智能座便器的生产与研究论文

智能座便器的生产与研究论文

前几天去工厂看了一下智能马桶的组装结构，主要零部件的分布结构如下:1，主板（主板为安华自行开发系统，外包生产，送回组装） 2，水箱（部分产品有水箱，此水箱为储热式马桶便洗水箱）双重断电过热保护，温控器，熔断器。 3，除臭系统:风扇，活性炭（使用1-2个月清理一次，方法为取出放在太阳下晒一会），电磁槽 4，喷枪:材质为304不锈钢，便洗为3口出水，（出水量可调节）妇洗为5口出水（出水量可调节），助便为单口出水（可调节水量），喷枪出水前出水后自洁系统会启动（自动出水清洗喷枪头） 5，双水路电磁阀（部分产品有）冲水压力更大，排污效果明显。 6，电源（漏电保护装置，电压超过220伏，秒自动断电） 7，坐圈:pp材质，内部装有发热丝，落坐感应器，温度传感器，熔断丝，坐圈功率45W。

智能马桶的利弊

智能马桶的利弊，智能马桶作为智能家电，你感觉它的利弊都有哪些呢？智能马桶是使用内置智能技术，并能够与用户交互和连接的技术的高级马桶。这些设备可以做很多事情，下面分享智能马桶的利弊。

智能马桶有杀菌消毒、坐圈加热、温水洗净、自洁除臭、暖风烘干等优点，其缺点是对水质要求较高。智能马桶可以使用水进行冲洗，节省了纸资源，且清洁程度更加干净卫生，同时不易滋生细菌，在温度较低的时候可以启动坐圈加热功能，提高使用舒适度，但是智能马桶对水质的要求相对较高，若水中含有铁锈、沙石等杂质，则会影响智能马桶的使用寿命。

智能马桶好用吗

1、水洗更卫生，次上完厕所，智能马桶有一个水洗的功能，这样可以代替手纸清洁。这样可以更好的消灭引发传染性疾病的病毒、细菌、真菌或寄生虫。

具有多种冲洗模式的智能座便盖不但能有效去除污物，还能起到按摩作用。前后可移动式的喷头，可以满足男性、女性的不同冲洗需求。使用智能座便盖的温水和暖风做清洗和烘干，刺激毛细血管促进血液循环，长期使用还可预防便秘、痔疮等疾病。

2、坐圈温暖，很冷的天气，上厕所的时候是不是觉得马桶圈冰凉的.触感让人不寒而栗，智能马桶盖的座圈可以自动加热到人体适宜的温度。不少品牌还推出了温控座圈，拥有不同温度档式，根据个人喜好或地域和天气来进行调节，再也不用害怕如厕时的冰冷感觉了。

3、自洁、除臭、省电，智能马桶盖多采用不锈钢喷头，多数专业品牌都生产了具有自洁功能的产品，即在每次使用完毕后，喷头会喷射出瀑布式的水流，清除沾染的污垢。目前很多智能马桶盖兼具除臭功能，其原理是利用座便盖中内置的光触媒或活性炭等来消除异味。另外，在长期不使用时，马桶盖会自动降低座圈及水温，节省电能消耗。

如何安装智能马桶

1、封闭自来水阀门，卸下马桶水箱的链接收

智能马桶盖一般都是运用温水，因而卫浴间需要为智能马桶预留出专门的自来水管道，而不要运用经循环过滤处理的水。

2、将三通管与本来的自来水管和马桶管进行链接

马桶上的装置孔与座圈的间隔一般情况下要小于7cm。并且两个装置孔间的间隔应该在15cm左右。

3、取下原先座便器的座圈及盖板

插座要离地至少80mm，尽量带防水盒防止潮湿或许溅上水发作安全事故，一定要装置法兰(类似于密封圈)，马桶如果没有法兰会渐渐往地上渗水或污物溢出。

4、装置多功能固定板(调理马桶盖的方位)

装置之后尽量检查一下马桶的水平稳定性，必须坚持前后、左右的水平，否则可能会呈现虹吸作用或许洗刷作用欠好。

一、优点

1、强大的智能化，自动感应，在没感应到人体入座前，锁定洗净和烘干等功能，避免误触发。使用者离开后，会自动放水冲洗。喷头伸出或缩回时，自动喷出小股水流对喷头进行自我清洁。

2、卫生干净，便后的卫生纸堆积在卫生间的纸篓里，变成一个细菌赖以滋生繁殖的温床。使用智能马桶后，不再用纸拭擦，可以省去清理纸篓的烦恼，还能彻底封堵环境污染与病毒传播源头。

二、缺点

1、盖板不适用所有马桶。智能马桶盖对水箱到便座前端距离、安装孔间距离等具有限制，如果消费者家用的尺寸超出了所允许的区间范围，则无法顺利安装智能马桶盖。

2、智能马桶对于老人或是小孩增加了使用难度，因为面板操作起来复杂难懂，要是操作不正确，也许无法顺利达到加热、喷水、除臭等效果，甚至还可能造成产品本身电路故障。

3、智能马桶盖作为电器产品，其内部电机和集成电路等具有较高的科技含量，因此前期一次性投入成本较高。超出了保修期限的智能马桶盖，一旦出现问题则意味着消费者要自费进行修理，如果产品需要更换核心部件，也意味着一笔不菲的支出。

一、智能马桶的弊端有哪些？

1、盖板不适用所有座便器

虽然座便器盖集智能、人性化、科技感、设计感于一身，但并不是所有的座便器都适用。目前主流智能座便器盖产品均面向圆弧形座便器，而与方形座便器配套的盖板比较罕见。其次，智能座便器盖对水箱到便座前端距离、安装孔间距离等具有限制，如果消费者家用的尺寸超出了所允许的区间范围，则无法顺利安装智能座便器盖，这意味着要么更换座便器、要么无法使用。

2、费用高

智能座便器盖作为电器产品，其内部电机和集成电路等具有较高的科技含量，因此前期一次性投入成本较高，出售价格相对较高。另外超出了保修期限的智能座便器盖，一旦出现问题则意味着消费者要自费进行修理，如果产品需要更换核心部件，也意味着一笔不菲的支出。

3、老人、儿童难操作

智能座便器盖的一侧往往配有一个按钮繁多的操作面板，或是配有一支按钮更为繁多的遥控器。这就无疑为老人、儿童增加了操作难度。如果误操作，也许无法顺利达到喷水、加热、除臭等效果，甚至还可能造成产品本身电路故障。

二、智能马桶的优点有哪些？

1、卫生

智能马桶能够在每次如厕后进行冲洗，代替纸巾进行清洁，可移动的喷头还能根据男女不同的需求进行改变。这样不但可以去除污物，还能够避免细菌、病毒等微生物的传染。温水和暖风的清洗和烘干过程，能够起到按摩作用，刺激毛细血管的血液循环，长时间使用可以预防便秘、痔疮等疾病的发生。

2、温暖

马桶的座圈是冰凉的，如果在冬天，就很容易让人不寒而栗。智能马桶盖能够自动座圈加热到适合人体的温度，在寒冷的天气也能够正常如厕。有的品牌还推出了温控座圈，可以根据天气和个人喜好，调节到合适的温度，更加人性化。

3、功能多

智能马桶一般都会有自洁功能，在每次使用完成后，会自动清除马桶上的污垢。有很多智能马桶还兼有除臭功能，用内置的光触媒或活性炭来消除马桶异味。长时间不用的情况下，可以降低座圈的温度和水温，节省能源消耗。

智能机器人的研究论文

随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大，人们对智能机器人的要求也越来越高。下面是我整理的机器人智能技术论文，希望你能从中得到感悟!

刍议智能机器人及其关键技术

【摘 要】文章介绍了机器人的定义，阐述了智能机器人研究领域的关键技术，最后展望了智能机器人今后的发展趋势。

【关键词】智能机器人;信息融合;智能控制

一、机器人的定义

自机器人问世以来，人们就很难对机器人下一个准确的定义，欧美国家认为机器人应该是“由计算机控制的通过编程具有可以变更的多功能的自动机械”;日本学者认为“机器人就是任何高级的自动机械”，我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”目前国际上对机器人的概念已经渐趋一致，联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(RIA：Robot Institute of America)于1979 年给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”概括说来，机器人是靠自身动和控制能力来实现各种功能的一种机器。

二、智能机器人关键技术

随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大，人们对智能机器人的要求也越来越高。智能机器人所处的环境往往是未知的、难以预测的，在研究这类机器人的过程中，主要涉及到以下关键技术：

(1)多传感器信息融合。多传感器信息融合技术是近年来十分热门的研究课题，它与控制理论、信号处理、人工智能、概率和统计相结合，为机器人在各种复杂、动态、不确定和未知的环境中执行任务提供了一种技术解决途径。机器人所用的传感器有很多种，根据不同用途分为内部测量传感器和外部测量传感器两大类。内部测量传感器用来检测机器人组成部件的内部状态，包括：特定位置、角度传感器;任意位置、角度传感器;速度、角度传感器;加速度传感器;倾斜角传感器;方位角传感器等。外部传感器包括：视觉(测量、认识传感器)、触觉(接触、压觉、滑动觉传感器)、力觉(力、力矩传感器)、接近觉(接近觉、距离传感器)以及角度传感器(倾斜、方向、姿式传感器)。多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据，以产生更可靠、更准确或更全面的信息。经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性，消除信息的不确定性，提高信息的可靠性。融合后的多传感器信息具有以下特性：冗余性、互补性、实时性和低成本性。目前多传感器信息融合方法主要有贝叶斯估计、卡尔曼滤波、神经网络、小波变换等。

