文档介绍：走进科技论文
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张霞
走进科技之舞蹈机器人
30年前,比尔·盖茨毅然弃学,创立微软,成为个人电脑普及革命的领军人物;30年后的今天,他预言,机器人即将重复个人电脑崛起的道路。点燃机器人普及的“导火索”,这场革命必将与个人电脑一样,彻底改变这个时代的生活方式。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。机器人技术代表了机电一体化技术的最高研究成果,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多门学科,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。机器人的研究、制造和应用程度,是一个和经济实力的象征。目前,国际上许多大公司都在竞相研制各类先进机器人,向人们展示其实力。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。
机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。
目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人(如图1)具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过很多次的失败,也感受到了无比的乐趣。
机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。
随着现代科技的发展,机器人技术已广泛应用于人类社会生活的各个领域,特别是舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。本课题要求设计一具有简单人体功能的、模拟舞蹈动作的类人型机器人,完成简单人体舞蹈的基本动作:可以前进后退,左右侧行,左右转弯和前后摆动手臂,行走频率为每秒两步,举手投足、转圈、头部动作灵活、并具备的语音功能。通过语音识别技术,可以对小机器人进行语音控制