机器人论文3000字-乐彩网app手机版

机器人论文3000字

论文写作 2022-04-27 点击:

  机器人(robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人,施有机关,有坐、起、拜、伏等能力。互信范文网今天为大家精心准备了机器人论文3000字,希望对大家有所帮助!

  机器人论文3000字

  摘要:智能自动绘图写字机器人可以完成写字、绘图、制作壁画等工作,简单改装后可以变为具有激光雕刻与cnc加工功能的工业机器人。经过市场调研,目前已有的写字机器人普遍体积较小,只能在a4纸上写字,效率低且功能单一,不适用于工业生产。针对市场需求,在已有产品的基础上进行创新,设计了多功能大型工业写字机器人,并开发了配套的人工智能应用软件。

  关键词:人工智能;智能制造;文化创意;智慧生产

  1作品简介

  该绘图写字机器人是由人工智能神经网络结构自主生成可人工调节的图文内容,并由个人电脑将图文内容转化为机器动作指令,由自主设计的多自由度框架写字绘图机构执行命令的一体化全栈式机器。

  2工作原理

  此机器采用corexy运动结构,通过2个57高速闭环步进电机带动gt2同步皮带传动,结构略复杂,但是精度较高。得益于稳定的框架和固定的不随横轴移动的步进电机,避免了平台xy轴移动带来的晃动和不稳。移动组件部分搭建在三根高精度线轨之上,以保证书写时的速度和精度。

  电路部分使用atmelatmega328p的主控芯片,围绕此芯片搭建了外围电路,电路线板采用光耦隔离,抗干扰能力强,精确度高,主控板既可板载驱动器,也可外接大功率驱动器。考虑到书写尺寸,两个步进电机采用外置的电机驱动器,驱动器与主控板连接,采用12v与24v双路大功率电源,满足一个电源驱动整个机器的需求。

  在pc端需要三部分软件来完成整个系统的控制逻辑:

  (1)与下位机(基于atmelatmega328p的电路控制板)通信的控制软件,将控制命令(gcode)和下位机交互,控制机械运动;

  (2)通过软件将图案或文字转化为控制命令(gcode);

  (3)通过人工智能与深度学习软件自主设计艺术画作或者模仿古今中外书法绘画名家进行全自动创作。

  系统流程如图1所示。

  3创新点

  (1)该机器一改其他类型机器工作原理简单、工作能力单一、工业设计薄弱的缺点,创造性地使用工业级别的自动化零件,一方面可以极大地增加该机器的稳定性与寿命,另一方面也可使得该机器具有其他功能。

  (2)该机器的框架庞大,可控性优良,且框架刚性优秀,因此该机器可以通过简单的改装来满足不同的工作需求。除可以在表面使用不同的涂料进行喷涂外,还可以用于平面液体固化等方面,例如制作异形薄煎饼、绘图巧克力,通过不同材料打印彩色标牌等,该机器在平面扩展方面存在极为优良的

  性能。

  (3)该机器的主要框架较为稳定,与市面上其他同类商品相比,其底面为一个完整的矩形,因此适合将该机器进行进一步扩展。在增加z轴运动后,该机器可以成为一台精度极高的三维打印机,在增加密封箱或者其他类似的通风设施后,可以改造成为一台与专业机型无异的激光切割雕刻机,因此其在工业应用方面也存在极高的扩展性。

  (4)由于其使用了直线导轨与闭环步进电机控制,其对干扰的排除能力远超其他同类产品,因此可以做一些负荷较大的工作。其本身扭矩支持将它改造成铣床或者浮雕制作机。该机器虽然自重较大,但体积较为紧凑,因此可以方便地将其置于需要制作浮雕等的平面上。

  (5)该产品投产后不仅可以作为写字机器人使用,还可以将其框架经过简单改造与二次开发后作为喷绘机、雕刻机、食品打印机、三维打印机、铣床等多种工业设备出售。因此该机器对于公司而言可以有力降低开发成本,实现较高的经济收益。

  4市场前景

  我们根据调研,发现目前市场上还未出现类似该机器的产品,同时机器相关技术成熟度较高,市场前景广阔。相比传统的绘画创作方式,无论是ai设计师的设计效率,还是设计之后绘制成品的生产效率,均远高于现有方式。