(2)导航与定位。在机器人系统中，自主导航是一项核心技术，是机器人研究领域的重点和难点问题。导航的基本任务有3点：一是基于环境理解的全局定位：通过环境中景物的理解，识别人为路标或具体的实物，以完成对机器人的定位，为路径规划提供素材;二是目标识别和障碍物检测：实时对障碍物或特定目标进行检测和识别，提高控制系统的稳定性;三是安全保护：能对机器人工作环境中出现的障碍和移动物体作出分析并避免对机器人造成的损伤。机器人有多种导航方式，根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型等因素的不同，可以分为基于地图的导航、基于创建地图的导航和无地图的导航3类。根据导航采用的硬件的不同，可将导航系统分为视觉导航和非视觉传感器组合导航。视觉导航是利用摄像头进行环境探测和辨识，以获取场景中绝大部分信息。目前视觉导航信息处理的内容主要包括：视觉信息的压缩和滤波、路面检测和障碍物检测、环境特定标志的识别、三维信息感知与处理。非视觉传感器导航是指采用多种传感器共同工作，如探针式、电容式、电感式、力学传感器、雷达传感器、光电传感器等，用来探测环境，对机器人的位置、姿态、速度和系统内部状态等进行监控，感知机器人所处工作环境的静态和动态信息，使得机器人相应的工作顺序和操作内容能自然地适应工作环境的变化，有效地获取内外部信息。

(3)路径规划。路径规划技术是机器人研究领域的一个重要分支。最优路径规划就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等)，在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。路径规划方法大致可以分为传统方法和智能方法两种。传统路径规划方法主要有以下几种：自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法。大部分机器人路径规划中的全局规划都是基于上述几种方法进行的，但这些方法在路径搜索效率及路径优化方面有待于进一步改善。人工势场法是传统算法中较成熟且高效的规划方法，它通过环境势场模型进行路径规划，但是没有考察路径是否最优。智能路径规划方法是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中，来提高机器人路径规划的避障精度，加快规划速度，满足实际应用的需要。其中应用较多的算法主要有模糊方法、神经网络、遗传算法、Q学习及混合算法等，这些方法在障碍物环境已知或未知情况下均已取得一定的研究成果。

(4)机器人视觉。视觉系统是自主机器人的重要组成部分，一般由摄像机、图像采集卡和计算机组成。机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示，核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识。而如何精确高效的处理视觉信息是视觉系统的关键问题。目前视觉信息处理逐步细化，包括视觉信息的压缩和滤波、环境和障碍物检测、特定环境标志的识别、三维信息感知与处理等。其中环境和障碍物检测是视觉信息处理中最重要、也是最困难的过程。机器人视觉是其智能化最重要的标志之一，对机器人智能及控制都具有非常重要的意义。目前国内外都在大力研究，并且已经有一些系统投入使用。

(5)智能控制。随着机器人技术的发展，对于无法精确解析建模的物理对象以及信息不足的病态过程，传统控制理论暴露出缺点，近年来许多学者提出了各种不同的机器人智能控制系统。机器人的智能控制方法有模糊控制、神经网络控制、智能控制技术的融合(模糊控制和变结构控制的融合;神经网络和变结构控制的融合;模糊控制和神经网络控制的融合;智能融合技术还包括基于遗传算法的模糊控制方法)等。近几年，机器人智能控制在理论和应用方面都有较大的进展。在模糊控制方面，等人论证了模糊系统的逼近特性，首次将模糊理论用于一台实际机器人。模糊系统在机器人的建模控制、对柔性臂的控制、模糊补偿控制以及移动机器人路径规划等各个领域都得到了广泛的应用。在机器人神经网络控制方面，CMCA(Cere-bella Model Controller Articulation)应用较早的一种控制方法，其最大特点是实时性强，尤其适用于多自由度操作臂的控制。

(6)人机接口技术。智能机器人的研究目标并不是完全取代人，复杂的智能机器人系统仅仅依靠计算机来控制目前是有一定困难的，即使可以做到，也由于缺乏对环境的适应能力而并不实用。智能机器人系统还不能完全排斥人的作用，而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此，设计良好的人机接口就成为智能机器人研究的重点问题之一。人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标，除了最基本的要求机器人控制器有1个友好的、灵活方便的人机界面之外，还要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达，甚至能够进行不同语言之间的翻译，而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此，研究人机接口技术既有巨大的应用价值，又有基础理论意义。目前，人机接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音合成与识别、图像识别与处理、机器翻译等技术已经开始实用化。另外，人机接口装置和交互技术、监控技术、远程操作技术、通讯技术等也是人机接口技术的重要组成部分，其中远程操作技术是一个重要的研究方向。

三、总结与展望

机器人是自动化领域的主题之一，人们几十年来对机器人的开发和研究，使机器人技术取得了巨大的进步。随着人工智能、智能控制和计算机技术的发展，机器人的应用领域必将不断扩大，性能不断提高，在未来的生产、生活、科研当中会发挥更重要的作用。

参 考 文 献

[1]孙华，陈俊风，吴林.多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用[J].传感器技术.2003，22(9)：1～4

[2]王灏，毛宗源.机器人的智能控制方法[M].北京：国防工业出版社，2002

[3]金周英.关于我国智能机器人发展的几点思考[J].机器人技术与应用.2001(4)：5～7

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数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务，包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现，包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。从现在的发展来看，外部的通信主要通过宽带接入。intenet，而家庭内部的通信，笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。传统的数字化家庭采用pc进行总体控制，缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人，将此智能机器人视作家庭成员，通过它实现对数字化家庭的控制。本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计，在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低，功能较为全面，扩展应用非常广阔，具有极大的市场潜力。2 智能机器人的总体设计2．1 智能机器人的多传感器系统机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1]，统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用，可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能；给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件，再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。2．2 智能机器人控制系统机器人控制系统包含2部分：一是上位机，一般采用pc，它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务；二是下位机，一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件，完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。如果采用多单片机系统作为下位机，每个处理器完成单一任务，通过信息交换和相互协调完成总体系统功能，但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理，而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别，所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件，由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成，控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动，转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。(2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块，实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。(3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务，采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。(4)由于tms320c54x只有1个串行口，而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信，所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通；当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时，关断上次无线通信模块的选通，同时选通该次传感器模块。这样，各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务：(1)医疗监护通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测，通过机器人的处理系统提供本地结果。(2)远程诊断和会诊通过机器人的视觉和听觉等感觉功能，将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心，由医疗中心的专家进行远程监控，结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊，即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务[3]。3．1机器人视觉与视频信号的传输机器人采集的视频信号有2种作用：提供机器人视觉；将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程：(1)图像获取。通过视觉传感器(立体影像的ccd camera)将3维环境图像转换为电信号。(2)图像处理。图像到图像的变换，如特征提取。(3)图像理解。在处理的基础上给出环境描述。通过视频信号的传输，远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像，有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中，对于图像传送有2种不同条件的需求：(1)医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时，需要传送静态高清晰度彩色图像；采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。(2)医生借助动态画面查看家庭成员的身体移动能力时，可以传送分辨率较低和尺寸较小的图像，采用的方法是进行合理的压缩和恢复以保证实时性。3．2机器人听觉与音频信号的传输机器人采集的音频信号也有2种作用：一是提供机器人听觉；二是借助于音频信号，家庭成员可以和医生进行沟通，医生可以了解家庭成员的健康状况和心态。音频信号的传输为医生对家庭成员进行医疗保健提供了语言交流的途径。机器人听觉是语音识别技术，医疗保健智能机器人带有各种声交互系统，能够按照家庭成员的命令进行医疗测试和监护，还可以按照家庭成员的命令做家务、控制数字化家电和照看病人等。声音的获取采用多个立体麦克风。由于声音的频率范围大约是300hz一3400hz，过高或过低频率的声音在一般情况下是不需要传输的，所以只用传送频率范围在1000hz-3000hz的声音，医生和家庭成员就可以进行正常的交流，从而可以降低传输音频信号所占用的带宽，再采用合适的通信音频压缩协议即可满足实时音频的要求。智能机器人的听觉系统如图3所示。3．3各项生理信息的采集与传输传统检测设备通过有线方式连到人体上进行生理信息的采集，各种连线容易使病人心情紧张，从而导致检测到的数据不准确。使用蓝牙技术可以很好地解决这个问题，带有蓝牙模块的医疗微型传感器安置在家庭成员身上，尽量使其不对人体正常活动产生干扰，再通过蓝牙技术将采集的数据传输到接收设备并对其进行处理。在智能机器人上安装1个带有蓝牙模块的探测器作为接收设备，各种医疗传感器将采集到的生理信息数据通过蓝牙模块传输到探测器，探测器有2种工作方式：一是将数据交给智能机器人处理，提供本地结果；二是与internet连接(也可以通过gsm无线模块直接发回)，通过将数据传输到远程医疗中心，达到医疗保健与远程监护的目的。视频和音频数据的传输也采用这种方式。智能机器人的数据传输系统如图4所示。4 蓝牙模块的应用4．1蓝牙技术概况蓝牙技术[4]是用于替代电缆或连线的短距离无线通信技术。它的载波选用全球公用的2．4ghz(实际射频通道为f=2402 k×1mhz，k=0，1，2，…，78)ism频带，并采用跳频方式来扩展频带，跳频速率为1600跳/s。可得到79个1mhz带宽的信道。蓝牙设备采用gfsk调制技术，通信速率为1mbit/s，实际有效速率最高可达721kbit/s，通信距离为10m，发射功率为1mw；当发射功率为100mw时，通信距离可达100m，可以满足数字化家庭的需要。4．2蓝牙模块rokl01007型蓝牙模块[5]是爱立信公司推出的适合于短距离通信的无线基带模块。它的集成度高、功耗小(射频功率为1mw)，支持所有的蓝牙协议，可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存、电源管理模块和时钟5个功能模块，可提供高至hci(主机控制接口)层的功能。单个蓝牙模块的结构如图5所示。4．3主，从设备硬件组成蓝牙技术支持点到点ppp(point-t0-point pro-tocol)和点对多点的通信，用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微微网[6]。每个微微网由1个主设备(master)和若干个从设备(slave)组成，从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作，mac地址用3位来表示，即在1个微微网内可寻址8个设备(互联的设备数量实际是没有限制的，只不过在同一时刻只能激活8个，其中1个为主，7个为从)。从设备受控于主设备。所有设备单元均采用同一跳频序列。将带有蓝牙模块的微型医疗传感器作为从设备，将智能机器人上的带有蓝牙模块的探测器作为主设备。主从设备的硬件主要包括天线单元、功率放大模块、蓝牙模块、嵌入式微处理器系统、接口电路及一些辅助电路。主设备是整个蓝牙的核心部分，要完成各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信之间的数据交换功能，同时还负责对各个从设备的管理和控制。5 结束语随着社会的进步，经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的人需要家庭医疗保健服务。文中提出的应用于数字化家庭医疗保健服务的智能机器人系统的功能较为全面，且在家用智能机器人、基于蓝牙技术的智能家居和数字化医院等方面的拓展应用非常广阔，具有极大的市场潜力。

