机器人足球名词解释
名词解释
1.人工智能：是机器的智能行为，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。
2.机器人：是一种自动化的机器，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（获取环境信息和知识的能力）、执行能力（移动和操作物质对象的能力）、适应能力（完成不同任务的可编程能力）、自主能力（独立或人机协作运行的能力）。总之:是有一定感知、思考能力,能行动的机器。
3.数据：是信息的载体和表示
4.信息：是数据在特定场合下的含义，或数据的语义，是对客观事物的一般性描述
5.知识是对信息进行加工所形成的对客观世界规律性的认识。
①是经过精简、塑造、解释、选择和转换的信息
②是由特定领域的描述、关系和过程组成。
6.知识表示：是对知识的一种描述，或者说是将知识编码为一组计算机可以接受的数据结构的过程。
衡量标准：可实现性、表示能力、可利用性、可组织性、可维护性、自然性
7.事实：可看作是一个断言。常用三元组表示
8.规则：描述事物间的因果关系。规则的产生式表示形式称为产生式规则，简称规则，或产生式
9.产生式系统：把一组产生式放在一起，并让它们相互配合，协同作用以求解问题的系统称为产生式系统。
基本结构包括三个部分：综合数据库(global database)、规则库(set of rules)、控制系统(control system)。
10.综合数据库：也称事实库，存放已知的事实和推导出的中间事实;
11.规则库：存放所有规则的集合，这些规则描述了问题领域中的一般性知识。
12.框架理论：人们对现实世界中各种事物的认识都是以一种类似于框架的结构存储在记忆中的。当遇到一个新事物时，就从记忆中找到一个合适的框架，并根据其细节加以修改、补充，从而形成对这个新事物的认识。人们不可能把过去的经验全部存放在脑子里，而只是以一种通用的数据形式把它们存储起来，当新情况发生时，只要把新的数据加入到该通用的数据结构中便可以形成一个具体的实体，这样通用的数据结构称为框架。框架是知识的基本单位，把一组有关的框架连接起来便可形成一个框架系统。
13.实例框架：对于一个框架，当人们把观察或认识到的具体细节填入后，就得到了该框架的一个具体实例，框架的这种具体实例被称为实例框架。
14.框架系统的基本结构：是通过诸如框架之间的横向或纵向联系来实现。
15.横向联系：由于一个框架的槽值或侧面值可以是另一框架的名字，这在框架之间建立起了一种联系，这种联系称为框架之间的横向联系。
16.纵向联系：当用框架来表示那种具有演绎关系的知识结构时，下层框架与上层框架之间具有一种继承关系，这种具有继承关系的框架之间的联系称为纵向联系。
17. ISA槽：用来指出一个具体事物与其抽象概念间的类属关系。一般的说，“ISA”槽所指出的联系都具有继承性，即下层框架可以继承上层框架所描述的属性或值。
18. AKO槽：用来指出事物间的抽象概念上的类属关系。用作为下层框架的槽名时，其槽值为上层框架的框架名。它表示该下层框架表示的事物比其上层框架更具体。
19.subclass槽：用来指出子类和类之间的类属关系。当它用作某下层框架的槽时，表示该下层框架是其上层框架的一个子类。
20.instance槽:用来建立的AKO逆关系。当用它作为上层框架的槽时，可用来指出它的下一
层框架有哪些。
21.part-of槽：用于指出“部分”与“全体”关系。前4种槽描述的都是上、下层框架之间的类属关系，它们之间具有共同特征，且具有继承性。而part-of槽仅是指出下层框架为上层框架的子结构，它们之间一般不具有共同特征，也不具有继承性。
22.Infer槽：用于指出两个框架所描述事物间的逻辑物理关系；
23.possible-reason槽：用来把某个结论与可能的原因联系起来；
24.similar槽：用于指出两个框架所描述事物之间的相似关系。
25.匹配度：是指当前框架所描述的属性与已知框架可匹配的程度。
26.语义网络：是一种用实体及其语义关系来表示知识的有向图。其中，结点代表实体，表示各种事物、概念、情况、属性等；弧代表语义关系，表示它所连结的两个实体之间的语义联系。
27.分类关系：是指具有共同属性的不同事物间的类属关系、成员关系或实例关系。它体现的是“具体与抽象”、“个体与集体”的概念。它的一个最主要的特征是属性的继承性，处在具体层的结点可以继承所有抽象层结点的所有属性。
28.聚集关系：如果下层概念是其上层概念的一个或者一个部分，是指具有组织或结构特征的“部分与整体”之间的关系。它和类属关系的最主要区别是包含关系一般不具备继承性。
29.属性关系：是指事物和其属性的之间的关系。
30.时间关系：是指不同事件在其发生时间方面的先后次序关系。
31.位置关系：是指不同事物在位置之间的关系。
32.相近关系：是指不同事物在形状、内容等方面相似或接近。
33.推论关系：是指从一个概念推出另一个概念的语义关系。
34.一元关系：所谓一元关系是指可以用一元谓词P(x)来表示的关系。其中，个体x为实体，谓词P说明实体的性质、属性等。
35.继承：所谓继承是指把对事物的描述从抽象结点传递到具体结点。
36.匹配：所谓匹配就是在知识库的语义网络中寻找与待求问题相符的语义网络模式。
37.推理网络：带有逻辑推理语义关系的语义网络称为推理网络。
38.脚本（script）表示：用一组槽来表示某些事件的发生序列，就像剧本中的序列一样。
39.搜索：是人工智能的一个基本问题，是推理不可分割的一部分。一个问题的求解过程就是搜索过程，所以搜索实际上是求解问题的一种方法。
40.盲目搜索：是按预定的控制策略进行。
41.启发式搜索：是在搜索中加入了启发式信息，用来指导搜索朝着最有希望的方向前进，加速问题的求解过程，并找到最优解。
42.状态：是表示问题求解过程中每一步问题状况的数据结构，它可形式地表示为：Sk={Sk0, Sk1,……}。在这种状态中，当对每一个分量都给予确定的值时，就得到了一个具体的状态。
43.操作：也称算符，它是把问题一个状态变换为另一种状态的手段。
44.状态空间：用来描述一个问题的全部状态以及这些状态之间的相互关系。
45.Open表：用于存放还没有扩展的节点，因此，Open表称为未扩展的节点表。
46.Closed表：用于存放已经扩展或将要扩展的节点，因此，Closed表称为已扩展的节点表。简答题
1.机器人的分类：
按代替人的器官分类:操作、移动；
按用途分类：工业、探索、服务、军事、娱乐机器人；
按机器智能分类：一般、智能机器人；
按移动性分类：固定、轮式、履带、步行机器人；
2. 机器人的组成：传感模块、机构模块、执行模块、控制模块。
3. 机器人足球比赛的意义：
机器人足球比赛是一个极富挑战性的高技术密集型项目，其研究内容包括智能感知、智能思维、智能学习和智能行为等方面。而这些内容又正是人工智能技术研究的基本内容，因此，机器人足球竞赛成为人工智能研究的标准问题。
与计算机象棋相比，机器人足球将研究对象从过去的单智能体发展到分布式多智能体系统，将静态研究环境发展到动态环境，并将非实时知识处理方式发展到实时知识处理方式。因此，机器人足球是继计算机象棋后出现的人工智能的新的里程碑，它的研究将人工智能技术推进到新的阶段。
