器人,其躯干结构安装了4个纵向伺服电机和2个横向伺服电机,可以实现“Ω”型运动步态和转向步态。提出了MPC-BSC的运动步态规划,实现“Ω”型运动步态和转向步态。实验测试了仿生吸盘的性能,验证边缘结构对仿生吸盘吸附力的作用。【结论】通过仿真实验测试了基于MPC的仿生吸盘控制算法的可行性,实验验证了仿尺蠖机器人可以在不同倾角、不同材质的平面上实现“Ω”型步态和转向步态。本文研制的仿生吸盘结构为机器人的吸附功能拓展了应用场景,降低了吸附功能的复杂性;提出的“Ω”型运动步态对异形机器人的运动具有很好的参考价值,使其能够在复杂地形下进行简单高效的运动。

摘要：针对原始霜冰优化算法(RIME)在移动机器人路径规划问题中存在易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出一种增强型霜冰优化算法(ERIME)用于对复杂环境下移动机器人进行路径规划。首先,采用基于sine混沌映射的透镜成像种群选择策略对种群初始化阶段进行增强以增加种群多样性,使算法更好地进行探索和开发;其次,使用随机因子控制的最值搜索策略和质心中点引导的开发机制对算法的探索和开发阶段进行改进,增强算法跳出局部最优解的能力,更好地探索全局最优解,并加快算法的收敛速度;此外,建立ERIME算法的Markov链模型,证明了算法的全局收敛性。为验证ERIME的有效性,对该算法采用CEC2017测试集进行验证,并与其他知名的元启发式算法进行比较,结果表明该算法具有良好的性能。最后,将其应用于复杂环境下的移动机器人路径规划问题中,实验结果表明,ERIME可以高效地为机器人进行路径规划,且可以找到一个非常优质的路径。

摘要：缺乏自主作业能力是制约机器人在工业制造领域大规模应用的主要因素之一。机器人通过学习操作技能,可有效加强自主作业能力,进一步提升智能化水平。针对雕刻任务,提出了一种机器人技能学习方法以实现高效作业。该方法首先对任意轨迹进行分割和特征提取,利用梯度提升决策树多分类方法进行轨迹分类,并基于改进型动态运动原语模型的技能学习方法生成待雕刻字样轨迹。同时,在所搭建的机器人雕刻实验平台,采用艾力特机械臂完成了雕刻英文任务,实验结果表明雕刻效果良好,实现了机器人雕刻技能学习。该方法效率高,能够适应不同任务需求,在工业制造领域有着广阔应用前景。

摘要：人工智能是时代的新产物,机器人也是现代社会必不可少的新成员。人类设计制作的机器人,能帮助我们完成一定的工作,比如机器人手臂、机器人医生、机器人乐手等,已逐步融入我们的生活学习之中。不同机器人在外形、结构、功能、用途方面各有特点,本课旨在给予同学们认识机器人、了解机器人的机会,并尝试用儿童的方式进行机器人设计。带领同学们利用身边废旧物设计制作功能各异、造型新颖的机器人。同学们进行大胆想象,设计出属于自己的机器人,是一件极有意义的事。

摘要：本论文致力于设计并达成一种基于 3D 视觉引导的机器人智能装卸系统,其目标在于增进装卸操作的精确性与效率。该系统借助对高效的 3D 视觉感知与控制算法的集成,可实时捕获目标物体的空间位置与姿态,进而实现精准定位与路径规划。论文着重探究了 3D 视觉技术于目标识别、定位精度优化以及运动路径优化里的应用策略,同时联合多传感器融合技术以强化系统的适应能力与稳健性。经由模块化设计,此系统能够灵便地应对繁杂且动态的作业环境。实验验证显示,该智能装卸系统在实际运用中呈现出较高的精度与效率,在智能制造和物流等领域推动自动化水平提升方面极具潜力。