机器人控制技术论文篇二 智能控制在机器人技术中的应用 摘要：机器人的智能从无到有、从低级到高级，随着科学技术的进步而不断深人发展。计算机技术、 网络技术 、人工智能、新材料和MEMS技术的发展，智能化、网络化、微型化发展趋势凸显出来。本文主要探讨智能控制在机器人技术中的应用。 关键词：智能控制 机器人 技术 1、引言 工业机器人是一个复杂的非线性、强耦合、多变量的动态系统，运行时常具有不确定性，而用现有的机器人动力学模型的先验知识常常难以建立其精确的数学模型，即使建立某种模型，也很复杂、计算量大，不能满足机器人实时控制的要求。智能控制的出现为解决机器人控制中存在的一些问题提供了新的途径。由于智能控制具有整体优化，不依赖对象模型，自学习和自适应等特性，用它解决机器人等复杂控制问题，可以取得良好效果。 2、智能机器人的概述 提起智能机器人，很容易让人联想到人工智能。人工智能有生物学模拟学派、心理学派和行为主义学派三种不同的学派。在20世纪50年代中期，行为主义学派一直占统治地位。行为主义学派的学者们认为人类的大部分知识是不能用数学方法精确描述的，提出了用符号在计算机上表达知识的符号推理系统，即专家系统。专家系统用规则或语义网来表示知识规则。但人类的某些知识并不能用显式规则来描述，因此，专家系统曾一度陷人困境。近年来神经网络技术取得一定突破，使生物模拟学派活跃起来。智能机器人是人工智能研究的载体，但两者之间存在很大的差异。例如，对于智能装配机器人而言，要求它通过视觉系统获取图纸上的装配信息，通过分析，发现并找到所需工件，按正确的装配顺序把工件一一装配上。因此，智能机器人需要具备知识的表达与获取技术，要为装配做出规划。同时，在发现和寻找工件时需要利用模式识别技术，找到图样上的工件。装配是一个复杂的工艺，它可能要采用力与位置的混合控制技术，还可能为机器人的本体装上柔性手腕，才能完成任务，这又是机构学问题。智能机器人涉及的面广，技术要求高，是高新技术的综合体。那么，到底什么是智能机器人呢?到目前为止，国际上对智能机器人仍没有统一的定义。一般认为，智能机器人是具有感知、思维和动作的机器。所谓感知，即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力。如装配作业，它要能找到和识别所要的工件，需要利用视觉传感器来感知工件。同时，为了接近工件，智能机器人需要在非结构化的环境中，认识瘴碍物并实现避障移动。这些都依赖于智能机器人的感觉系统，即各种各样的传感器。所谓思维，是指机器人自身具有解决问题的能力。比如，装配机器人可以根据设计要求，为一个复杂机器找到零件的装配办法及顺序，指挥执行机构，即动作部分去装配完成这个机器，动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。因此，智能机器人是一个复杂的软件、硬件的综合体。虽然对智能机器人没有统一的定义，但通过对具体智能机器人的考察，还是有一个感性认识的。 3、智能机器人的体系结构 智能机器人的体系结构主要包括硬件系统和软件系统两 个方面。由于智能机器人的使用目的不同，硬件系统的构成也不尽相同。结构是以人为原型设计的。系统主要包括视觉系统、行走机构、机械手、控制系统和人机接口。如图1所示： 视觉系统 智能机器人利用人工视觉系统来模拟人的眼睛。视觉系统可分为图像获取、图像处理、图像理解3个部分。视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件。早期智能机器人使用光导摄像机作为机器人的视觉传感器。近年来，固态视觉传感器，如电荷耦合器件CCD、金属氧化物半导体CMOS器件。同电视摄像机相比，固体视觉传感器体积小、质量轻，因此得到广泛的应用。视觉传感器得到的电信号经过A/D转换成数字信号，即数字图像。单个视觉传感器只能获取平面图像，无法获取深度或距离信息。目前正在研究用双目立体视觉或距离传感.器来获取三维立体视觉信息。但至今还没有一种简单实用的装置。数字图像经过处理，提取特征，然后由图像理解部分识别外界的景物。 行走机构 智能机器人的行走机构有轮式、履带式或爬行式以及类人型的两足式。目前大多数智能机器人.采用轮式、履带式或爬行式行走机构，实现起来简单方便。1987年开始出现两足机器人，随后相继研制了四足、六足机器人。让机器人像人类一样行走，是科学家一直追求的梦想。 机械手 智能机器人可以借用工业机器人的机械手结构。但手的自由度需要增加，而且还要配备触觉、压觉、力觉和滑觉等传感器以便产生柔软、.灵活、可靠的动作，完成复杂作业。 控制系统 智能机器人多传感器信息的融合、运动规划、环境建模、智能推理等需要大量的内存和高速、实时处理能力。现在的冯?诺曼结构作为智能机器人的控制器仍然力不从心。随着光子计算机和并行处理结构的出现，智能机器人的处理能力会更高。机器人会出现更高的钾能。 人机接口 智能机器人的人机接口包括机器人会说、会听以及网络接日、话筒、扬声器、语音合成和识别系统，使机器人能够听懂人类的指令，能与人以自然语言进行交流。机器人还需要具有网络接n，人可以通过网络和通讯技术对机器.人进行控制和操作。 随着智能机器人研究的不断深入、越来越多的各种各样的传感器被使用，信息融合、规划，问题求解，运动学与动力学计算等单元技术不断提高，使智能机器人整体智能能力不断增强，同时也使其系统结构变得复杂。智能机器人是一个多CPU的复杂系统，它必然是分成若干模块或分层递阶结构。在这个结构中，功能如何分解、时间关系如何确定、空间资源如何分配等问题，都是直接影响整个系统智能能力的关键问题。同时为了保证智能系统的扩展，便于技术的更新，要求系统的结构具有一定开放性，从而保证智能能力不断增强，新的或更多传感器可以进入，各种算法可以组合使用口这便使体系结构本身变成了一个要研究解决的复杂问题。智能机器人的体系结构是定义一个智能机器人系统各部分之间相互关系和功能分配，确定一个智能机器人或多个智能机器人系统的信息流通关系和逻辑上的计算结构。对于一个具体的机器人而言，可以说就是这个机器人信息处理和控制系统的总体结构，它不包括这个机器人的机械结构内容。事实上，任何一个机器人都有自己的体系结构。目前，大多数工业机器人的控制系统为两层结构，上层负责运动学计算和人机交互，下层负责对各个关节进行伺服控制。 参考文献： [1]左敏，曾广平. 基于平行进化的机器人智能控制研究[J]. 计算机仿真，2011，08：15-16. [2]陈赜，司匡书. 全自主类人机器人的智能控制系统设计[J]. 伺服控制，2009，02：76-78. [3]康雅微. 移动机器人马达的智能控制[J]. 装备制造技术，：102-103. 看了“机器人控制技术论文”的人还看： 1. 搬运机器人技术论文 2. 机电控制技术论文 3. 关于机器人的科技论文 4. 工业机器人技术论文范文(2) 5. 机器人科技论文