带动了其它各方面智能技术的推广，如：
(1) 产业应用：
将机器人足球所包含得各种硬件和软件技术具体应用到产业，用以改造旧的传统企业技术或开发新型高技术产品。
(2) 军事应用：
将机器人足球所包含得多智能技术及战略、战术具体应用到机器人部队的协同作战或救灾机器人部队的协同救护系统上。
(3) 教育应用：
将机器人所包含的具有趣味性和观赏性的人工智能技术具体应用到教学之中，使其各种工具与手段智能化，促进教育改革。
此外，在自动控制、智能交通、信息处理、系统分析与集成等技术领域也有广阔的发展前景。
智能机器人、机器人团队(如家用机器人和军用机器人团队等)、网络空间中的软件自主体(如用于网络计算和电子商务的各种自主软件以及它们组成的“联盟”)========都可以抽象为具有自主性、社会性、反应性、能动性的“自主体”(agents)。由这些自主体以及相关的人构成的多主体系统(Multi-agent Systems)，是未来物理和信息世界的一个缩影。
其基本问题是自主体(包括人)之间的协调与发展，主要研究内容包括自主体设计、多主体系统体系结构、自主体协商与合作、自动推理、规划、机器学习与知识获取、认知建模、系统生态和进化等一系列专题。
“合作”、“学习”等问题不解决，未来社会所需的一系列关键性技术就无法得到。
上述问题中的大多数都在机器人足球中得到了集中的体现。在这个意义下，将机器人足球作为未来人工智能和机器人学的标准问题，是十分恰当、极为明智的。
4.知识的类型：按知识的作用分：事实性知识、过程性知识、控制性知识、元知识。
5.规则与蕴涵式的主要区别：规则表示的知识或匹配可以是不确定的，而蕴涵式只能表示确定性知识，并且匹配要求是确定的。
6.控制机构完成的工作有：
①匹配综合数据库中已知事实与规则条件部分；
②多于一条规则匹配成功时，选择哪条规则执行(点燃)；
③如何将匹配规则的结论部分放入综合数据库（是直接添加到数据库中，还是替换其中的某些东西）；
④决定系统何时终止；
7.产生式系统的问题求解步骤：
①将已知的事实放入综合数据库；
②检查规则库中是否存在未使用过的规则，若有执行3，否则转5
③检查规则库中未使用的规则中是否有其前提可与综合数据库中已知事实相匹配的规则，若有则从中选择一个，否则转6.
④执行当前规则，并对规则作上标记，规则的结论放入综合数据库；如该规则的结论是一些操作，则执行这些操作
⑤检查综合数据库中是否包含了该问题的解，若包含，问题求解结束，否则转2
⑥当规则库中还有未使用的规则，但不能和已知事实相匹配时，要求用户进一步提供关于该问题的事实，若能提供，转2，否则终止问题求解
⑦若知识库中不再有未使用的规则，终止问题求解
8.产生式系统的类型：
按推理方向分：正向、逆向、双向；
按规则库的性质及结构分类：可交换、可分解、可恢复。
9.产生式系统的特点：
自然性：
模块性：
有效性
清晰性：规则分为左半部分和右半部分；左半部分是条件，右半部分是结论；
效率不高
不能表达具有结构性的知识
10.框架系统的推理过程：
系统主要由两个部分组成：由框架网络构成的知识库；由一组程序构成的框架推理机。
在框架系统中，推理主要是通过对框架的匹配与填槽来实现的。当需要求解问题时，首先要把该问题用框架表示出来。然后再把它与知识库中已有的框架进行匹配，找出一个或多个侯选框架，并在这些框架引导下进一步获取附加信息，填充尽量多的槽值，建立一个描述当前情况的实例框架。
11.匹配度方法：首先求出两个框架的匹配度，然后与预先设定的框架匹配阈值进行比较，若能满足阈值条件就认为两个框架可匹配，否则为不可匹配。
12.框架推理（深度优先、自顶向下）：
①把用户要求解的问题形成一个初始问题框架，并将已知的知识添入到相应槽中,有些槽是空的。
②把框架网络的根框架作为当前框架，即以根框架作为搜索推理的起点。
③把问题框架与当前框架进行匹配，如果匹配成功，转4步进行添槽，否则转5步搜索下一个框架。
④添槽后，检查问题框架是否已包含了问题的解，若已包含，转7步，否则转5步
⑤把当前框架的Instance槽的槽值找一个尚未进行匹配的子框架。若有这样的子框架，则把该子框架作为当前框架，转3进行匹配及添槽操作；若没有这样的子框架，则转6进行回溯⑥由把当前框架的AKO槽的槽值找它的父框架。如该父框架不是根框架，则把该父框架作为当前框架并转5；否则，需要另选一个根框架重复进行上述推理过程，如没有合适的根框架可选，问题无解。
⑦如问题的解具有不确定性，则根据采用的不确定性知识表示方法计算解的不确定性度量，成功地结束推理过程。
13.通常表示一元关系的方法是：用结点1表示实体，用结点2表示实体的性质或属性等，用弧表示结点1和结点2之间的语义关系。
14.通常表示二元关系的方法是：用结点1表示实体，用结点2表示实体，用弧表示结点1和结点2之间的关系。
15.当用语义网络表示多元关系时，一般采用增加关系结点的办法。
16.用语义网络表示情况时，需要设立一个情况结点。该结点有一组向外引出的弧，用于指
出不同的情况。
17.用语义网络表示事件或动作时，也需要建立一个事件结点。事件结点也有一些向外引出的弧，用于指出动作的主体和客体。
18.语义网络问题求解系统主要由2部分所组成：由语义网络构成的知识库、用于问题求解的推理机构。
19.语义网络的推理过程主要有：1、继承2、匹配3、网络演绎
20.继承的一般过程为：
1.建立一个结点表，用来存放待求解结点和所有以Is-a、A-Kind-of等继承弧与此结点
相连的那些结点。初始情况下，表中只有待求解结点。
2.检查表中的第一个结点是否有继承弧。若有，就把该弧所指的所有结点放入结点表
的末尾，记录这些结点的所有属性，并从结点表中删除第一个结点。若没有，直接从结点表中删除第一个结点
3.重复2，直到结点表为空。此时，记录下的所有属性都是待求解结点记录下来的属
性。
21.匹配主要的过程：
1.根据待求问题的要求构造一个网络片段，该网络片段中有些结点或弧的标识是空的，
称为问询处，它反映的是待求解的问题。
2.根据该语义片段到知识库中去寻找所需要的信息。
3.当待求解问题的网络片段与知识库中的某语义网络片段相匹配时，则与询问处相匹
配的事实就是该问题的解。
22.语义网络表示法的特征：
?结构性
?自然性
?自索引性：语义网络把各结点之间的联系以明确、简洁的方式表示出来，通过与某一结点的弧可以很容易的找出该结点有关的信息，而不必查找整个知识库。
?非严格性
?复杂性
23.面向对象的知识表示：对象、消息、方法、封装；类、类层次、继承性
24.面向对象表示法的特点：封装性、模块性、继承性、易维护性
25.搜索的分类：根据在问题求解过程中是否运用启发性知识，搜索可分为盲目搜索和启发式搜索。
26.状态空间法的基本思想：用“状态”和“操作”来表示或求解问题。问题是用“状态”和“操作”来表示，问题求解过程是用“状态空间”来表示的。
27.状态空间法基本过程：首先为问题选择适当的“状态”及“操作”的形式化描述方法；
然后从某个初始状态出发，每次使用一个“操作”，递增的建立起操作序列，直到达到目标状态为止；此时，由初始状态到目标状态所使用的算符序列就是该问题的一个解。
28.状态空间搜索步骤：
①先把问题的初始状态当作当前扩展节点对其进行扩展，生成一组子节点，然后检查问题的目标状态是否出现在这些子节点中。