  (1)传统设计师在考虑一副壁画或艺术画内容时,往往需要较长的时间周期,而对于单个设计师而言,很容易出现灵感枯竭、内容风格单一等现象,同时设计师的水平也各有高低。相比之下,人工智能自主创作内容的方案不会存在上述情况,借助现代计算机高速的计算速度,神经网络能够在短时间内创作大量优异的画作,且内容完全可控,因此这是对传统设计行业的颠覆性挑战。

  (2)传统人工绘制壁画艺术画等方式对工匠技术具有较高要求,不同人之间绘制效果略有差异,且人工速度较低。相比之下,自动化机器拥有由机械结构带来的高精度优势,效果堪比甚至超过人工。由于机械结构由大功率步进伺服系统驱动,绘画的效率也远远高于人工。

  (3)机器硬件和软件的成本远远低于目前聘请设计师和工匠施工的费用,相同的投資资金下,使用机器带来的生产效率是人工无法比拟的。

  机器人论文3000字

  各位小伙伴,你们听说过世界机器人大会吗2前不久,妈妈带我去参观了2019世界机器人大会。那里不仅是机器人的王国,还是像我这样机器人爱好者的乐园。在那里,我看到了许许多多有着超高本领的机器人,它们上天八地、能跑能跳、能工作、能舞蹈、能唱歌,真是让我大开眼界。我迫不及待地想带大家一起去看看,快跟我走吧!

  这只可爱的机器狗名叫anymal。它的本领可大了不但能在城市中为主人完成取送物品等简单任务,更能在极端温度下和极具挑战性的地形中爬行、跑步和跳跃。所以说,它能够帮助我们人类完成一些原本不可能完成的任务,因此也成为全场关注的“明星”狗狗哦。

  这支交响乐团跟我们平时看到的可不一样,它们全由机器人组成,有钢琴、电子琴、架子鼓、吉他、贝斯……我听它们演奏了一曲《五星红旗迎风飘扬》,非常动听,现场的好多小朋友都跟着一起唱呢!

  在这支机器人交响乐团中,我要特别向大家介绍一位“钢琴演奏家听妈妈说,去年来参加机器人大会的时候,它还有24根手指,今年就已经“进化”为10根手指了。这就是说,它的本领在一年内增长了好多。看来我要好好练习钢琴了,不然哪天被机器人超越了,我该多丢脸呀!

  在清华大学的展台前,大学生哥哥向我們介绍了“脑控机器人”。它的核心是一顶帽子”上面有很多可以跟我们脑部神经元连接的节点;这些节点可以把我们的想法传输到电脑上,电脑就执行指令或者把指令传输给机器人。

  这也太神奇了吧!这不就是“想怎样就怎样”的操作吗?大学生哥哥还告诉我,现在的脑控机器人主要应用在特殊人群中,比如已故大科学家霍金这样的‘“渐冻人”他因为生病,浑身上下只有眼球是可以动的,但是他通过眼睛与电脑交流,完成了很多科研工作,为人类做出了巨大的贡献。

  我现在要向大家介绍一款超厉害的机器人,它能模仿人的笔迹自2写字!这项本领让你想到了什么?我想到的是,以后有人帮我写作业喽。我在现场的时候,用手把着它写了几个字接下来,它就自动地按我写的笔画又写了一遍,笔画的走向分毫不差,让我吃惊得下巴都要掉下来了!

  不过,妈妈很快就识破了我的心思,笑眯眯地对我说:“你还是不要想太多了,回家好好学习吧!以后发明更多的机器人,它们能做的事情会比帮你代写作业更有意义!”

  这个机器人叫walker,是咱们中国自己研发的一款大型仿人形服务机器人。我看到它的时候它正在打开冰箱、取出饮料、打开瓶盖、倒入杯子、递给主人,灵活极了!

  大家平时见到的机器人,大多是用类似轮子一样的“腿”走路的。walker可不一样,它是用脚走路的,平衡性非常好。如果推它一下,它能够自2找到平衡而不摔倒。要知道对于人类来说,完成这个动作非常简单,但对于机器人来说,那可是机器人工程师相当不容易的技术突破呢!