智能座舱市场定位研究论文

4月18日，资本邦了解到，国际数据公司(IDC )对智能座舱未来5年的发展趋势进行了预测和总结： 1.机将“超越屏显”：随着车用显示屏的成本不断下降，仪表盘、中控台位置显示屏或触屏对机械部件的替代逐渐普及。越来越多的车企已开始为消费者提供诸如多屏互动之类更进一步的服务，大大加强了座舱体系的整体性与 科技 感。此外，抬头显示技术的发展使车机信息的传递超越了显示屏的局限，避免了驾驶员的目光离开路面，增加了驾驶的安全性。光波导技术的发展又大大缩小了AR HUD硬件的体积，使其在更多车型中的装配成为可能。 2.车机将在人机交互的过程中采取更多主动：座舱内摄像头的人脸识别功能(辅以座椅重力传感器等套件)将使车机能够更加准确地判断驾驶者身份。这将允许车机在得到使用者授权的前提下记录驾乘人员的多媒体使用习惯，从而基于车上人员的兴趣及习惯主动选择电台、推荐导航路线、调节车内氛围灯及显示屏风格、调节座椅等。不仅意味着更具个性化的信息 娱乐 系统，更是车机系统从被动提供服务向主动与驾乘人员互动的转变。 3.车机回应消费者操作的敏捷性将大幅提升：随着 汽车 行业逐步走向智能化，车辆电子电器架构正逐步从分布式ECU架构向域集中式发展，座舱域内的芯片算力将得以整合。这一方面将提升座舱域算力的使用效率，另一方面将允许车企部署更具整体性的解决方案，从而扩大互联网大厂、AI 科技 公司在此领域的用武之地。智能座舱底层系统的运行速度将大幅提升。 4.车机与外部物联网(IoT)的协同将进一步加深：未来5年随着5G技术的发展及其服务生态体系的完善， 汽车 将逐渐成为物联网内另一个智能终端。其与智能家居的协同将实现车辆到家前预先开(房间)灯、开空调、预热烤箱等功能，与手机、电脑的协同将使其成为家与公司以外的“第三空间”，承担办公、 娱乐 场地的作用。甚至随着车内传感器的发展，车辆将具备监控驾乘人员的身体 健康 状况的能力，从成为“大 健康 ”产业链中的一环。 据悉，在智能座舱产业链中，在车机、液晶仪表、HUD、座舱应用软件领域上国内供应商已较为成熟，而座舱芯片、操作系统等方面外资厂商仍为主导地位。 近几年，国内企业均已布局智能座舱的核心，座舱SoC芯片领域。华为、芯驰 科技 、芯擎 科技 为代表芯片厂商的芯片产品将于2022年进入量产。 操作系统方面，阿里巴巴、华为等也在积极研发，开发基于Linux 的定制型操作系统，在此基础上推出独立自研的车载OS内核。 智能座舱龙头中科创达2021年实现营业收入亿元，同比增长。公司已成为华为座舱产品的合作伙伴，完成HarmonyOSConnect集成适配，并获得HarmonyOSConnectISV(鸿蒙智联独立软件供应商)认证。此外，公司已与小米达成战略合作并同时建立米家生态链接入认证实验室，将智能终端厂商深度合作更上新台阶。 智能汽配硬件龙头德赛西威2021年实现营业收入亿元，同比增长。公司已与国内外芯片供应商在智能座舱领域深度合作，产品竞争力持续提升。目前，智能座舱域控制器、数字化仪表等座舱产品获得一汽丰田、长城 汽车 、奇瑞 汽车 、比亚迪等主流车企的新项目订单。 东方证券表示，智能 汽车 是发展趋势，智能座舱及智能驾驶是核心。随着 汽车 智能化、网联化时代来临，智能座舱和智能驾驶将成为智能 汽车 的两大竞争领域，国内自主整车厂商和新势力有望通过在两大领域的配置升级和功能进化，实现自主品牌向上发展;布局智能座舱和智能驾驶的零部件供应商将迎来国产替代机遇。 本文源自资本邦

人工智能行业主要上市公司：目前国内人工智能行业的上市公司主要有百度百度(BAIDU)、腾讯(TCTZF)、阿里巴巴(BABA)、科大讯飞(002230)等。

本文核心数据：智能座舱与传统座舱对比,中国智能座舱市场规模及增长趋势,中国智能座舱市场构成,智能座舱行业发展趋势,中国智能座舱市场规模预测

1、 市场规模快速增长

智能座舱是指搭载了智能化、网联化的车载设备和服务，能够实现人、车、路、云全方位智能交互的汽车座舱。智能座舱与传统座舱相比，以液晶仪表盘和大尺寸中控屏代替机械仪表盘和传统中控屏，以触控交互代替物理按键，信息娱乐功能更丰富，安全度、集成度与智能化程度明显提升。

2017-2020年我国智能座舱行业表现突出，增长速度较快，2020年中国智能座舱市场规模达到567亿元，同比增长。

2、 车载信息娱乐系统是重要组成部分

车载信息娱乐系统是智能座舱最重要的组成部分，占比达50%。车载娱乐系统明显提升驾乘体验，因此率先取得突破，成长为最大的汽车座舱电子细分市场。其次是仪表盘和屏幕，占比分别为25%和14%。

3、 起到陪伴的作用的功能将成为发展趋势

在办公和娱乐性方面，智能座舱首先需要满足用户的实时性要求，做到支持用户在行车途中办公。娱乐性功能相对次要，而且以音频为主。对驾驶者来说，伴听式、不间断、个性化的非深度音频将不干扰驾驶，起到陪伴的作用。对车内乘客来说，娱乐方式种类不限，但相对独立，不会影响驾驶。

4、 智能座舱空间潜力巨大

汽车市场规模足够大，个性化需求及大量创新涌现，使得很多整车企业拥有生存空间，传统自主车企及造车新势力均有机会。同时随着人工智能技术的进步，智能座舱将会进一步的升级，带来更好的服务。由此，消费者需求将会出现更大的增长，预计2025年我国智能座舱市场空间将突破1000亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

汽车智能座舱的发展势必要结合自动驾驶技术的进步来看，自动驾驶技术的普及程度决定了用户在座舱中的行为自由度。个人认为，未来3-5年内L3级别的自动驾驶应该会全面普及，人的手和眼可以部分解放，在车内的注意力剩余也会增加。基于以上判断，我认为未来3-5年内汽车智能座舱发展会出现以下趋势：1、多模交互，用户体验提升人车交互不再局限于按键、触控及语音等方式，语音助手、手势识别、指纹、声源定位、人脸识别、全息影像等多种人车交互方式陆续出现在上市车型中。汽车将更懂用户需求，用户在车内的体验会更加好。2、多屏融合

智能座舱变革方案研究论文

易车讯 “两点一线”是当今社会最常见的生活常态。如果说家庭和公司/学校这“两点”构成了人们生活的第一空间和第二空间，座舱这条”线“就是当之无愧的第三空间。与第一、第二空间相比，座舱具备移动性和更加标准化的特点，特别适合作为私有化的生活空间存在。随着自动驾驶技术的快速发展，高度自动驾驶能够进一步地释放驾驶员和乘员在移动出行过程中的精力，良好的座舱空间可以帮助驾乘人员更好地享受美好生活。

一方面，智能驾驶辅助系统需要持续关注座舱内驾乘人员的实时状态，并且在必要的时候发出提醒形成互动，甚至基于互动反馈做出一定的机器自主决策；另一方面，驾乘人员在座舱内进行娱乐或是工作活动时，也需要更加自主和智能的交互方式，以提升用户体验和工作效率。

最近，IHS Markit推出《智能座舱市场与技术发展趋势研究白皮书》（以下简称《白皮书》），我们通过解读《白皮书》，看看未来10年智能座舱会向什么形势发展，未来需要我们共同来定义。

一、智能座舱相关定义及应用场景

智能座舱是什么？

智能座舱是指集成了智能化和网联化技术、软件和硬件，并能够通过不断学习和迭代实现对座舱空间进行智慧感知和智能决策的硅基生命综合体；与机械化座舱、电子化座舱的不同在于，智能座舱能够更加高效、更加智能的感知座舱环境，并被赋予更多的人格特性与具象存在——智能技术和软件塑造灵魂基础，硬件装备则构建了智慧功能感官体系。

智能驾驶舱主要构成包括车载信息娱乐系统、仪表盘、抬头显示（HUD）、流媒体后视镜、语音控制等。智能座舱中各项功能未来将集成整合为一个系统。

智能座舱的发展历程

用户对汽车的价值理解也从出行工具向“第三空间”转变，而座舱则是实现空间塑造的核心载体。同时，5G、AI、大数据、人机交互、芯片与操作系统的革新将推动智能座舱沿着“本地化-网联化-智能化”不断升级。进入智能座舱时代后相关技术仍在不断迭代，最终朝“第三生活空间”阶段发展。

智能座舱的应用场景

在智能座舱的实际应用中，主要包括人机共驾、内外联合与“应用为王”三大应用场景。人机共驾场景下，智能座舱能通过交互感知技术为用户提供一定程度的机械自主决策。内外联合场景下，智能座舱的交互感知拓展到外部环境，智能座舱的服务场景与便利性得到延伸。“应用为王”场景中，智能座舱将为用户提供高质量的游戏、影音等娱乐服务。

二、智能座舱的重点技术

多模态交互，让座舱更懂你

智能座舱本身就是一个典型的多模交互场景：与办公和家居场景不同，座舱作为人的第三生活空间，其空间大小较小，空间形态相对单一，活动范围也有限，加上各种传感器与智能装备加持，较易实现多模交互。

在《白皮书》中我们看到，在2021年，以智能化的车作为平台、全面的车外和车内的感知为基础，将语音与触屏、情绪识别、手势识别、人脸识别、位置定位等等融合而成的多模态交互技术，正成为智能座舱的大势所趋。

长安UNI-T作为业内首个搭载了多模语音交互方案的量产车型，使用了地平线的 Horizon Halo车载智能交互方案，通过结合语音、唇动等多模态AI技术，准确判断声音指令的来源位置，避免误唤醒，遇到打电话时座舱还能自动降低音乐的音量。

未来，这种多模语音交互的模式，可以让座舱变得更主动、更懂你。比如让语音与视觉、声学等感知融合，当用户看着车窗时说「大一点」，车窗就能开大一点；当眼睛盯着空调时说同样的话，指令就变成空调开大一点；当你情绪悲伤的时候，说「播放音乐」，座舱会帮你播放一首舒缓的音乐来抚慰你的情绪……

感知系统堆叠，传感器数量不断提升

多模语音交互，给我们带来了方便，让座舱不再是一个只能按部就班听指挥的机器，而是能交互、有情感交流。不过它的前提是，车内的感知系统要足够精确，这就需要座舱内传感器的作用。

根据IHS Markit的统计，2020年平均单车状态的传感器数量是个，包括车载摄像头、毫米波雷达、体征测试传感器等等。而到2030年，单车传感器将达到两位数，平均每辆车有个传感器。这其中座舱内用到最多的就是车内摄像头和麦克风。

在2021年的上海车展上，小鹏P5、极氪001、智己L7、阿尔法S等新发布的车型中，座舱内都搭载了不只一个摄像头，这些摄像头主要用于人脸识别FACE-ID和驾驶员疲劳监测。

