仿生感知与先进机器人课程报告
仿生机器人报告

仿⽣机器⼈报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y仿⽣感知与先进机器⼈技术课程报告(1)报告题⽬:仿⽣机器⼈课程报告院系:机电学院班级:姓名:学号:哈尔滨⼯业⼤学机电⼯程学院摘要:仿⽣学是模仿⽣物系统的原理以建造技术系统,或者使⼈造技术系统具有⽣物系统特征或类似特征的科学,它是在上世纪中期才出现的⼀门新的边缘科学。
关键词:仿⽣;仿⽣机械;仿⼈机器⼈1.仿⽣学仿⽣学是模仿⽣物系统的原理以建造技术系统,或者使⼈造技术系统具有⽣物系统特征或类似特征的科学,它是在上世纪中期才出现的⼀门新的边缘科学。
仿⽣学的研究对象是研究⽣命的结构、能量转换和信息流动的过程,并利⽤电⼦、机械技术对这些过程进⾏模拟,从⽽改善现有的和创造出崭新的现代技术装置。
从仿⽣学的诞⽣、发展,到现在短短⼏⼗年的时间内,它的研究成果已经⾮常可观。
仿⽣学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向⽣物界索取蓝图的道路,它⼤⼤开阔了⼈们的眼界,显⽰了极强的⽣命⼒。
.2.仿⽣机器⼈基本概念及其分类仿⽣机器⼈是指模仿⾃然界中⽣物的外部形状、运动原理或⾏为⽅式的系统,并且能从事⽣物特点⼯作的机器⼈。
仿⽣机器⼈的研究是以机器⼈技术和仿⽣学的发展为基础,它的产⽣和存在的前提条件在于⽣物是经过了长期的⾃然选择进化⽽来的,在结构、功能执⾏、环境适应、信息处理、⾃主学习等诸多⽅⾯具有⾼度的合理性和科学性。
⼈类通过研究、学习、模仿来复制和再造某些⽣物特性和功能,制造出能够代替⼈类从事恶劣环境下⼯作的仿⽣机器⼈,从⽽极⼤地提⾼⼈类对⾃然的适应和改造能⼒,产⽣巨⼤的社会经济效益。
仿⽣机器⼈作为机器⼈技术领域中的⼀个新兴的发展分⽀,是众多专家和学者的研究热点。
对于仿⽣机器⼈的研究是多⽅⾯的,因此出现了功能、形状各异以及⼯作原理不同的仿⽣机器⼈,种类繁多。
分类⽅法也不尽相同,按照仿⽣机器⼈模仿特性可划分为仿⼈类肢体和仿⾮⼈⽣物两⼤类;按照仿⽣机器⼈模仿的运动机理、感知机理、控制机理及能量代谢和材料组成的进⾏划分;按照仿⽣机器⼈的空间⼯作环境的不同⼜可划分空中仿⽣机器⼈、陆地仿⽣机器⼈和⽔下仿⽣机器⼈等。
机器人视觉感知实训报告

一、引言随着人工智能技术的飞速发展,机器人视觉感知技术已成为机器人领域的一个重要研究方向。
机器人视觉感知是指机器人通过视觉系统获取周围环境信息,并进行处理和理解,从而实现对环境的感知和交互。
本实训报告将详细阐述机器人视觉感知实训的过程、方法、结果和心得体会。
二、实训目的1. 了解机器人视觉感知的基本原理和关键技术。
2. 掌握机器人视觉系统搭建、图像采集、图像处理和识别等技能。
3. 培养团队协作和动手实践能力。
三、实训内容1. 机器人视觉系统搭建本实训采用了一款开源的机器人视觉系统——OpenCV。
首先,我们学习了OpenCV的基本使用方法和常用函数。
然后,根据实际需求,搭建了以下视觉系统:- 图像采集系统:选用了一款高清摄像头作为图像采集设备,通过USB接口与计算机连接。
- 图像预处理系统:对采集到的图像进行灰度化、滤波、边缘检测等预处理操作,提高图像质量。
- 图像识别系统:利用OpenCV的图像识别算法,实现对特定目标的识别和跟踪。
2. 图像采集我们使用摄像头采集了多种场景下的图像,包括室内、室外、白天、夜晚等。
采集到的图像用于后续的图像处理和识别。
3. 图像处理对采集到的图像进行以下处理:- 灰度化:将彩色图像转换为灰度图像,简化图像处理过程。
- 滤波:去除图像中的噪声,提高图像质量。
- 边缘检测:检测图像中的边缘信息,提取目标轮廓。
4. 图像识别利用OpenCV的图像识别算法,对处理后的图像进行识别。
主要识别内容包括:- 目标识别:识别图像中的特定目标,如人物、车辆、物体等。
- 目标跟踪:跟踪图像中的运动目标,实现对目标的持续跟踪。
四、实训结果与分析1. 目标识别通过实验,我们成功识别了图像中的特定目标。
例如,在室内场景中,我们识别出了人物、家具等物体;在室外场景中,我们识别出了车辆、行人等目标。
2. 目标跟踪利用OpenCV的目标跟踪算法,我们对图像中的运动目标进行了跟踪。
实验结果表明,该算法在跟踪过程中具有较高的准确性和稳定性。
仿生机器人设计报告

