人形机器人精品资料人形机器人第一节课.docx
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人形机器人精品资料人形机器人第一节课
人形机器人第一节课
一,科普知识(25分钟)
1,人形机器人定义
模仿人的形态和行为而设计制造的机器人就是仿人机器人,一般分别或同时具有仿人的四肢和头部。
机器人一般根据不同应用需求被设计成不同形状,如运用于工业的机械臂、轮椅机器人、步行机器人等。
而仿人机器人研究集机械,电子,计算机,材料,传感器,控制技术等多门科学于一体,代表着一个国家的高科技发展水平。
2,机器人发展历史斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克(KarelCapek,1890-1938)在他1920年的科幻小说《罗萨姆的机器人万能工司》一书中,根据Robota和Robotnik,创造出了“机器人”这个词。
意思表面了机器人的作用,即为人服务,可以高效率,高强度的完成工作。
1929年美国纽约世博会上展出的西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。
它是人形机器人的早期代表,它比较原始,由电缆控制,可以行走,会说77个字,可以抽烟,不过离真正的可以做家务还差很远,更不用说其他复杂的工作了。
家用机器人Elektro
到了1965年,约翰霍普金斯大学应用物理实验室研制出beast机器人。
它在当时已经很先进了,可以通过声纳系统,光电管等装置,根据环境校正自己的位置。
Beast机器人
从20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院,斯坦福大学,英国爱丁堡大学陆续成立机器人实验室。
美国兴起研究第二代传感器、有感觉的机器人,并向人工智能进发。
1968年美国斯坦福研究所成功研发了机器人Shakey。
它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取一些简单的东西,比如,积木,不过是相当的不好控制。
即便如此,它可以算是世界上第一台智能的机器人,并拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年,以早稻田大学加藤一郎教授为首,研发了世界上第一台可以用双脚走路的机器人,而他也被誉为“仿人机器人之父”。
到了1973年,世界上诞生了第一台机器人和小型计算机结合的机器人:
美国CincinnatiMilacron公司的机器人T3。
进入20世纪90年代,因为控制方法和人工智能方面的人工智能成果,推动了机器人领域的快速发展。
最具代表性的就是日本的本田公司在1996年11月,研制出了自己的第一台仿人步行机器人样机P2,以及在2000年11月,又推出了最新一代的仿人机器人ASIMO。
在仿人机器人领域,日本和美国的研究最为深入。
日本方面侧重于外形仿真,美国则侧重用计算机模拟人脑的研究。
3,人形机器人研究重点
仿人机器人要能够理解,适应环境,精确灵活地进行作业,高性能传感器的开发必不可少。
传感器是机器人获得智能的重要手段,如何组合传感器摄取的信息,并有效地加以运用,是基于传感器控制的基础,也是实现机器人自治的先决条件。
仿人机器人研究在很多方面已经取得了突破,如关键机械单元,基本行走能力,整体运动,动态视觉等,但是离我们理想中的要求还相去甚远,还需要在仿人机器人的思维和学习能力,与环境的交互,躯体结构和四肢运动,体系结构等方面进行更进一步的研究。
二,乐博乐博人形机器人课程概述
人形机器人课程隶属于乐博机器人课程体系里面的高级课程。
小学员在学完单片机课程后,具备了较强的动手操作和逻辑思维能力,人形课程会继续学习利用高精度私服舵机,来控制类似于人体身体结构的人形机器人。
包括模仿人类基本动作、外部环境感应、智能化等方面的知识。
三,乐博乐博人形机器人课程基本安排
1:
人形机器人概念
2:
人形机器人发展趋势
3:
人形机器人零部件认识
4:
人形机器人编程软件学习
5:
机器人手臂简单动作边城
6:
学习动作编辑器与程序下1
7:
学习动作编辑器与程序下2
8:
:
了解马达的使用方法
9:
学习马达零点的设定及ID的方法
10:
了解动作对称和同步功能
11:
用控制器编辑动作
12:
了解重心
13:
学习利用重心让机器人步行
14:
了解RF通信
15:
学习使用遥控器
16:
了解起立动作的重心移动过程
17:
如何让机器人站起来
18:
制作机器人舞蹈动作
19:
学习使用LED灯
20:
制作各种舞蹈动作
21:
机器人舞蹈大赛
22:
了解人形机器人格斗
23:
编制格斗动作
24:
了解格斗机器人的规格
25:
制作多种攻击动作并进行格斗大赛
26:
理解足球选手的踢球方法
27:
了解人形机器人传球和射门的方法
28:
学习机器人守门动作
29:
学习机器人守门动作编程
30:
了解机器人举起东西的姿势
31:
编辑使用手臂举起物体的动作
32:
了解机器人通过障碍物的方法
33:
如果让机器人动手清除障碍物
34:
学习编辑连贯舞蹈动作
35:
进行舞蹈对决PK
36:
准备舞蹈音乐及舞蹈动作
37:
举办小型舞蹈演出
38:
学习机器人格斗中的防御方法
39:
学习使用组合键
40:
学习机器人如何使用武器
41:
进行机器人斗剑比赛
42:
制作机器人抢球动作
43:
学习人与机器人抢球方法
44:
学习各种机器人比赛
45:
编辑机器人进球庆祝动作
46:
了解人形机器人根据用途的分类
47:
学习上下台阶的方法
48:
了解机器人匍匐前进的种类与方法
49:
学习匍匐前进的编辑动作
50:
机器人利用方块执行各种任务1
52:
机器人利用方块执行各种任务2
53:
学会让机器人使用工具使用任务1
54:
学会让机器人使用工具使用任务2
55:
组建机器人团队进行比赛1
56:
组建机器人团队进行比赛2
57:
了解冰壶运动,学习机器人冰壶比赛进行方式
58:
制作机器人冰壶比赛动作并比赛
59:
了解并学习制作翻滚动作
60:
学习利用翻滚动作通过障碍物的方法
61:
了解马拉松的历史与来源
62:
学习机器人自动行走的方法
63:
制作越障碍物的动1
64:
制作越障碍物的动2
四,拆解机器人(50分钟)
1,拆解机器人的躯干、头部和上肢
2,零部件认识
2*4blot普通螺丝
2.6*8bolt固定私服马达轴
2.6*10黑色螺丝固定可活动舵盘
2*34bolt最细长的螺丝(白色和黑色两种)
3*6bolt
3*10bolt
MotorGuide1*2小型马达导杆
MotorGuide2*4中型马达导杆
MotorGuide2*6A大型马达导杆(背面有一个六角形的孔)
M3nut螺母
Guide(round)舵盘
五,人形机器人上课注意事项
1)拆解机器人过程中,特别注意扭螺丝时,要对准按住,再开始扭螺丝,谨防把螺丝拧花。
2)组装马达过程中,先把线接上。
3)把机器人各部位的线整理好,以防在做动作过程中卡到。
4)锂电池使用过程中,不要过度放电,最好连接电源线供电。
5)每次课后必须放置好机器人,用海绵垫减震,防止磕碰。
六,零件整理归类并整理工具箱。
按零件种类分别整理在自封袋里,并将机器人其他构建合理放置于工具箱中。
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- 特殊限制:
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