不仅摄像头数量增加，座舱内麦克风数量也增加。 相较于单麦克风，多麦克风阵列可以更好的完成声源定位、降噪、回声消除、人声分离，让语音交互从主驾拓展到全车。麦克风作为语音交互的基础硬件配置，单车搭载数量会逐步增加，以满足语音交互需求的持续升级。

人工智能SoC--芯片的算力需求将持续上升

从技术角度上看，影响算力的因素至少有22个，每一个因素都会对上层应用产生影响。每一个影响因素对算法产生的影响不同，比如摄像头个数对全图检测的影响就是线性，其他影响因子不变的情况下，两个摄像头就是一个摄像头所需要的算力的2倍。对于同样的算法，是多个影响因子共同起作用，这将导致对算力的要求大幅提高。

因此国内外的芯片厂商也都在摩拳擦掌，在座舱算力上展开激烈的决战。

国内以地平线为例，地平线的征程2芯片，4TOPS AI算力，已经使用在长安UNI系列的两款车型上。根据地平线透露，目前已经完成流片的征程5，更是将车内人机交互与自动驾驶融合在一起，将智驾和智舱的功能在同一个车载中央计算平台上完成。地平线面向智能座舱市场，推出Halo车载智能交互解决方案，面向整车智能推出地平线征程5中央计算芯片，和基于征程5的方案即将发布。

三、总结

用户对汽车座舱功能的需求维度将不再局限于“安全”，未来座舱芯片的算力需要支撑用户需求向“主动智能，内容+服务”等多重服务需求转变。

未来十年我们将看到车将发生翻天覆地的变化，车不再是简单的交通工具，它将成为我们出行过程中的第三生活空间，智能座舱就相当于我们的智能管家一般，多模交互、情绪交互，智能座舱在逐步变得更智能、更主动，这种无形化的体贴服务，依赖的是交互技术的突破。

为来座舱还会新增哪些功能我不好说，但一切新的尝试和变化需要的是技术的赋能以及用户的需求和反馈，我们可以期待未来人工智能替我们打理好一切，我们只需尽情的享受短暂且惬意的出行时光。

站在今年北京车展，任何传统车企都不在会抗拒智能化的潮流，同样，面对庞大的汽车产业，互联网巨头也不会默默无声。

文丨AutoR智驾?诺一

北京车展，今年世界上最有活力的汽车展会。

在这里汇聚了各大汽车品牌与零部件供应商，它们在这个特殊的时期将新产品、新技术带到观众面前。

也有部分传统车企的“传统车型”因为缺乏时代特征而遭受冷遇，华晨、DS等品牌甚至缺席了展会。

但不否认的是，在传统汽车向智能汽车转变的今天，智联科技已经成为市场关注的核心，数字出行、生态互联已经成为发布会上不可或缺的一部分。

华为智能汽车解决方案BU智能座舱产品部总经理王庆文说，“座舱是人车智能交互的中心，在人、车、家全场景中，如果车的应用软件版本落后于其他智能产品，则体验也会落后，那么座舱将被用户抛弃，最终也很难实现智能化。”

而作为新势力造车的一员，天际汽车与游戏公司完美世界游戏旗下《神雕侠侣2》手游开启战略合作，这是天际汽车ME7首次跨界互动娱乐领域，它突破了传统车机系统的边界，带来了焕然一新的体验。

现代汽车则以“Style Set Free”理念为导向，使得汽车不再是单纯的运输工具，而是成为用户生活的一部分，未来，车内可根据使用需求进行调整为客厅、休息室或者工作间等，以满足用户的多样化生活方式需求。

数字座舱作为未来汽车主要的载体，车企已经将其放在一个极其重要的位置。

但是，产品落地层面，这一届车展我们看到更多的生态创新与内容的应用，而在智能座舱设计层面缺少了以往的新鲜感。

究其原因，大致原因在于大多数车企都已经完成了中控一个大屏、双连屏或者三屏设计。

至于车内五屏、六屏设计，除了其提升豪华感之外，用途大不，一个很简单的例子，家里有五个人，少有家庭会安装五个显示屏。

而产品之外，我们可以看到更多的体验层面的升级，而这背后是以百度、腾讯、华为等为首的互联网公司的加入，它们与车企一道，共同构建了汽车互联网的新生态。

我们可以清晰的看到，在本届北京车展上，搭载百度Apollo智能车联的汽车品牌达到了十余个，车型包括了探险者、别克昂科威S、现代第七代伊兰特、第五代途胜、 起亚K5、嘉华概念车，雷克萨斯，启辰星，星途TXL及VX，领克02等车型。

这些车型根据自身特点，车联网内容生态也呈现出了不同的特点，在福特展区，全新第六代探险者、锐界2020款、锐际等多款车型搭载SYNC+智行信息娱乐系统，SYNC+智行信息娱乐系统由百度车联网和福特联合开发。

这套系统打造的是用SYNC+全方位满足用户在车载场景中的安全、娱乐需求，包括订酒店、外卖、电影票等一站式出行服务。

据福特所发布的报告数据显示，79%的车主对SYNC+的整体体验非常满意，亲证“SYNC+真好用”，对于车机的响应速度、易用性和OTA升级等方面满意度分别达到79%，80%和77%。

事实上，SYNC+已成为车主出行和生活中的重要伙伴——过去一年，88%的车主每天都与其进行交互，累计交互次数已经超过亿次。

别克展台上，近期刚刚上市昂科威S搭载百度人工智能车联网核心能力，别克昂科威S共计接入了百度车联网七大功能模块，其中包括百度助手、百度地图、随心听、电影购票、车控家、百度账号，大部分可见模块都可以直接通过语音与百度助手进行深度互动。

此外，别克微蓝7深度融合百度车联网核心技术，实现人工智能智能语音交互、覆盖1000多万公里的导航地图数据、超过1000万个数量级的娱乐和信息资源。

现代展台上，第十代索纳塔等车型均搭载的百度和现代联合开发的智能网联系统，基于小度车载OS系统为其量身打造并精准优化的定制版。

智能网联系统拥有车家互联技术，百度Apollo车家互联功能打通了汽车和家庭两个高频场景，可实现由智能家居控制车辆、由车辆控制智能家居的双向交互控制。

星途展台上，星途全新一代TXL和星途旗舰SUV VX搭载与百度联合开发的全新Lion雄狮智云系统，不仅支持人脸识别、智能语音交互、车载支付、智能物联等配置，还拥有同级别独有的AR增强实景导航。

此外，由百度车联网和亿咖通科技共同开发的“新生态车机系统”，正式在领克02、03“冠军版”车型，领克03+“冠军定制版”上展示，新生态的车机系统搭载了小度语音助手、百度地图车载版、百度随?听、百度主动推荐引擎等多项核心技术。

除了以上品牌及车型，雷克萨斯、起亚等搭载小度车载及其核心能力汽车品牌也纷纷亮相，例如，起亚K5凯酷搭载起亚与百度联合开发的最新的智能互联系统，进一步提升新车互联娱乐性。

这次车展腾讯智慧出行与宝马、长城、长安、广汽等多家车企的合作车型亮相车展，并发布了与汽车产业合作伙伴的最新合作动向。

在宝马展台，宝马6系列Gran Turismo中期改款车型上，对腾讯小场景的诸多功能进行现场实车演示和分享。

在BMW iDrive 7智能人机交互系统中，腾讯小场景可通过BMW智能个人助理进行语音唤醒，首页采用灵活的卡片式设计，可以通过从食住行玩多个维度带来丰富的车内生活服务。

宝马与腾讯合作的首批精选“小场景”将于今年年内在中国市场推出，内容涵盖资讯、美食、娱乐、出行、教育等丰富维度。

例如“星美食”小场景，可以通过搜寻附近的人气餐厅，并且扩展了在线定位排队功能，方便提前预定。“爱电影“包罗当下院线资讯和购票信息，可直接发起导航去附近的影院观看。“爱趣听”融合了腾讯系及第三方丰富的有声内容，包括QQ音乐、喜马拉雅、腾讯新闻、微信读书、口袋故事等。

在长城汽车的展台上，近日刚刚上市的新世代全球智慧座驾——2021款哈弗F7/F7X亮相，两款车型均搭载智能车机系统，是首批搭载腾讯生态车联网的车型，包括微信车载版、聚合腾讯内容生态的“爱趣听”等，以及车载轻应用生态“腾讯小场景”等，为车上引入了互联网超级生态和持续进化基因，实现服务、娱乐的“全时在线”。

第三代哈弗H6、WEY坦克300等车型均亮相车展，未来哈弗大狗、第三代哈弗H6、WEY坦克300都将逐步搭载腾讯智能网联服务。

广汽展台 ，广汽传祺GS4、广汽传祺GA6、广汽新能源Aion S、 Aion LX等亮相，深度融合腾讯TAI生态车联网多项功能

作为全球首款搭载微信车载版的量产车型，广汽传祺GS4可以让车主在保证驾驶安全的前提下完成必要的信息交互，减少信息焦虑。

不仅如此，传祺CS4深度融合了腾讯TAI生态车联网的多项功能。包括腾讯小场景、云小微语音助手等，有超过90％的GS4车主使用过“腾讯我的车”小程序，每天有近4万GS4车主使用途迹功能。

长安汽车展台，UNI-T车型全系搭载梧桐车联开发的TINNOVE汽车智能系统。

作为长安与腾讯的合资公司，梧桐车联的TINNOVE汽车智能系统深度整合了“腾讯车联 TAI生态车联网”的核心能力，提供微信车载版、腾讯爱趣听、腾讯小场景等智能服务。

不仅可支持 40 余种精细化场景，更可随时通过多场景语音交互实现车控功能，随心唤起想要的服务，实现真正智能的人机沟通。

导航、播放音乐、座椅加热、车窗升降等，都可实现多种语音控制，免唤醒功能直接提出需求，操作更便捷。

另外，依托腾讯丰富的生态服务系统，车内可以享受到电台、音乐、电影票务、洗车、小游戏、智慧停车等丰富的车载场景服务。

福特汽车展台，搭载腾讯TAI汽车智能系统的福特领界S亮相，该车型深度融合腾讯系海量服务生态，包含五大功能：微信车载版，“爱趣听”、车载轻应用“小场景”、云小微语音助手、腾讯地图。