②若出现，则搜索成功，找到了该问题的解；若没有出现，则按照某种搜索策略从已生成的子节点中选择一个作为当前扩展节点。
③重复上述过程，直到目标状态出现在子节点中或没有可供扩展的节点为止。
29.状态空间图的一般搜索算法：
①把初始节点S0放入Open表中，并建立目前仅包含S0的图G；
②检查是否为空，若为空，则问题无解，失败退出；
③把Open表的第一个节点取出放入Closed表中，并记该节点为节点n；
④考察节点n是否为目标节点，若是则得到问题的解，成功退出；
⑤扩展节点n,生成一组子节点。把这组节点中不为节点n先辈的子节点记入集合M,并把这些节点作为节点n的子节点加入G中。
⑥针对中子节点的不同情况，分别处理如下（1-3）：
对那些没有在G中出现过的M成员设置一个指向其父节点的指针，并把它放入Open 表中。
对那些原来已在G中出现过，但还没有被扩展的M成员，确定是否需要修改指向其父节点的指针。
对原来已在G中出现过，并已经扩展了的M成员，确定是否需要修改其后继节点指向父节点的指针。
⑦按某种策略对Open表中节点排序。
⑧转第2步。
30.足球机器人系统基本框架：
?机器人执行子系统——动作执行体
?机器人感知子系统——了解环境信息和位置信息
?机器人策略子系统——多机器人协作、单机器人的技术动作和运动规划
?机器人通讯子系统——信息交换
在机器人足球的四个子系统中，决策子系统是核心和灵魂，它决定机器人足球系统的智能度，是人工智能的先进理论应用和测试的平台。
机器人足球比赛规则
机器人足球比赛规则 1.前言 本规则对已经沿用多年的2对2机器人足球比赛规则做了一些修改。目的是强调机器人足球比赛中的技术成份，而不是一味比拼速度和力量。对于本规则肯定会有一个适应过程，但对机器人足球的正常发展是有益的。 2.比赛场地和足球 2.1.机器人足球的矩形比赛场地长2430mm、宽1820mm。球场区长1830mm、宽1220mm，球场四周有宽度为300mm的白色界边，如图1所示。场地周围包括球门后面有高为80mm黑色亚光围栏。 2.2.赛场地面覆盖一层乙烯基场地纸。球场应水平和平整。白色边界包括场地边缘，也应平坦。 图1 比赛场地（mm） 2.3.场地应放置在地毯或毛毡基底上。场地可放在桌上或地板上。 2.4.球门宽度为450mm，深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内的后面和侧面涂成天蓝色。地面平坦和水平，为白色。球门外侧面应涂有亚光黑色。球门的侧壁延伸到围栏，以防止足球从球门后方滚入。 2.5.场上有两个发球区，图2中用白色表示，但在场地纸上并未标记。它们是绿色区域
和黄色区域与灰色区的两条交接线（如下图白线）。 2.51最近发球点：如下图，如果球从B 区出界或在C 区犯规，最近发球点为作通过出界点或犯规点并与虚线平行的直线，该直线与靠近出界点或犯规点的白线的交点；如球从A 区出界或在罚球区犯规，最近发球点靠近出界点或犯规点的白线端点。 图2 发球区 2.6.参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如地板下的布线和金属物体）。不过仍建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。 2.7.比赛采用会发射红外线的直径75～80mm 的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为Wiltronics 制造的MK2红外球，或由日本EK 公司制造的RoboSoccer RCJ-04足球。这两种球都被允许用于比赛。MK2红外球外壳较薄，参赛队必须控制机器人的动力，否则损坏足球后可能会根据规则5.9被取消比赛资格。 3.机器人 3.1.机器人必须是经参赛队员启动后能够自动控制的机器人，禁止使用任何遥控方式操控。每支参赛队可使用不超过两个机器人参赛。比赛中禁止使用备用机器人，即在所有场次比赛使用相同机器人，违者取消比赛资格。 3.2.参加本比赛的机器人限用竞赛组委会指定的教育 机器人套材。只要有可能，也允许以上器材混用。 3.3.机器人必须能纳入内径和高度为220mm 的圆筒 中，重量不得超过2.5kg 。 3.4.机器人带球装置的控球区定义为连接在机器人身 上的任何突出部位形成的内部空间，控球区的深度不得超过 30mm ，如图3所示。 图3 控球区示意图 A A A A B B
足球机器人设计【文献综述】
文献综述 机械设计制造及其自动化 足球机器人设计 一、前言 足球运动是大家都非常喜爱的运动。让机器人来踢足球呢？听起来是天方夜谭，可是他确实存在，足球机器人诞生于20世纪末，是高科技与体育运动结合的产物，其目标是到2050年前后，在“可比”的条件下，一支智能足球机器人比赛队伍要能战胜当时的人类世界足球冠军队。这是从事智能足球机器人事业的科技工作者所面临的十分艰巨的挑战。智能足球机器人涉及计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与技术融合，包括动态不确定环境中的多主体合作、实时推理~规划~决策、机器人学习和策略获取等当前人工智能的热点问题。智能足球机器人系统的研究和开发是培养信息自动化科技人才的重要手段，也是展现高科技发展的生动窗口和促进科技成果实用化的一个途径。]1[ 二、国内外足球机器人发展的现状 在人工智能与机器人学历史上，1997年将作为一个转折点被记住。在1997年5月，IBM 的“深蓝”击败了人类国际象棋世界冠军，人工智能界40年的挑战终于取得了成功。在1997年7月4日，NASA的“探路者”在火星成功登陆，第一个自治机器人系统Sojourner释放在火星的表面上。与此同时，RoboCup也朝着开发能够战胜人类世界杯冠军队的智能足球机器人队走出了第一步。 足球机器人的最初想法是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯（Alan Mackworth）教授于1992年提出的。日本学者迅速对这一想法进行了系统的调研和可行性分析。1993年6月，包括浅田埝（ Minoru Asada）、Yasuo Kuniyoshi和北野宏明（Hiroaki Kitano）在内的一些研究工作者决定创办一项机器人比赛，暂时命名为RoboCup J联赛。然而在一个月之内，他们就接到绝大部分是日本以外的研究工作者的反应，要求将比赛扩展成一个国际性的联合项目。由此他们就将这个项目改名为机器人世界杯赛（Robot World Cup Soccer Games，简称RoboCup）。 与此同时，一些研究人员开始将机器人足球作为研究课题。隶属于日本政府的电子技术
(发展战略)人工智能的发展及应用最全版
（发展战略）人工智能的发 展及应用
