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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 智能搜救機(jī)器人控制系統(tǒng)及算法設(shè)計(jì)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡介：
- 綜述智能機(jī)器人模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境搜索的系統(tǒng)控制，分析搜索算法與程序效率優(yōu)化，研討查找目標(biāo)的程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，闡述控制電機(jī)和傳感器技術(shù)應(yīng)用，及驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的編程思路，運(yùn)用二分法優(yōu)選查找定位、最短路徑算法等，按路徑長度遞增次序生成各頂點(diǎn)最短路徑序列等實(shí)現(xiàn)高效搜索，并探索進(jìn)一步擴(kuò)展智能機(jī)器人優(yōu)化搜索的編程途徑。
- 詳細(xì)介紹：
- 智能搜救機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，程序設(shè)計(jì)賦予機(jī)器人靈魂。常見的編程形式有圖形化模塊編程，交互式C語言JC，單片機(jī)MCS-51系列匯編語言等，搜索算法及效率優(yōu)化是高效搜索的關(guān)鍵。 搜索機(jī)器人加載相關(guān)測量污染特性的檢測儀器后，首先需要搜索目標(biāo)，選擇最佳路徑快速抵達(dá)目標(biāo)位置，在復(fù)雜地理環(huán)境中完成任務(wù)；搜索算法設(shè)計(jì)效率優(yōu)化是決定其智能的核心。優(yōu)選法結(jié)合二分查找算法，取得目標(biāo)盲搜優(yōu)選定位；最短路徑Dijkstra迪杰克斯特拉算法等，按路徑長度遞增次序生成各頂點(diǎn)最短路徑序列，優(yōu)化搜索效率。 1、國際國內(nèi)智能機(jī)器人綜述 2、智能機(jī)器人控制系統(tǒng)原理 3、機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 4、目標(biāo)搜索的編程——賦予機(jī)器人感覺 5、搜索實(shí)戰(zhàn)——環(huán)境建模與搜索算法應(yīng)用 6、拓展與改進(jìn)功能研究方向
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 智能機(jī)器人模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境搜索的系統(tǒng)控制，分析計(jì)算機(jī)搜索算法與程序效率優(yōu)化，研討查找目標(biāo)的程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)；闡述控制電機(jī)和傳感器技術(shù)應(yīng)用，及驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的編程思路，運(yùn)用二分法優(yōu)選、最短路徑算法等實(shí)現(xiàn)高效搜索，探索進(jìn)一步擴(kuò)展智能機(jī)器人優(yōu)化搜索的編程途徑。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 搜索機(jī)器人的用途非常廣泛，加載相關(guān)測量污染特性的檢測儀器后，搜救機(jī)器人，首先需要搜索目標(biāo)，選擇最佳路徑快速抵達(dá)目標(biāo)位置，在復(fù)雜地理環(huán)境中完成任務(wù)；搜索算法設(shè)計(jì)效率優(yōu)化是決定其智能的核心。優(yōu)選法結(jié)合二分查找算法，取得目標(biāo)盲搜優(yōu)選定位；最短路徑Dijkstra迪杰克斯特拉算法等，按路徑長度遞增次序生成各頂點(diǎn)最短路徑序列，優(yōu)化搜索效率。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 智能機(jī)器人面對(duì)災(zāi)害險(xiǎn)境、污染源、事故現(xiàn)場，自主地做出搜救排障等行動(dòng)決策，或聽從召喚與遙控指揮，代替人在惡劣復(fù)雜環(huán)境從事危險(xiǎn)工作，是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)前沿領(lǐng)域。