与百度、腾讯相比，刚刚进入智能座舱领域的华为直接在北京车展搭建了华为展台。

在这里，华为展出了刚刚发布的智能座舱解决方案，该智能座舱解决方案包含三大平台：Harmony车机OS软件平台、Harmony车域生态平台以及智能硬件平台。

华为智能汽车解决方案BU智能座舱产品部总经理王庆文向业界阐述了华为对于座舱智能化的理解：多场景的一致性体验是座舱智能化的关键。

这就要求智能座舱需要具备最基本的特征：应用常用常新、软硬件持续演进。

对此，王庆文表示，“华为提供Harmony车机OS、Harmony车域生态和智能硬件三大平台，实现软件与硬件解耦，软件和应用解耦，助力产业缩短研发周期，降低研发成本，使能新技术和新功能快速上车。”

汽车的使用场景具有“多用户，多外设，多联接”的特点，Harmony车机OS定义了HMS-A（HMS for Auto，包括：语音、音效、视觉、AI等7大核心能力）、12个车机子系统和500多个HOS-C API，以构建真正面向“车”场景的OS软件平台，支撑OEM、合作伙伴、第三方应用快速开发、持续升级。

华为基于“1+8+N”在车域进行扩展，保证车机与手机、平板的生态共享、畅通话和无缝流转。

同时，华为与生态伙伴共同面向车载场景进行深度的体验优化和功能开发，让应用软件在出行场景“更好用、更易用”。

除此之外，地平线开创性地融合视觉感知和语音交互算法，打造了地平线智能座舱人机交互计算平台（Horizon Halo??），并已在长安主力车型UNI-T上实现量产，可实现视线追踪、分级疲劳检测、多模唇语识别、驾驶员行为识别、智能情绪抓拍和手势识别等创新性主动式交互功能。

进入2020年，百度、腾讯、华为等企业在车企发布会上出现的频率越来越高，它们依靠多年在互联网领域积累的语音技术、内容生态帮助传统车企实现智能座舱转型。

而在车企之中，我们也能够清晰的看到，开放的车联网生态已无BAT之争，更多的融合。

这就是车企所呈现出开放共赢。

站在今年北京车展，任何传统车企都不在会抗拒智能化的潮流，同样，面对庞大的汽车产业，互联网巨头也不会默默无声。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

人工智能行业主要上市公司：目前国内人工智能行业的上市公司主要有百度百度(BAIDU)、腾讯(TCTZF)、阿里巴巴(BABA)、科大讯飞(002230)等。

本文核心数据：智能座舱与传统座舱对比,中国智能座舱市场规模及增长趋势,中国智能座舱市场构成,智能座舱行业发展趋势,中国智能座舱市场规模预测

1、 市场规模快速增长

智能座舱是指搭载了智能化、网联化的车载设备和服务，能够实现人、车、路、云全方位智能交互的汽车座舱。智能座舱与传统座舱相比，以液晶仪表盘和大尺寸中控屏代替机械仪表盘和传统中控屏，以触控交互代替物理按键，信息娱乐功能更丰富，安全度、集成度与智能化程度明显提升。

2017-2020年我国智能座舱行业表现突出，增长速度较快，2020年中国智能座舱市场规模达到567亿元，同比增长。

2、 车载信息娱乐系统是重要组成部分

车载信息娱乐系统是智能座舱最重要的组成部分，占比达50%。车载娱乐系统明显提升驾乘体验，因此率先取得突破，成长为最大的汽车座舱电子细分市场。其次是仪表盘和屏幕，占比分别为25%和14%。

3、 起到陪伴的作用的功能将成为发展趋势

在办公和娱乐性方面，智能座舱首先需要满足用户的实时性要求，做到支持用户在行车途中办公。娱乐性功能相对次要，而且以音频为主。对驾驶者来说，伴听式、不间断、个性化的非深度音频将不干扰驾驶，起到陪伴的作用。对车内乘客来说，娱乐方式种类不限，但相对独立，不会影响驾驶。

4、 智能座舱空间潜力巨大

汽车市场规模足够大，个性化需求及大量创新涌现，使得很多整车企业拥有生存空间，传统自主车企及造车新势力均有机会。同时随着人工智能技术的进步，智能座舱将会进一步的升级，带来更好的服务。由此，消费者需求将会出现更大的增长，预计2025年我国智能座舱市场空间将突破1000亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

一、发展背景：政策驱动智能座舱发展，向第三生活空间演化智能座舱的迅猛发展的背后，离不开我国汽车产业的深层次变革，建立从“汽车大国”向“汽车强国”转变的战略目标，智能网联汽车和新能源汽车成为实现这一目标的重要抓手。为支持智能汽车发展，近年来，我国相继出台了一系列政策措施来促进智能汽车的发展，同时也为企业减少相应的负担，鼓励企业加强技术研究，突破智能汽车相关核心技术，进而带动智能座舱的发展，使其运用场景更加丰富化和生活化，为用户提供更加便捷的体验。二、发展现状：市场需求不断提升，智能座舱发展空间十分广阔与以往相比，消费者已经从简单的生理安全需求，逐渐发展成为个性化与自我意愿的满足。消费者对座舱的智能化要求越来越高，据统计，2017-2021年中国智能座舱市场规模不断上升，由2017年的383亿元上升到2021年的647亿元，预计2022年中国智能座舱市场规模将达到740亿元，较2021年增长个百分点。三、发展趋势：为满足用户需求，智能座舱跨域融合发展随着人们生活水平的不断提高，消费者对座舱的智能化要求越来越高，为此，企业不断加强技术的突破创新，智能座舱功能将更加多样化，应用场景将更加丰富，行业发展潜力巨大。与此同时，智能驾驶和智能座舱的跨区域融合也能很好的满足用户的需求，增强用户对智能化汽车的使用体验。关键词：智能座舱政策、智能座舱产业链、智能座舱发展趋势一、发展背景：政策驱动智能座舱发展，向第三生活空间演化传统的汽车驾驶舱只能用来指示各种驾驶条件，而智能驾驶舱的主要特点体现在智能两个字上。智能座舱旨在集成多种IT和人工智能技术，打造全新的车内一体化数字平台，可以根据驾驶员的习惯和舒适度提供更舒适的驾驶体验，促进行车安全，是人车关系从工具走向伙伴的重要纽带和关键节点。从发展历程可以看出，智能座舱第一阶段是电子座舱，指电子信息系统逐步整合，组成“电子座舱域”，并形成系统分层；第二阶段为智能助理，软件真正体现智能座舱的功能，更多助理式功能不断添加；第三、第四阶段主要是自动驾驶普及后，智能座舱开始演变成个人的第三生活空间，其使用场景将更加丰富化和生活化，与其他空间不同，车辆自带可移动属性，可以通过联网功能实现线上与线下体验无缝衔接，为用户提供更加便捷的体验。智能座舱的迅猛发展背后，离不开我国汽车产业的深层次变革。建立从“汽车大国”向“汽车强国”转变的战略目标，智能网联汽车和新能源汽车成为实现这一目标的重要抓手。为支持智能汽车发展，近年来，我国相继出台了一系列政策措施来促进智能汽车的发展，在2022年11月中华人民共和国中央人民政府发布的《进一步提高产品、工程和服务质量行动方案（2022-2025年）》中，提到加强技术研究，以提升智能网联汽车的环境感知、决策和安全性能。同时，为了鼓励企业更好的加强对智能汽车的研究，政府也出台了相关政策，在《关于2021年国民经济和社会发展计划执行情况与2022年国民经济和社会发展计划草案的报告》中，为了突破智能汽车相关核心技术，国家延续实施研发费用加计扣除政策，将制造企业研发费用加计扣除比例提高到100%。相关报告：智研咨询发布的《2023-2029年中国智能座舱行业市场研究分析及未来发展潜力报告》二、发展现状：市场需求不断提升，智能座舱发展空间十分广阔与以往相比，消费者已经从简单的安全需求，逐渐发展成为个性化与自我意愿的满足。消费者对座舱的智能化要求越来越高，也促使智能座舱的产业链构成更加成熟和多元化。就目前而言，智能座舱产业链上游为硬件和软件，硬件主要包括PCB、功率器件等等，软件主要包括车载地图、车载语言、软件平台等等；产业链中游环节主要包括车载信息显示系统、车载信息娱乐系统、座舱域控制器等软硬件集成供应商；产业链下游主要是指主机厂，通过主机厂整合制造，销售给广大客户人群。智能座舱主要涵盖了座舱内饰和座舱电子领域的创新和联动，是拥抱汽车行业新兴技术趋势，从消费者应用场景角度出发而构建的。据统计，目前汽车的发展早已能够满足基本的安全需求。消费者需求从最开始对于功能汽车安全性、舒适性等需求，希望可以将更亲密的社交关系将从手机延伸到座舱内。通过以汽车作为工具，在社交、娱乐等场合实现用户的最终需求和自我实现。汽车座舱智能化能够带给驾乘人员最容易感知的智能化体验。智能汽车所带来的交互方式的革新是全新的用户体验场景,从原先的功能车机体验延展到智能座舱体验。随着中国智能汽车不断发展，表明智能座舱也处于不断上升的空间。据统计，在2017-2021年间中国智能汽车数量上升幅度明显，到2021年中国智能汽车数量为1512万辆，较2020年上升了16个百分点。由此可见，智能汽车由于优势更加突出，受市场的欢迎程度也越来越大，有利于未来智能座舱的发展，市场空间十分广阔。由于国家大力支持新能源汽车，在2017-2021年其产销量整体处于上升趋势，在2021年产销量增长速度很快，分别达到了160%、158%，产销量分别为万辆、万辆。随着新能源汽车续航里程不断提升，“里程焦虑”得到初步解决，智能化成为用户对新能源车的新期待。汽车智能化离不开芯片和电子控制，而绝大部分新能源汽车搭载的电子气架构，OTA赋予整车持续升级进化，是决定汽车智能化程度的关键。同时相比于传统燃油车，在线性控制上也更有利于物联网的实现，新能源汽车无疑是汽车智能化的最佳载体。随着我国经济的增长，人们消费能力提高，中国消费市场升级，智能座舱使用数量扩大，市场规模不断增长。据统计，2017-2021年中国智能座舱市场规模不断上升，由2017年的383亿元增加到2021年的647亿元，预计2022年中国智能座舱市场规模将达到740亿元，较2021年上升个百分点。2021年中国新车智能座舱渗透率最高的价格区间为10-25万元，达到了；而10万元以下是中国新车智能座舱渗透率最低的区间，为，由于消费者对智能化的需求逐渐增多，因此在购车时智能座舱是影响消费者的重要因素。在互联网技术快速发展下，智能手机给民众消费习惯带来丰富便捷的智能体验，大大加速了消费者智能使用习惯的养成。据统计，有智能化配置的座舱将极大的提升用户的购车意向，其占比达到了，有的用户认为智能化座舱是必购配置，而又的用户则认为有没有无所谓。由此可见，消费者个性化需求增长，尤其是新一代年轻消费者更加注重科技感的交互体验，寻求个性化配置。随着汽车的智能化发展，尤其是智能座舱和自动驾驶的兴起，传统的功能芯片逐渐无法满足汽车对算力越来越高的要求，主控芯片SoC应运而生。SoC，即系统级芯片，具备底盘域、动力域、座舱域、驾驶域等全域所需的数千T算力，存算一体（CIM）的应用技术，同时内置可信和功能安全内核，常用于ADAS（高级驾驶辅助系统）、座舱IVI、域控制等。据统计，SoC市场规模在2025年预计将达到82亿美元，并且L3级别以上自动驾驶预计2025年之后开始大规模进入市场，配套高算力、高性能SoC芯片将会带来极高附加值，有望带动主控芯片市场快速扩容。三、发展趋势：为满足用户需求，智能座舱跨域融合发展1、需求驱动智能座舱行业发展人们对汽车的智能化要求越来越高，舒适度已成为评价一辆车的重要指标，人车关系已经逐渐从工具向伙伴演进，而智能座舱就是这一过程中的重要纽带和关键节点。现在的消费者对于汽车智能座舱需求的认知跟以往相比，已经有了很大的改变，消费者已经从简单的安全需求，逐渐发展成为个性化与自我意愿的满足，对智能座舱的要求也越来越高，根据用户需求的层次不断提升，企业不断加强技术的突破创新，智能座舱功能将更加多样化，应用场景将更加丰富，行业发展潜力巨大。2、跨域融合是必然趋势智能驾驶与智能座舱作为汽车智能化的代表，直接影响车主对汽车智能化的体验。智能座舱是汽车直接与用户沟通、交流的部分，体现的是人与车的交互；智能驾驶则发挥汽车最基本的功能，即行驶，体现的是车与环境的交互。而在交通环境中，驾驶行为是人-车-环境三方交互的过程，因此，汽车作为重要的载体，如何打通三方的交互，让驾驶员和乘客获得好的驾乘体验，就显得尤为重要。智能驾驶和智能座舱的跨区域融合能很好的解决这方面的问题，在物理层面上，智能驾驶域控制器和座舱域控制器采用完全相互独立的两个盒子，但在应用层面，很多功能之间的信息交互通过跨域进行打通，并实现数据融合创新，将智能座舱中的人机交互、沉浸式体验等内容，与智能驾驶的各项功能深度结合、联动，从而提升用户的安全感与舒适感，增强用户对智能化汽车的使用体验。以上数据及信息可参考智研咨询发布的《2023-2029年中国智能座舱行业市场研究分析及未来发展潜力报告》。智研咨询是中国产业咨询领域的信息与情报综合提供商。公司以“用信息驱动产业发展，为企业投资决策赋能”为品牌理念。为企业提供专业的产业咨询服务，主要服务包含精品行研报告、专项定制、月度专题、可研报告、商业计划书、产业规划等。提供周报/月报/季报/年报等定期报告和定制数据，内容涵盖政策监测、企业动态、行业数据、产品价格变化、投融资概览、市场机遇及风险分析等。