人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代，而在这样的时代中，人工智能也取得了飞速的发展。成为了最前沿最热门的学科和研究方向之壹。 人工智能的定义 “人工智能”(ArtificialIntelligence)壹词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的壹门新的技术科学。人工智能是计算机科学的壹个分支,它企图了解智能的实质,且生产出壹种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学和技术的发展史联系在壹起的。 人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,且使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1.在管理系统中的应用 (1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》壹文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说,就是将企业各部门的数据进行统壹集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理和决策中的关键因子。
2.在工程领域的应用 (1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它能够帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发和应用的高潮。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,且在不断发展完善中。 (2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了壹个钼矿沉积,价值超过1亿美元。 3.在技术研究中的应用 (1)在超声无损检测(NDT)和无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力和脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。 (2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而和人工智能技术
机器人实验报告
智能机器人实验报告1 学院：化学与材料科学学院 学号： 2015100749 姓名：朱巧妤 评阅人：评阅时间：
实验1 电驱动与控制实验 （一）实验目的 熟悉和掌握机器人开发环境使用，超声传感器、碰撞传感器、温度传感器、颜色传感器等常见机器人传感器工作原理与使用方法，熟悉机器人平台使用与搭建；设计一个简单的机器人，并采用多种程序设计方法使它能动起来。 （二）仪器工具及材料 计算机、机器人实验系统、机器人软件开发平台、编程下载器等设备。 （三）内容及程序 实验内容： （1）碰撞传感器原理与应用； （2）颜色传感器原理与应用； （3）测距传感器原理与应用； （4）温度传感器原理与应用； （5）熟悉开发环境使用与操作；设计一个简单轮式移动机器人，并使用图形化编程方式实现对机器人的控制，通过该设计掌握机器人开发平台的结构设计、程序设计等基本方法。 实验步骤： 1)首先确定本次要做的机器人为货架物品颜色辨别的机器人。 2)根据模型将梁、轴、插销、螺丝等零件拼装成一个货架台 3)将货架台安装上可识别颜色的摄像头，并装在控制器上方，将两个摄像头的连接线分 别插入控制器的传感器接口，将显示器连接线插入传感器接口。 4)拼装完成后将控制器连接电脑，在电脑上运用Innobot软件对机器人进行颜色识别动 作的编程，拖动颜色传感器模块，对应选择数码管接口以及两个摄像头的接口，使机器人能将货架台上物品的颜色反应到数码管上。 5)将所编程序进行上传。测试看机器人是否能将颜色反映到显示器上完成所编动作。
（四）结果及分析 使用梁和轴以及螺钉拼装出货架台。 将拼装好的货架台装到传感器上。
2019年中国电教馆电脑制作机器人足球竞赛规则
附件2 机器人足球竞赛规则 该规则适用于1对1和2对2对抗赛，不同之处有注明。小学组为1对1竞赛，初中组和高中组为2对2竞赛。 一、竞赛场地及设备标准 1.场地（内侧）：长183cm，宽122cm，高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱，直角边长8cm。 2.墙壁：场地边界有墙壁（包括球门区）。墙壁高为14cm，墙壁内侧为黑色（哑光）。 3.球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深12cm，高14cm。球门上方有2cm宽的横梁，在搭建和编程时，应保证机器人不能进入球门横梁内侧。可以使用球门上方的横梁以防止机器人进入球门内。球门内部，包括地面、墙壁和横梁可以涂色（两边球门分别为黄色和蓝色）。 4.地面：地面是草绿色光滑硬质地面，可以是广告喷绘膜或者油漆板材等。 5.开球点：球场中央点。 6.坠球点：场地中定义了五个坠球点。一个在场地正中；其余四个坠球点位于四个墙角附近，沿着赛场的长边分布，是在两边球门内侧联线方向上，靠近场地中部且距离门柱45cm远的那一点。场地中的坠球点将用黑点标示。 7.中圈：场地上将标出中圈，以场地中心为圆心，直径60cm，由黑色窄圈标示。在开球时裁判可以中圈为依据。 8.禁区：在每个球门前有个宽30cm、长80cm的禁区。禁区由宽1cm的白线标示，白线也是禁区的一部分。当机器人所有部分都在禁区内时，才视作“机器人在禁区内”。 9.照明：为稳定的室内照明灯光。 10.机器人：机器人体积（包括静止和比赛状态）正常置放时垂直投影面积必须在直径22cm（含）范围之内，限高22cm（含）以下，限重1.1kg（含）以下，机器人的启
动、停止开关应设于机器人上方。 根据机器人电源连接方式不同（串联或并联），一台机器人使用的所有电源的总输出不得超过9V(即2串锂聚合物电池或6节干电池)，不得使用升压、稳压装置。每台机器人的电源都必须有一个接口，以便测量电压，除非该机器人的电源从外观和连接方式能明显看出它的电压。单场比赛期间不允许充电或更换电池。 机器人不允许使用发射管发射红外光，可以使用红外测距传感器，但不能用于干扰其他机器人，各类测距传感器的数量不能超过4个。不允许在机器人表面使用能够反射红外光的材料。如果给机器人涂色，则必须涂成哑光的。选手应采取措施避免非主观的可见光及红外光源影响机器人的行动。 机器人只允许采用双驱动轮配置，即由两个电机分别独立控制一个着地的轮胎，可以安装辅助平衡的随动轮或万向球，随动轮或万向球与两个驱动轮必须成“十”字分布或“品”字分布，不能安装成两列形式。机器人不能在己方球门前只作左右移动，而应该能做出直接迎向足球的动作。 机器人（形成三面包围球体的）踢球装置的控球深度最大为1cm，以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。 机器人如果有盘球和弹射装置，可使用相对应的电机进行操控，在盘球装置可正常运转的情况下，机器人（形成三面包围球体的）踢球装置处的控球深度最大可放宽至为3cm。 11.足球：使用直径（74±5）mm的匀称电子球，该球会发出红外调制光，1200Hz阶梯波调制（载波40kHz），重95±5g（不含电池）。 二、名词定义解释 1.出界球：足球（越过墙壁）被机器人踢出球场外。 2.进球：当球完全进入球门区域或碰到球门后壁反弹，
人工智能发展与应用简介