  好玩的机器人太多了,我真舍不得离开。好在妈妈答应我,明年还会带我来参加机器人大会。妈妈说,未来是属于我们和我们的机器人朋友的,相信我们会一起为人类开启一个更加奇幻的时代。也许在未来,我们如今在科幻电影中看到的机器人都会来到身边呢真期待那一天。

  机器人论文3000字

  摘要:文章阐述了一种室内配电室挂轨式巡检机器人乐彩网app手机版的解决方案,该方案有效提高了巡检效率,可以大力解决配网范围广、设备多、人手不足等难题,是一套智能配电房综合在线监测系统,能够清楚展示配电房在线监测情况,包括综合环境、综合电气、设备状态的监控等。

  关键词:配电;机器人;巡检;自动化

  1公司需求分析

  韩泰轮胎有限公司车间配电房共有31个,主变2个,且在地域上分布非常分散,导致对配电房的巡检工作量急剧增加。传统配电室的日常巡检工作以人工为主,通过固定的监控检测设备和手持式检测设备进行辅助巡检。目前传统巡检方式存在很多问题,主要有以下几点。

  1.1巡检工作量大

  配电房、idc、繼保室、开关室等数量巨大,巡检内容多,人员巡检难以按照实际业务需求全面覆盖。

  1.2缺少提前预测

  由于缺少提前预测功能,相关值守人员只能在异常发生之后进行“事后响应”,无法提前进行预警和避免事故的发生。

  1.3缺乏统一调度

  现场监测未联网,大量现场设备和环境数据未整合,缺乏一个统一的调度单元。

  1.4工作安全隐患

  人员对现场环境感知度差,在巡检过程中,无法预测有毒有害气体,一些辐射场所也有可能对人体产生重大影响。

  2系统方案设计

  室内挂轨式巡检机器人系统以巡检机器人为核心,集移动视频巡检、红外测温、环境监控、数据智能分析等功能于一体,实现对巡检区域设备的实时监控、数据分析管理。巡检机器人的配置为巡检机器人本体、智能终端监控软件、轨道及其他辅助设施[1]。

  2.1后台管理系统

  2.1.1本地监控后台

  本地监控后台作为巡检机器人系统的中心,主要由实时监控模块、数据统计模块、报表系统、地图编辑模块、任务管理模块、系统设置模块和系统集成模块等组成;除了能控制机器人执行相关巡逻任务外,还应具有数据采集、储存、统计、检索、报表、智能分析等多种功能。

  2.1.2远程集控后台

  多个本地监控后台,对多个管道智能巡检机器人进行控制及相关数据分析,对所辖管道进行更高层次的综合控制和管理。

  (1)轨道系统:挂轨机器人采用自动行走的悬挂轨道式设计,轨道竖向尺寸小,整体安装尺寸需求空间小,在满足机器人顺畅通行的前提下,增加了耐磨性。

  (2)通信系统:挂轨机器人采用plc通信系统(兼容无线wifi)与整套控制系统通信。通信系统为机器人提供不小于50mbps有效网络带宽,可以保证巡检机器人系统所有的控制信号、视频数据、音频数据及报警信息等各类数据实时可靠传输。

  (3)供电系统:挂轨机器人采用滑触线的方式进行取电,滑触线安装在铝型材轨道上,供电系统直接从主电气室取电,机器人供电模块采用滤波技术,滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,使机器人获得稳定的电源。

  (4)导航定位方式:挂轨机器人在运动过程中通过激光条码扫描、伺服电机里程码盘(脉冲)和rfid结合的方式进行定位和路径校核,rfid定位辅助纠错系统,能够将室内定位精度提高到3cm以内[2],保证智能巡检机器人和远程中心可以实时了解机器人的位置信息。

  2.2方案举例(以韩泰轮胎11ps配电房为例)

  2.2.1硬件配置

  在配电房布置1套挂轨式智能巡检机器人系统。配电房现场地面距房顶距离6791mm,因层高较高,采用现场加装龙门架作为轨道的支撑,现场采用轨道巡检路径。

  变电站巡检机器人具有电机驱控制系统、云台导航定位避障模块可见光摄像机、红外热成仪、视频服务器音编解码工业无线等基本硬件功能模块[3],此外增加了环境监测模块、应急广播及声光告警模块。

  挂轨式巡检机器人配置具体包括:led补光灯、可见光摄像机、防撞雷达、热成像仪、环境检测模块、行走机构、升降机构、检测机构(双臂型,支持垂直±90°旋转)、扬声器、交互触摸屏、状态灯、云台(支持云台水平360°旋转)。