目录1.绪论 11.1课题背景 11.2 慧鱼机器人 21.3 走进实验室 31.4 按键式传感器 31.5 设计工作原理 41.6慧鱼模型操作规程 52. 仿生机器人62.1仿生机器人迈克仿真示意图 62.2仿生机器人迈克仿真程序图示 62.3仿生机器人结构简图73. 移动机器人83.1 移动机器人基础模型83.2 移动机器人仿真图83.3移动机器人结构简图93.4移动机器人仿真程序框图104.工业机器人104.1工业机器人仿真图114.2业机器人结构简图114.3工业机器人仿真程序125.寻光机器人145.1寻光机器人仿真模型145.2连线图和结构简图155.3光机器人仿真程序16一、绪论1.1课题背景由机器人的发展和快速广泛的被使用,可知科学家对于机器人的功能也相提高,除了超强的逻辑运算、记忆能力及具备类似的自我思考能力,另外在机器人的外表及内部结构,科学家更希望能模仿人类。
对于外在资讯的选集,也透过各种感应器,企图达到类似人类各种触觉的功能,选集了外在环境的资讯,一旦外在环境起了改变,机器人一定要能随着变化,做出该有的反应动作,更新自己的资料库,达到类似人类学习的功能。
移动式机器人形态分为车轮式、特殊车轮式、不限轨道式、不行式等,若是在平坦的地面上移动时,车轮式是最具效率的,不懂机构简单,且具实用性,但其缺点是在凹凸不平的岩地上便不能行走。
此外,因普通车轮无法在阶梯及有段差的地外行走,因此积极研究一种有车轮、三辆以上连结构的特殊形态,及特殊组合的不限轨道式机器人,最近亦努力开发步行机器人,使其能登上阶梯。
本次研究即为移动机器人设计及其在控制器的实现,是说明当移动机器人在轨行动作中若遇到障碍物时会透过微动开关将讯息传回电路板中进行判断,再配合计数器的动作使机器人能避开障碍物并往下个路径前进,知道要到远的目标。
无疑,自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。
但是如何实现呢?我们先用一个启发式实验进行说明。
仿生感知与先进机器人技术课程报告(2)

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y仿生感知与先进机器人技术课程报告(2)报告题目:猎豹机器人研究报告院系:班级:姓名:学号:哈尔滨工业大学机电工程学院(一)猎豹的运动原理首先,一种生物的运动方式一定要有利于它的生存,并且有利于它的捕食。
猎豹,是猫科动物的一种,它比老虎小,但是跑得快,它的时速能达到每小时110千米。
因此猎豹被称为世界上跑得最快的动物。
下面请看百度文库对猎豹的具体定义:“猎豹现在栖息在非洲南部、中部和东部的平原地区,中东地区的猎豹几乎已经绝种。
猎豹是世界上跑得最快的动物,每小时可以达到100公里。
修长而强壮的腿和臀部特别适合于奔跑。
猎豹身长140厘米,还不包括75—80厘米长的尾巴。
平均肩高80厘米,体重50—60千克。
皮毛有引人注目的黑色斑纹,头上、颈上和背上有蓝灰钯的毛。
上部的皮毛呈沙黄色,下部呈白色,上面有许多小的黑色斑点,一条黑色的斑纹一直延伸到两只眼睛的下角。
猎豹可以单独或者成小群捕捉猎物。
它们通常在早晨或者傍晚的时分出动,先是小心地跟随猎物(常常是小羚羊),然后就猛扑上来全力追赶。
亚洲很早就有捕捉和驯养猎豹的历史,不过主要是用于追赶逐猎物的游戏,很少成群地关起来喂养。
猎豹的妊娠期是95天,一胎可产2—4只小豹。
猎豹又可分为亚洲猎豹和非洲猎豹,产于非洲的是非洲猎豹,产于南亚的是亚洲猎豹。
非洲猎豹是非常珍贵的动物,亚洲猎豹也已经从许多以前的栖居地消失。
[1]”图一:猎豹猎豹的身体像弹簧一样,这样的柔韧性能够让它在跑动中非常的有利。
它在跑动时,前后腿交替发力,并且运动幅度非常大,这样能够保证它具有强大的爆发力,在瞬间爆发出极快的速度,保证它能够追不到猎物,保障了它草原霸主的地位。
图二:猎豹的跑动猎豹在奔跑时前腿做出前扑的动作,然后后腿做出蹬地的动作,这样交替运动,就产生了那种惊人的爆发力。
但是这样的动作不能持续太久。
仿生感知与先进机器人技术课程报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y仿生感知与先进机器人技术课程报告(1)报告题目:浅析仿生学及仿生机械学院系:机电工程学院班级:姓名:学号:浅析仿生学及仿生机械学经过学习仿生机器人这门课,我对仿生学和仿生机械学有了很大的兴趣。
众所周知,去年的全国科技创新大赛项目就是仿生机器人,我欣赏了参赛的仿生机器人视频,这加深了我对仿生的认识和理解。
下面就是我结合所学知识与所查询的资料结合出来一些自己对仿生学及仿生机械学的理解。
一仿生学及仿生机械学的定义1.仿生学我对仿生学的理解就是“模仿”二字,就是模仿大自然的各种生物或系统的特点,自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉,因为生物经过不断进化,为了更好的适应大自然,进化所形成的身体结构可以说是鬼斧天工的设计,我们可以通过仿生这一途径设计更优化的机械。
仿生学已渐渐发展成一门独立的学科,具有这样几个特征:相似性、多样性、跨学科、复杂性、智能性、综合性、创新性和最优化。
仿生学是应用相似原理,通过抽象思维及综合的方法实现技术系统的创新设计。
仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学技术。
仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。
仿生学的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理,并把它模式化,然后应用这些原理去设计和制造新的仿生感知与先进机器人技术课程报告技术设备。
仿生就是人类从生物上得到的启示,这是一个巨大的进步。
在应用的仿生技术有很多我们熟悉的例子:蝙蝠与雷达、人工冷光、电鱼与伏特电池、水母的顺风耳、失重现象、蛋壳与薄壳建筑、斑马、昆虫仿生和电子蛙眼等等。
2.仿生机械学仿生机械学是仿生学的一个重要分支,这是以制造机械为放声目的,若是以制造电子为目的,则为仿生电子学。
仿生机械学在我的理解下:它可以更有效率适应环境,能够实现能量更高的利用率。
仿生感知与先进机器人课程报告