人工智能发展与应用综述 摘要：概要的阐述了人工智能的概念、发展历史、当前研究热点和实际应用以及未来的发展趋势 20世纪是自然科学发展史上最为辉煌的时代，生物科学是自然科学中发展最迅速的学科。因为生物科学与人类生存、人民健康、社会发展密切相关，必然成为21世纪初的主导学科。在20世纪生物科学的发展中有许多重大突破，出现了许多新观念、新思想、新成果和新技术。特别是20世纪50年代以来，随着数理科学广泛深入地渗透到生物科学以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学已经从基本上是静态的、以形态描述与分析为主的学科演化发展成动态的、以实验为基础的定量的学科，逐步发展为自动化、智能化。在生物系统的领域，人工智能的发展尤为令人关注。 一．人工智能的概念 人工智能领域的研究是从1956年正式开始的，这一年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了“人工智能”(Artificial Intelligence，AI)这个术语。 人工智能也称机器智能，它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。如果仅从技术的角度来看，人工智能要解决的问题是如何使电脑表现智能化，使电脑能更灵活方效地为人类服务。只要电脑能够表现出与人类相似的智能行为,就算是达到了目的，而不在乎在这过程中电脑是依靠某种算法还是真正理解了。人工智能就是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的—个分支，人工智能的目标就是研究怎样用电脑来模仿和执行人脑的某些智力功能，并开发相关的技术产品，建立有关的理论。 人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心理学、语言学等多种学科相互渗透的基础发展起来的一门新兴边缘学科，主要研究用机器（主要是计算机）来模仿和实现人类的智能行为. 二．人工智能的发展历史 50年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后，相继出现了一批显著的成果，如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限，以及机器翻译等的失败，使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是：重视问题求解的方法，忽视知识重要性。 60年代末到70年代，专家系统出现，使人工智能研究出现新高潮DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、
机器人实验报告
一、机器人的定义 美国机器人协会（RIA）的定义: 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用的装置，通过可编程序动作来执行种种任务的、并具有编程能力的多功能机械手。 日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association)：一种带有存储器件和末端执行器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。(An all—purpose machine equipped with a memory device and an end—effector，and capable of rotation and of replacing human labor by automatic performance of movements．) 世界标准化组织(ISO)：机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务的机器。(A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control．) 中国(原机械工业部)：工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机，它能搬运材料、零件或夹持工具，用以完成各种作业。 二、机器人定义的本质： 首先，机器人是机器而不是人，它是人类制造的替代人类从事某种作业的工具，它能是人的某些功能的延伸。在某些方面，机器人可具有超越人类的能力，但从本质上说机器人永远不可能全面超越人类。
机器人足球赛简介
机器人足球赛简介 RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。 1997年，是人工智能和智能机器人研究史上重要的一年，同年5月，IBM的深蓝机器人击败了人类国际象棋冠军，人工智能领域四十多年的挑战终于成为现实；7月4日，NASA 的“火星探路者”飞行器及其配置的自主移动机器人系统，Sojourner，成功地在火星表面登陆；也就在这一年，首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行，为实现机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在1992年的论文《On Seeing Robots》(新加坡世界科学出版社：《计算机视觉：系统、理论与应用》)中提出训练机器人进行足球比赛的设想。1992年10月，在日本东京举行的《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上，与会的研究人员对制造和训练机器人进行足球比赛以促进相关领域研究进行了探讨。1996年，RoboCup国际联合会成立，并在日本举行了表演赛，以后每年举办一届。RoboCup 的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。通过提供一个标准任务，使得研究人员利用各种技术，获得更好的解决方案，从而有效促进相关领域的发展。他的最终目标是经过五十年左右的研究，使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。 RoboCup机器人足球的研究融入了计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成，其研究领域包括智能机器人系统，多智能体系统，实时模式识别与行为系统，智能体结构设计，实时规划和推理，基于网络的三维图形交互，传感器技术。其技术特点有：动态实时系统、分布式合作与协调、带噪声的，非全信息的环境模型、非符号化的环境信息、受限的通讯带宽等，它的设计主要分成以下模块：机械系统、电子系统、视觉系统、决策系统和通讯系统和车载系统等系统的设计。 l、RoboCup足球机器人仿真组（2D、3D） 仿真组比赛是RoboCup 的组成部分。RoboCup 仿真比赛是一个能为多智能体系统和模拟智能进行研究与教育的工具。比赛是在一个标准的计算机环境中进行的,提供了一个完全分布式控制，实时异步多智能体环境。通过这个平台，测试各种理论，算法和Agent 体系结构。在实时异步，有噪声的对抗环境中，研究多智能体的合作对抗问题。当然，仿真组的比赛使用的机器人并非是真的机器人。一个机器人是Agent, 拥有自己的大脑，是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动，发送视觉和听觉信息给球员，接收球员的命令。