智能搜索算法等人工智能技術(shù)，均需要算法優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)提升搜索效率的目標(biāo)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘 要 綜述智能機(jī)器人模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境搜索的系統(tǒng)控制，分析計(jì)算機(jī)搜索算法與程序效率優(yōu)化，研討查找目標(biāo)的程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)適宜初學(xué)者編程的三部曲方案；闡述控制電機(jī)和傳感器技術(shù)應(yīng)用，及驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的編程思路，運(yùn)用二分法優(yōu)選查找定位、最短路徑算法等，按路徑長度遞增次序生成各頂點(diǎn)最短路徑序列，探索進(jìn)一步擴(kuò)展智能機(jī)器人功能的途徑。 關(guān)鍵詞 智能機(jī)器人 搜索 控制系統(tǒng)原理 程序算法
獲獎(jiǎng)情況
- 1、論文《基于新理念的機(jī)器人編程三部曲》獲湖北省優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng) 2、論文《探索機(jī)器人智能奧秘的科技制作》載入國家期刊《科學(xué)教育家》2009第四期 3、本課題在華中師范大學(xué)漢口分校及電子信息工程學(xué)院交流
鑒定結(jié)果
- 周欽同學(xué)論文作品真實(shí)，系原創(chuàng)作品。
參考文獻(xiàn)
- 1、論文《基于新理念的機(jī)器人編程三部曲》獲湖北省2010年教學(xué)研究優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)，證書編號(hào)129090056 2、論文《探索機(jī)器人智能奧秘的科技制作》載入《科學(xué)教育家》2009第四期上（復(fù)印件）1份
同類課題研究水平概述
- 1985年美國研制出世界第一臺(tái)兩足步行機(jī)器人；日本研制出兩足步行機(jī)器人；當(dāng)代遙控機(jī)器人，美國發(fā)射到火星上的索杰納Sojanor機(jī)器人，進(jìn)入胡夫金字塔的“金字塔行走者”機(jī)器人，使智能機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用階段；對(duì)弈國際象棋大師卡棋帕羅夫的IBM研制的Deep BlueII，引領(lǐng)機(jī)器智能領(lǐng)域；智能車輛典型代表意大利MOB-LAB、美俄亥俄州立大學(xué)的智能車輛等。 我國2000年國防科技大學(xué)研發(fā)的仿人兩足“先行者”機(jī)器人，在南京公安局特勤支隊(duì)服役的我國公安部自行研制的“靈晰-B”反恐排爆機(jī)器人;中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研制的仿生機(jī)器魚,均是與世界機(jī)器人發(fā)展水平的較量。 水下探索機(jī)器人如雙鷹遙控潛水機(jī)器人，潛水500米作業(yè)，用于水下防險(xiǎn)救生與資源考察，中國科學(xué)院沈陽研究所的CR-01深海探測機(jī)器人，在六千米深水作業(yè)；“探索者”水下機(jī)器人，采用GPS導(dǎo)航，工作深度一千米； 北航研發(fā)的探測搜索智能車和地震搜救機(jī)器人上，攜帶傳感器和經(jīng)緯度定位器，還搭載了生命探測器； 山東大學(xué)災(zāi)區(qū)模擬搜救定位機(jī)器人，運(yùn)用自動(dòng)控制原理，能采集無線求救信息； 南京理工大學(xué)最新研制的智能機(jī)器人針對(duì)不同環(huán)境安裝不同的作業(yè)系統(tǒng)，從事危險(xiǎn)工作； RoboCup、FIRACUP機(jī)器人大賽，含滅火智能搜救項(xiàng)目。 中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所研制的仿生機(jī)器魚，涉及多機(jī)器人的動(dòng)作協(xié)調(diào)、系統(tǒng)控制等前沿課題，是與世界機(jī)器人發(fā)展水平的較量；水下探索機(jī)器人如雙鷹遙控潛水機(jī)器人，潛水500米作業(yè)，用于水下防險(xiǎn)救生與資源考察，中國科學(xué)院沈陽研究所的CR-01深海探測機(jī)器人，在六千米深水作業(yè)；“探索者”水下機(jī)器人，采用GPS導(dǎo)航，工作深度一千米； 南極昆侖站科考機(jī)器人，經(jīng)遙感測繪GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航，測出南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)的準(zhǔn)確方位；北航研發(fā)的探測搜索智能車和地震搜救機(jī)器人上，攜帶傳感器和經(jīng)緯度定位器，可被操控用于救援，在地震的復(fù)雜情況下自動(dòng)避讓障礙物，還搭載了生命探測器；