报告在此份报告中,我将就什么是仿生学、仿生机械学、国内外对仿生机械学研究的进展、以及对这门仿生感知与先进机器人课程的认识及建议进行逐一分析。
首先,让我们先来看看什么是仿生学。
仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的。
他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。
尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示,但仿生学的诞生,一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。
仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。
例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。
军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。
例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。
例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。
根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。
已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。
这里就介绍了四种仿生学的研究范围,另外还有仿生机械学等。
幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验

幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验1.引言幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验是当前教育领域备受瞩目的话题。
随着科技的发展和智能机器人的应用,越来越多的学校将编程教育引入到幼儿园教学中,而仿生机器人作为一个新兴的教学工具,为幼儿提供了一种全新的学习体验。
本文将从深度和广度两方面全面评估幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验的主题,并据此撰写一篇有价值的文章。
2.深度探讨:仿生机器人编程教案在幼儿园中,编程教育旨在培养幼儿的逻辑思维能力、动手能力和创造力。
而仿生机器人作为一种具有生物特征的机器人,能够更好地吸引幼儿的注意力,增强他们的学习兴趣。
根据教学内容和幼儿芳龄特点,仿生机器人编程教案应该设计得简单易懂,富有趣味性,在引导幼儿学习编程的同时培养其观察、分析和解决问题的能力。
3.广度探讨:儿童体验幼儿园仿生机器人编程教案的实施不仅关乎教学内容的设计,还需要重视儿童的体验。
在实际教学中,教师需要注重引导幼儿与仿生机器人进行互动,让他们动手操作、观察反馈,并通过实践体验编程的乐趣。
在这个过程中,幼儿不仅能够感受到编程的乐趣,还能够培养合作意识、解决问题的能力和创造力。
4.总结与回顾通过对幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验的分析,我们可以得出结论:这种教育模式能够促进幼儿的全面发展,同时也能够为他们未来的学习奠定良好的基础。
在教学过程中,我们应该注重教案的设计和儿童的体验,让幼儿在亲身实践中感受到编程的魅力,培养其逻辑思维能力和动手能力。
我们也应该关注儿童的心理健康,引导他们树立正确的学习态度,培养积极向上的人生观。
5.个人观点我个人认为,幼儿园仿生机器人编程教案及儿童体验是一种积极的教育尝试。
通过这种教育模式,幼儿可以在早期接触编程,培养他们对科技的兴趣和探索精神。
仿生机器人的应用也能够激发幼儿的学习兴趣,提高他们的学习积极性,对于他们未来的学习和发展都将产生积极的影响。
【VIP专享】仿生感知与先进机器人课程报告(1)

Harbin Institute of Technology仿生感知与先进机器人技术课程报告(1)报告题目:仿生学及仿生机械学发展动态院系:机电工程学院班级:姓名:学号:哈尔滨工业大学机电工程学院报告(1)内容与要求1.写一篇仿生学及仿生机械学发展动态的报告。
2.报告内容应当包括:什么是仿生学、仿生机械学;国内外仿生机械学研究进展;对这门课程的认识与建议。
3.要求3000字以上,A4纸打印并以班为单位提交电子文档。
一、仿生学、仿生机械学介绍1、仿生学(1)起源很久以前人们就发现,一些关于植物和动物的相类似的功能,实际上是超越了人类自身的在此方面的技术设计方案的。
植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应自然而且其程度接近完美。
为了在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能,仿生学出现了。
“仿生学”一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具有……的性质’的意思)”的组合命名的。
(2)定义仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。
仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。
从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。
仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。
不可否认,生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。
例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。
可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能防止身体表面产生紊流)应用到潜艇设计原理上。
仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。