机器人足球与人工智能
《机器人足球与人工智能》课程考核说明 《机器人足球与人工智能》作为面向全校各专业的研讨课程，除了了解上课所介绍的人工智能的发展史、人工智能的研究内容、分布式人工智能和多智能体等知识点外，要求完成课堂研讨和课程研究论文，在此基础上给出综合成绩。该课程要求完成四项研讨主题和一篇研究论文。 研讨主题： 1．人工智能发展史：通过阅读The quest for Artificial Intelligence 相关章节，每位学生查阅相应的人工智能发展背景材料，提交PPT 一份并在课堂上研讨。 2．体验当代人工智能的最新成果：与2008年人工智能最高奖获得者“elbot”聊天机器人对话，并在课堂研讨时与大家分享，总结出该 机器人的“智能”。 3．分布式人工智能：查阅文献选取一个分布式人工智能系统，试分析该系统的特点，并提交分析报告。 4．体验游戏中的人工智能：从你玩过的游戏中寻找AI，尝试分析是怎样实现的，提交研究报告。 课程研究论文 自选一个多智能体平台实现Agent的建模和仿真过程，并分析运行结果。 附课程结束后要求提交的报告格式：
东南大学 课程报告 课程名称：《机器人足球与人工智能》研讨课 院（系）：专业： 姓名：学号： 评定成绩：审阅教师：
目录 一．人工智能发展史………………………………页码二．“Elbot”机器人聊天记录及分析…………………………页码 三. 分布式人工智能系统案例分析……………………………页码 四. 游戏中的人工智能…………………………………………页码 五.多智能体Agent的建模和仿真研究报告…………………页码六．心得体会…………………………………………页码(要求：给出一级目录，宋体加粗，四号字,1.5倍行距。) （报告正文部分的格式）： (要求：正文部分一律用五号字，宋体，单倍行距。一级大标题靠左，四号，宋体，加粗。二级大标题靠左，小四，宋体，不加粗。)
专业技术人员继续教育《人工智能技术发展趋势和应用》试题和答案涵盖80%内容
《人工智能技术发展趋势及应用》试题及答案 (一) 单选题，每题 2 分，共 20 题。 1. 下列有关人工智能的说法中，不正确的是（）。 (A)人工智能是以机器为载体的智能 (B)人工智能是以人为载体的智能 (C)人工智能是相对于动物的智能 (D)人工智能也叫机器智能 2. 以下属于素养性知识的是（）。 (A)为人处事方面的知识 (B)行业性知识 (C)分析性知识 (D)创造性知识 3. 本课程提到，人工智能皇冠上的明珠是（）。 (A)数据智能 (B)读写智能 (C)逻辑智能 (D)语言智能 4. 根据本课程，以下哪项不属于情感分析四维模型的内容（）。 (A)读音知情 (B)读脸知情
(C)读搏知情 (D)读书知情 5. 人工神经网络发展的第一次高潮是（）。 (A)1986年启动“863计划” (B)1977年，吴文俊创立吴方法 (C)1957年，罗森布拉特提出感知机神经元关系 (D)1985-1986年提出误差反向传播算法 6. 人工智能在围棋方面的应用之一是AlphaGo通过（）获得“棋感”。 (A)视觉感知 (B)扩大存储空间 (C)听觉感知 (D)提高运算速度 7. 以下哪项不属于教育信息化的三个阶段（）。 (A)教育创新化 (B)教育技术化 (C)教育智能化 (D)教育智慧化 8. 以下不属于人工智能对当前经济社会冲击最大的四个领域的是（）。 (A)制造 (B)教育
(C)艺术 (D)金融 9. 2013年，麻省理工学院的基础评论把（）列为第一大技术突破。 (A)机器学习 (B)人工智能 (C)智能围棋 (D)深度学习 10. 根据本课程，过去生产一台哈雷机车需要21天，但在工业4.0时代，只需要（）就可以把私人定制的摩托车交给客户，极大提高了生产效率，同时满足用户的个性化需求。 (A)2天 (B)24小时 (C)12小时 (D)6小时 11. 根据本课程，根据相关机构数据分析，中国制造业总体成本与美国相比（） (A)远远低于美国 (B)远远高于美国 (C)已经几乎相等同 (D)无法判断 12. 根据本课程，高速公路自动驾驶属于智能网联汽车的哪个发展阶段？（） (A)驾驶辅助 (B)部分自动驾驶
《工业机器人》实验报告
北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程：工业机器人实验名称：实验一：工业机器人认识 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解6自由度工业机器人的机械结构，工作原理，性能指标、控制系统，并初步掌握操作。了解6自由度工业机器人在柔性制造系统中的作用。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述工业机器人的机械结构、工作原理及性能指标。 2、描述控制系统的组成及各部分的作用。
3、描述机器人的软件平台及记录自己在进行实际操作时的步骤及遇到的问题以及自己的想法。教师批阅:
北京理工大学珠海学院实验报告 实验课程：工业机器人实验名称：实验二：机器人坐标系的建立 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解机器人建立坐标系的意义；了解机器人坐标系的类型；掌握用D-H方法建立机器人坐标系的方法与步骤。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述机器人建立坐标系的意义以及机器人坐标系的类型。 2、深入研究机器人机械结构，建立6自由度关节型机器人杆件坐标系，绘制机器人杆件坐标系图。
教师批阅:
实验课程：工业机器人实验名称：实验三：机器人示教编程与再现控制 教师：时间：班级：姓名：学号： 一、实验目的与任务 了解机器人示教编程的工作原理，掌握6自由度工业机器人的示教编程与再现控制。 二、实验设备 FMS系统（含6-DOF工业机器人） 三、实验内容与步骤 1、描述机器人示教编程的原理。 2、详细叙述示教编程与再现的操作步骤，记录每一个程序点，并谈谈实验心得体会。教师批阅:
机器人足球比赛规则
中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛规则 1 前言 2对2机器人足球比赛规则经过几次调整，基本达到强调机器人足球比赛中的技术而不是一味比拼速度和力量的目的，加强了对参赛学生能力的考核，对机器人足球的正常发展是有益的。为了更方便训练和比赛，再次对规则进行修订。 2 比赛场地和足球 2.1 机器人足球赛台的球场区长1220mm、宽1830mm，球场四周有宽度为220mm的白色边界区。边界区四周有宽80mm的坡面，四周为高150mm、厚18mm的档板。边界区及坡面均刷白色亚光漆，档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图1所示。赛台用木工板制成。 2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平和平整。 图1 比赛场地（mm） 2.3 赛台应放置在约600mm高的架子上。