仿生智能驱动器研究综述论文

随着科技的进步，智能机器人的性能不断地完善，因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文，供大家参考!机器人的科技论文篇一：《浅谈智能移动机器人》 摘要：随着科技的进步，智能机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围也越来越广，广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术，提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构，并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上，论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词：智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天，机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景，使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为：(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架，机器人所有的模块都依靠其支撑，机械机构单元的结构，性能，强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发，使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高，机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效，更加轻便美观，更加环保节能，更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官，机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集，然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号，输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分，能根据控制中心的命令执行命令，完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构，执行机构的设计影响着对要执行动作的效率，精度，稳定性，可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分，它如人的大脑一样，调控着整个系统，一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总，存储，对所有信息分析，规划决策，输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术，控制技术，移动技术，信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果，从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能，前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度，带动相关的平面连杆机构运动，从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构，前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动，带动平面连杆机构的运动，实现前后轮的伸展和收缩，实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度，通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步，机器人的功能不断完善，智能移动机器人的应用范围也大大拓宽，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期，苏美为了完成对宇宙空间的占领，完成月球探测计划，各自研制开发并应用了移动机器人，通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事，可以完成排除爆炸物，扫雷，侦查，清除障碍物等等，近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 水下智能移动机器人 近年来，人们对资源的渴求加大，开始对原子能和海洋资源的开发，加之水下环境十分复杂(能见度差，定位困难，流体变化等)，水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”，这架深水机器人能够下探到6000米深的海底，寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势，例如，蛇形机器人重心低，能够模仿蛇的动作，穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有：导航与定位技术，多传感器信息的融合技术，多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括： (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展，人们对人机交互的技术的要求越来越高，具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能，人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难，但是终有一天，随着科学技术的突破，它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的，自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓，各种危险的复杂多变的环境，人类无法涉足，因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现，高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展，机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的，在日常生活中为人们服务。例如在家庭中，机器人可以帮助人们做各种家务，和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域，不同的目的，设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向，如纳米机器人，宇宙探索机器人，深海探索机器人，娱乐机器人等等。 6 结束语 总之，智能移动机器人涉及到传感器技术，控制技术，移动技术，信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活，安全可靠，操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着，但是实现高适应性，智能化，情感化，多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献： [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二：《浅谈机器人设计 方法 》 摘要：机器人是人类完成智能化中非常重要的工具，随着时代的发展，机器人已经在世界有了一定的发展，甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题，因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史，工具的进步才能带动人类的文明，如今设计朝着智能化的方向在发展，机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物，因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下，工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成：控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器，运算速度快，具有多路PWM输出，可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理，并输出控制信号给驱动放大电路，从而控制电机转速，此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好，而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走，循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器，发射管为普通LED灯，接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为：不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度，光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线，就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端，并与电位器设定的电压V0相比较，当Vx>V0时，比较器输出高电平，当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中，中间三个灰度传感器起巡线的作用，两端的灰度传感器起探测弯道作用，剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明，这样的灰度传感器的布置图，机器人循迹的效果好，且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器，当红外感应避障模块靠近物体时，输出低电平信号;当没有感应到物体时，输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口，控制程序就能起到探测障碍物的作用，当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速，因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块，其输入电压为11V到24V，最大输出电流为20A，满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm，堵转力矩为，具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号，分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能：①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心，把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为，而循迹机器人需要较大电流，所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容，过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块：照相机实时捕捉图像，处理转化后和初始图像进行处理比较，找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块：视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器，控制器可以作客户机或服务器实时传输数据，：定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块：把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人，控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块：进行运动轨迹规划和速度规划，根据机器人当前的位置和目标位置，选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹)，然后对轨迹、速度进行插补，插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性，再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块：根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块：根据控制器所发送数据，结合各伺服控制参数，驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前，需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数，给运动学、控制器系统，机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块，确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系，此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系，随着机器人运动而实时改变位置，此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 人机界面设计及实现 当机器人出现故障，不能自动移动位置时，比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时，此时可以进入手动页面，选择机器人操作，移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线，需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数，等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能，产品覆盖了袋子、箱子，以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量，改变产品方向，单步数量修改，产品位置移动以及旋转等设置。本页面中，示例生成了每层五包的袋装产品，编号从1到5，可以通过调整编号的顺序，达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之，在进行机器人的设计过程中，要根据设计的用途进行针对性的设计，对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决，随着机器智能化的推广，无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献： [1]张海平，陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件，2012(3)：70-72. [2]朱华栋，孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运，2008(11)：125-126. [3]金长新，李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息，2005(21)：132-134. 机器人的科技论文篇三：《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理，以及在实际工作中机器人的常见故障现象，对故障产生的原因进行分析，并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入，对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性，发挥机器人的最大优势，针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理：通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息，处理后的信息送馈到伺服驱动器，由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制，然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时，编码器同步运行，并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板，通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板，做下一个周期的计算处理，此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障，由机器软件造成的故障，如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障，如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说，自然故障和突发故障的排除就显得困难，因为这种维修不仅仅针对故障单元本身，还要对系统进行改进，这就需要周密分析，对故障诊断进行优化和改进，避免排除过的故障重复出现，使系统进一步稳定可靠。 igm焊接机器人常见故障处理 机器人开机后示教器无报警信息，但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气，发现送丝系统无法手动送丝，保护气瓶有压力，但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板，都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的，可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤： i把连接工件的地线接好，保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源，将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴，拧上导电嘴，将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是，测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时，送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中，右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳)，说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试，焊接机器人能正常引弧，应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 igm机器人在焊接过程中，引弧困难、焊接电流极不稳定，且经常断弧，反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆，测量回路电阻值为Ω，正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处，存在大量粉尘的切粉，手动送出的焊丝不光滑平整，有小量弯曲及伤丝情况，说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开，手盘焊丝盘将焊丝收回，发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况，V型送丝槽不易过深过宽，以正好放置一根Ф规格的焊丝为佳，间隙过大，将影响送丝的稳定性，焊接电流的稳定性。拆下送丝轮，发现送丝轮磨损严重，圆度误差较大，送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控，就会高速送丝，焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速)，不能提供稳定的电流、电压，造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管，并进行压力调整，故障解除，焊接正常。 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时，回零参数自动丢失，重新校零、输入参数，保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常，检查后备电池(缓冲电瓶，用于关机或意外掉电情况下，为系统提供短时间供电，进行信息的存储)测量电压值，一个为，一个为12 V，总电压为21 V，正常值为24V，更换一组电池后一切正常，再未出现数据丢失现象。 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性，事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障，如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等，反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常，但不久又出现报警，这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏，缩小故障范围， 对编码器进行检查，RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器，它是一种电磁部件，可以传递旋转角度的信息，由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成，原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下，分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值，结果没有一项有阻值，说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机，检查发现编码器插头锁紧并帽已退出，插头连接松动。将插头重新安插，锁紧到位，再次测量11-12端子阻值为94Ω，13-5端子阻值为65Ω，14-4端子阻值为65Ω，9-10端子阻值为600Ω，说明各绕组正常。上电后，驱动可正常打开，故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践，实践促进理论的一个反复过程，理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入，更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力，操作中一定要注意观察，不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态，要养成做工作记录的好习惯，归纳 总结 各类故障现象以及处理过程，积累故障诊断和维修方面的 经验 ，以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆：中国嘉陵工业股份有限公司，2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社，2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春：长客股份制造中心，2011. 猜你喜欢： 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文