  2.2.2软件配置

  (1)视频识别。挂轨机器人视频识别是室内挂轨式巡检机器人系统的核心功能之一,通过机器人自身携带的可见光摄像机,完成视频图像的数据采集,通过高精度图像识别算法,对视频数据进行智能分析处理,识别视频内容。

  (2)红外测温。挂轨机器人利用自身携带的红外热成像仪对室内电力设备温度数据进行采集、分析,进而诊断出致热型设备故障及热缺陷,触发相应报警。巡检任务执行完成后会自动生成任务报表,对设备温度进行有效的诊断。

  (3)环境检测。挂轨机器人携带的环境监测模块,能够监测环境中的有害气体、温度、湿度、烟雾等环境信息。实时将采集的环境信息传输到控制中心,当监测到有害气体超标时,系统将进行报警,以提示运维人员及时处理。

  (4)音频采集。挂轨机器人本体搭载高灵敏度的拾音器,并随云台一同转动,定向采集电力设备的音频信息。机器人采用国际领先的音频降噪算法和声音识别技术,增强音频信息识别的准确性和可靠性。音频数据经过软件压缩后传回服务器进行存储,可双向语音通话。

  (5)任务管理。在监控平台中,将任务管理分成全面巡检、例行巡检、专项巡检、特殊巡检、自定义任务、地图选点以及任务展示7大模块,每个大模块又拆分为不同的小模块,可以根据各种情况建立不同类型的任务。在任务系统中既可以手动进行任务的执行,也可按照日程进行任务分配执行,实现自动巡检功能。

  2.3软件功能说明

  2.3.1自动巡检

  自动巡检是挂轨机器人按照预设规划路径自动巡视方式,机器人根据高清摄像机、高灵敏红外热成像仪、拾音器等多种检测设备,按照既定的规则完成室内各处的设备拍照、表计读数、红外测温及环境监测等巡检活动,将巡检数据自动传输到后台管理系统保存,生成检测分析报告。

  2.3.2人工遥控巡检

  系统可以通过遥控巡检的方式对机器人进行实时遥控。

  2.3.2数据统计

  平台具备对监控数据进行储存、分析、统计、检索的功能。监控平台对数据进行标准化的整理与排序,支持excel报表导出保存。运维人员可根据任务或监控点在监控平台内对数据进行检索,快速查看监控数据。

  2.3.3报表输出

  挂轨机器人在执行完一个任务之后会自动生成報表,运维人员可以在监控平台根据时间、巡检类型、任务名称等进行检索并查看报表。运维人员可根据需求检索、查看、导出各类表报。

  2.3.4预警与联动

  挂轨机器人在巡检过程中,通过数值分析、阈值对比、趋势分析、数据库等相关技术,对异常数据进行自动预警。预警信息通过界面告警和声光告警两种方式呈现,及时提醒运维人员注意。

  3结语

  3.1直接效益分析

  3.1.1降低设备巡检人工成本

  智能机器人的运用,在一定程度上可以替代人工,完成设备的巡检工作,减少运维人员投入,降低人员成本。

  3.1.2提高操作、检修快速反应能力,有效控制设备受损率

  通过集成红外热成像、声音、高清在线监测功能,为设备的安全正常运行提供可靠的科学依据,从而缩短维修时间。

  3.2社会效益分析

  3.2.1实现数字化电网,提升整体管理水平

  在安全生产领域高效地开展生产工作、提高专业技能水平,实现配电房的数字化管理水平,提高企业竞争力。

  3.2.2规范设备操作流程,加强安全管理

  采用智能机器人可以规范配电房设备的巡视流程,减少人员人身伤害。人员管理资源得到充分利用,减少生产管理成本。

  3.2.3提升企业社会形象

  有助于提升公司在行业中的地位,同时带动人力水平的提升,获得良好的社会效益。

  []

  [1]宋文轩.智能配电巡检机器人在三河口选煤厂的应用[j].煤炭加工与综合利用,2021(2):50-52

  [2]吕小文.悬挂轨道式智能巡检机器人研究[d].杭州:浙江大学,2019.

  [3]王凯.变电站巡检机器人关键技术及系统的研究与实现[d].成都:电子科技大学,2015.

机器人论文3000字

https://m.huxinfoam.com/lunwencankao/330942/

相关推荐

猜你喜欢

大家正在看

网站地图