北京青年报记者4日从浙江大学航空航天学院获悉，近日，浙江大学航空航天学院李铁风教授团队联合之江实验室，成功研制出一款仿生软体智能机器人，首次在世界最深的马里亚纳海沟实现了软体机器人深海自主游动。近日，相关论文发布在世界知名学术刊物《自然》杂志上。 受狮子鱼启发 实现装备小型化、智能化 之江实验室提供的信息显示，该论文的第一作者、之江实验室智能机器人研究中心高级研究专员李国瑞介绍，最初萌生研制仿生深海软体机器人的想法，要追溯到2017年5月末，那时的李国瑞还在浙江大学攻读博士。在一次自由研讨中，李国瑞第一次谈到了“深海软机器”的设想。“参考近几年深海科考的热点，我们思考如何借着深渊狮子鱼的启发，研制一种无需耐压壳保护就可承受深海静水压力的仿生软体机器人，实现深海探测装备的小型化与智能化。”李国瑞回忆道，“我们设定的小目标是在马里亚纳海沟实现软体机器人的自供能驱动，这在当时的确是一个很大胆的设想。” 据介绍，狮子鱼是一种能够在极高压深水区生存的鱼类，生物学研究发现，狮子鱼的骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中，能承受近百兆帕的压力，相当于1000个大气压强，相当于约一吨重的小 汽车 全压在指尖上。“狮子鱼的奇特构造带给我们很大启发。如果能将深海的‘生命奥秘’化作‘机器之力’，我们就可以研发出自适应深海极端环境的仿生、软体、小型化智能深海机器人，既可助力深海 探索 ，又能发展新型机器人与智能装备。”李国瑞表示。 克服技术难题成功坐底马里亚纳海沟 位于西太平洋的马里亚纳海沟是已知的海洋最深处，深约10900米，静水压极高（约1100个大气压强的压力）、温度低、完全黑暗，被称为“地球第四极”。在深海科考中，为了抵抗巨大的静水压力，现有的深海机器人均需高强度的金属耐压容器保护。在课题启动初期，李国瑞承受了不小的压力。 经过多次失败之后，科研团队逐步克服了技术难题，研制出了仿生深海软体及机器。在研究历程中，系列的数值计算和大量的压力环境模拟实验验证了方案的可行性，但仿生深海软体机器人的可靠性仍需深海实地环境的测试。“2018年，之江实验室启动了应急攻关项目，为我们研制的软体机器人赴马里亚纳海沟海试提供了绝佳条件。”李国瑞说。2018年底，项目组第一次挑战万米深渊就取得了初步进展，软体驱动器及融合电子电路在万米海深实现稳定驱动。2019年12月，仿生深海软体机器人成功坐底马里亚纳海沟，在约10900米海深处实现了稳定扑翼运动；2020年8月，机器人在南海3224米实现自主游动。 遭遇超强台风 海上漂10天仅获一次机会 据浙江大学航空航天学院介绍，挑战世界最深的马里亚纳海沟时，仿生软体机器鱼随深海着陆器下潜到约10900米的海底后，在单节锂电池的驱动下，按照预定指令拍动翅膀，扑翼运动长达45分钟，成功实现了电驱动软体机器鱼的深海驱动。 据之江实验室介绍，在中国南海进行测试时，项目组遭遇了超强台风，在海上整整漂了10天，仅获得了一次实验的机会。“台上一分钟，台下十年功，我们抓住了返航前一晚天气转好的唯一机会，做成了机器人的深海试验。”李国瑞说。 李铁风介绍，这项研究为深海探测作业、环境的观察和深海生物的科考提供了新的解决方案，有望大幅提升深海智能装备和机器人的应用能力，让柔性智能设备从常规环境走向深海作业等多样任务与复杂场景，又迈出了坚实的一步。

用高温固相反应由锆矿石粉制备锆质颜料锆质颜料是陶瓷、搪瓷、玻璃工业应用较广泛的高温无机颜料 因为它具有非常稳定的晶型结构，所以具有耐高温，物化性能稳定、着色力强等优点。我国锆质颜料主要是用品位较高的氧化锫，二氧化硅与着色元素人工合成的。用这种方怯生产的锫质颜料，成本太高。据《日本特许公报》昭47—8699报道，锆质颜料可用锆英石矿粉按特定的工艺条件直接合成。实验结果表明， 用锆英石矿粉直接合成的无机锆质颜料质置达到国内外同类产品水平。而其生产成本比用原法生产的产品成倍降低。用锆英石矿粉直接合成无机锆质颜料采用的工艺流程如图---------高温固相反应由锆矿石粉制备锆质颜料的工艺流程 主要原料有(1)锫英石： ZrO：≥60 ，工业级，广东等地产。 (2)纯碱I Na 2CO 3／>95 ，工业级，大连等地产。(3) 硫酸2 H 2SO‘／>90％ ， 工业级，全国各地产。(4)氧化镨2 Pr日OI1>／90％，工业级内蒙、上海等地产。(5)五氧化二钒： V O ≥96 ，工业级， 湖南等地产。(6)铁红；Fe O。≥96 ， 工业级， 湖南等地产。(7)铬绿：Cr O。≥96 ， 工业级， 湖南等地产。(8)氧化铺：C0~70 ， 工业级， 广东， 湖南等地产。锆质颜料的色域非常广泛， 在氧化锆，二氧化硅形成锆英石晶型结构的同时，5【入上述原料(4)一(8)中的一种，则可制备黄、蓝、红、绿、青等不同色调的锆质颜料。本方法的不同之处在于：所用的基术原料锆英石矿粉本身就具有稳定的晶型结构，简单地加入着色离子是不能制备锆质颜料的。也就是说巳具有稳定晶型结构的锆英石不能再着色，所以， 首先必须破坏其晶型结构。具体做法是，在锆英石矿粉中加入一定量的纯碱，在高温下使混台物发生固相反应生成一种易被无机酸分解的中间物质，然后加入一定量的无机酸处理之， 使之分解并生成一种能与着色离子发生固相反应的混合物。此种混合物巳不具有锆英石晶型，在此种混合物中加入着色元素错、钒、铁、铬、钻等的氧化物或盐类及一定量的矿化剂， 高温下物料发生固相反应生成着色的锆英石固溶体。采用APD一10全自动x射线衍射仪对合成的锫质颜料颗粒进行晶型结构分析，测定条件为工作电压40kVt，工作电流20mAt步选扫描20，20。一80℃铜靶。测定结果表明 锫质颜料试样为锆英石晶型结构，无杂质相生成， 纯度较高。将小样与其他样品进行了质量对比，数据表明， 锆质颜料的各项技术指标已达到国内同类产品水平，其中耐温性高于国内水平。锆英石是一种非常稳定的矿物质， 只有在1530~高温下才能分解。考虑到工业化生产，宜尽量在较低的温度下破坏其晶型结构， 我们在锆英石中加入一定量的纯碱， 以使其在850"C～1IO0~C温度下发生固相反应。通过大量的实验证明， 锆英石与纯碱的比例不同，其反应温度亦不相同合成无机颜料时，加入矿化剂的作用主要是使颜料的晶型结构在较低的温度下形成。不仅如此，加入相应的矿化。剂能使着色离子的价态发生变化，使所需要的颜色离子顺利进入颜料晶格。在一定范围内着色离子加入量与颜料的颜色深浅成正比。合成锆质颜料时， 着色元素的加入量是有一定范围的。在此范围内，着色离子加入量与颜料颜色的深浅成正比。但着色离子不能无限量增加， 不同的着色离子对锆离子和硅离子有一定的取代份数， 超过了这个取代份数，就会产生过剩的着色离子，从而影响颜料质量。

无机非金属非常有前景 不错