2.4 球门内宽为450mm，深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内有高度为80mm的后壁。球门内侧涂成天蓝色，地面为白色。球门外侧面应涂成亚光黑色。球门用厚度不超过12mm的木板制成。 2.5 场上有六个发球点和一个开球点，图2中用白点表示，但在场地纸上并未标记。 图2 发球点、开球点和罚球区 2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度，并使赛场远离磁场（比如，地板下的布线和金属物体）。但是，建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况，并能应对场地表面大约5mm高的轻微起伏。 2.7 比赛采用能发射红外线的直径70～75mm的电子球。每场开赛前，裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为日本EK公司制造的RoboSoccer RCJ-05足球，使用抗于扰力较强的调制模式。参赛队必须控制机器人的动力，否则，损坏足球后可能会根据规则5.7.2和6.7被罚出场或取消比赛资格。 3 机器人 3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自动运行的机器人，禁止使用任何遥控方式。为了策略或备份的需要，每支参赛队可携带三台机器人参赛，但在同一场比赛中只能使用两台机器人且不能更换。 3.2 参加本届比赛的机器人限用竞赛组委会指定的厂家的机器人套材。只要有可能，也允许以上器材混用，允许自制机器人。
智能足球实验报告
智能足球实验报告 篇一：实验报告 实验报告 这周，我们去西部自动化楼的自主机器人实验室参观了学校的自主机器人。以前看变形金刚认为机器人的无所不能太虚拟，自己对这方面也不太了解。但通过这次参观后，我对机器人有了初步了解。还记得当时看功夫足球时最后一场比赛人与机器人比赛太虚拟，但当老师给我们放RoboCup中型足球机器人比赛时，自己才感觉到原来机器人踢球也很好玩，机器人踢球也并不虚拟。这次参观并近距离接触后，才知道机器人是怎样踢球的。我看到机器人内部有各种传感器、控制器，机器人就靠这些传感器构成了其里面的各个系统，比如视觉系统，通讯系统等等，它们靠着这些系统在无外界人为信息输入和控制的条件下，独立完成踢球的任务。而且通过老师播放的视频，足球机器人比赛的精彩程度不亚于真实的比赛。随着机器人的不断发展，我想人机大战将很快会实现。?另外，我们还参观了服务机器人，听老师介绍，这是上大自强队比赛用过的机器人。看着它的那支“手”，自己不禁感觉现代社会的科技发展确实迅猛啊！想想原来要让机器人干家务活几乎是天方夜谭，这几乎是不可能办到的事，但现在，一切皆有可能呀！不禁让人感慨啊！而且听老师讲服务机器人的应用范围很广，不仅仅做家务还
可从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。他可以是护士的助手，可以是智能轮椅，还可以······而且看了几段上大服务机器人的比赛，对他们能识别不同的环境大为吃惊，不仅仅是主人，物品，甚至连房间的路径也能识别，确实很棒。我想，随着社会的发展，机器人将无处不在，在社会的各个领域都会出现他的身影。 尽管家庭机器人尚未完全产业化，但我想今天的机器人就像２０年前的微型计算机一样，作为计算机技术及现代ＩＴ综合技术的一个必然延伸，家庭机器人技术将以前所未有的速度实现突破和发展。在不久的将来，社会会因机器人发展而发展，人们的生活也会因机器人的改变而改变。 或许我们现在也会因机自主器人这门课而改变些什么吧！拭目以待吧！ 智能自主足球机器人系统的关键技术有机器人控制系统的体系结构、移动机器人自定位、实时视觉、多机器人传感器融合、多机器人协作、机器人的学习等多项关键技术。全自主机器人足球比赛的特点是每个机器人完全自治，即每个机器人必须自带各种传感器、控制器、驱动器、电源等设备。比赛中，各机器人队不允许使用全局视觉，也不允许人为的干预。 ? 篇二：智能足球机器人论文
机器人实验指导书
实验一 机器人运动学实验 一、基本理论 本实验以SCARA 四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。 机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手)，末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标，对于位姿的描述常有两种方法：关节坐标空间法和直角坐标空间法。 关节坐标空间： 末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量，关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的，因此这种描述对于运动控制是非常直接的。 直角坐标空间： 机器人末端的位置和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述，当描述机器人的操作任务时，对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便（如图1-2）。 当机器人末端执行器的关节坐标给定时，求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解（运动学正解）问题；反之，当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解（运动学反解）问题。运动学反解问题相对难度较大，但在机器人控制中占有重要的地位。 图1-1 机器人的关节坐标空间 图1-2 机器人的直角坐标空间法
机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。 存在性：至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿，如果给定末端执行器位置在工作空间外，则解不存在。 唯一性：对于给定的位姿，仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动范围。通常按照最短行程的准则来选择最优解，尽量使每个关节的移动量最小。 解法：逆运动学的解法有封闭解法和数值解法两种。在末端位姿已知的情况下，封闭解法可以给出每个关节变量的数学函数表达式；数值解法则使用递推算法给出关节变量的具体数值，速度快、效率高，便于实时控制。下面介绍D-H 变化方法求解运动学问题。 建立坐标系如下图所示 连杆坐标系{i }相对于{ i ?1 }的变换矩阵可以按照下式计算出，其中连杆坐标系D-H 参数为由表1-1给出。 齐坐标变换矩阵为： 其中描述连杆i 本身的特征；和描述连杆i?1与i 之间的联系。对于旋转关节，仅是关节变量，其它三个参数固定不变；对于移动关节，仅是关节变量，其它三个参数不变。
RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).
RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR) 陈卫东叶道年张小冰等编译 上海交通大学自动化研究所 目录 第一章RoboCup比赛项目 (3) 1.1国际规则项目 (3) 1.22Vs2项目 (3) 第二章RoboCup国际规则 (4) ●规则1 －比赛场地要求 (4) ——规则1.1 尺寸 (4) ——规则1.2 场地标识 (5) ——规则1.3 球门区 (5) ——规则1.4 罚球区 (5) ——规则1.5 旗杆 (6) ——规则1.6 角弧 (6) ——规则1.7 球门 (6) ——规则1.8 安全 (7) ●规则2 －比赛所用球 (8) ——规则2.1 质量和尺寸 (8) ——规则2.2 受损球的替换 (8) ●规则3 －比赛队员装备 (9) ——规则3.1 安全性 (9) ——规则3.2 基本装备 (9) ——规则3.3 守门员 (11) ——规则3.4 犯规和制裁 (11) ——规则3.5 重新比赛 (11) ●规则4 －裁判及助理裁判 (12) ——规则4.1 裁判之权威 (12) ——规则4.2 权力与职责 (12) ——规则4.3 助理裁判 (12) ——规则4.4 裁判判决 (12) ●规则5 －比赛时间 (13) ——规则5.1 半场 (13) ——规则5.1 中场休息 (13) ——规则5.2 补时 (13) ——规则5.3 罚球 (13) ——规则5.3 加时 (13)
——规则5.4 中途终止之比赛 (13) ●规则6 －比赛开始与重新开始 (14) ——规则6.1 开球 (14) ——规则6.2 开球过程 (14) ——规则6.3 开球的犯规及措施 (14) ●规则7 －比赛的进行与暂停 (15) ——规则7.1球赛暂停 (15) ——规则7.2 球赛进行 (15) ●规则8 －比赛的计分 (16) ——规则8.1 进球得分 (16) ——规则8.2 比赛胜利 (16) ——规则8.3 竞赛规则 (16) ●规则9 －犯规行为 (17) ——规则9.1 停球与持球 (17) ——规则9.2 踢球与运球 (17) ——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18) ●规则10 －任意球与罚球点及点球 (20) ——规则 10.1 任意球 (20) ——规则10.2 任意球的位置 (20) ——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20) ——规则10.4 罚球 (21) ——规则10.5 球出边界的处理 (22) ——规则10.6 球门发球 (22) ●规则11- 上场队员的人数 (23) 第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24) 3.1 2Vs2比赛基本规则 (24) 3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)
人工智能的发展及应用
人工智能的发展及应用 这是个信息爆炸自动控制飞速发展的时代，而在这样的时代中，人工智能也取得了飞速的发展。成为了最前沿最热门的学科和研究方向之一。 人工智能的定义 “人工智能” (Artificial Intelligence) 一词最初是在1956 年Dartmouth 学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支, 它企图了解智能的实质, 并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机, 人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。 人工智能理论进入21 世纪, 正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品” , 并使之在越来越多的领域超越人类智能, 人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。 人工智能的应用领域 1. 在管理系统中的应用 (1) 人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率, 而是用计算机实现人们非常需要做, 但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中, 以数据管理和处理为中心, 围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库, 而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说, 就是将企业各部门的数据进行统一集成管理, 搭建人工智能的应用平台, 使之成为企业管理与决策中的关键因子。 2. 在工程领域的应用
(1) 医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用, 具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题, 作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上, 早在1982年, 美国匹兹堡大学的Miller 就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2? 内科计算机辅助诊断系统的研究成果, 由此, 掀起了医学智能系统开发与应用的高潮。目前, 医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用, 从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。 (2) 地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978 年美国 斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECT”OR, 该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等, 是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积, 价值超过1 亿美元。 3. 在技术研究中的应用 (1) 在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类；专家运用超声无损检测仪器, 以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力与脑力劳动减少了任务因素造成的无擦, 提高了检测的可靠性, 实现了超声检测和评价的自动化、智能化。 (2) 人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点, 因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技 术的改进和变更，大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更 高级AI 通用和专用语言, 和应用环境以及开发专用机器, 而与人工智能技术则为我们提供了可能性。 人工智能的发展 人工智能的发展也并不是一帆风顺的，人工智能的研究经历了以下几个阶段: 孕育阶段:古希腊的Aristotle( 亚里士多德)( 前384-322) ，给出了形式逻辑的基本规律。英国的哲学家、自然科学家Bacon(培根)(1561-1626)，系统地给出了归纳法。“知识就是力量”
1：机器人足球竞赛规则
该规则适用于全国活动决赛中2对2和1对1对抗赛，不同之处有注明。小学组为1对1竞赛，初中组和高中组为2对2竞赛。 一、竞赛场地及设备标准 1.场地（内侧）：长183cm，宽122cm，高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱，直角边长8cm。 2.墙壁：场地边界有墙壁（包括球门区）。墙壁高为14cm，墙壁内侧为黑色（哑光）。 3.球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深12cm，高14cm。球门上方有2cm宽的横梁，在搭建和编程时，应保证机器人不能进入球门横梁内侧。可以使用球门上方的横梁以防止机器人进入球门内。球门内部，包括地面、墙壁和横梁可以涂色（两边球门分别为黄色和蓝色）。 4.地面：地面是草绿色光滑硬质地面，可以是广告喷绘膜或者油漆板材等。 5.开球点：球场中央点。 6.坠球点：场地中定义了五个坠球点。一个在场地正中；其余四个坠球点位于四个墙角附近，沿着赛场的长边分布，是在两边球门内侧联线方向上，靠近场地中部且距离门柱45cm远的那一点。场地中的坠球点将用黑点标示。 7.中圈：场地上将标出中圈，以场地中心为圆心，直径60cm，由黑色窄圈标示。在开球时裁判可以中圈为依据。 8.禁区：在每个球门前有个宽30cm、长80cm的禁区。禁区由宽1cm的白线标示，白线也是禁区的一部分。当机器人所有部分都在禁区内时，才视作“机器人在禁区内”。 9.照明：为稳定的室内照明灯光。 10.机器人：机器人体积（包括静止和比赛状态）正常置放时垂直投影面积必须在直径22cm（含）范围之内，限高
22cm（含）以下，限重1.1kg（含）以下，机器人的启动、停止开关应设于机器人上方。 根据机器人电源连接方式不同（串联或并联），一台机器人使用的所有电源的总输出不得超过9V(即2串锂聚合物电池或6节干电池)，不得使用升压、稳压装置。每台机器人的电源都必须有一个接口，以便测量电压，除非该机器人的电源从外观和连接方式能明显看出它的电压。单场比赛期间不允许充电或更换电池。 机器人不允许使用发射管发射红外光，可以使用红外测距传感器，但不能用于干扰其他机器人，各类测距传感器的数量不能超过4个。不允许在机器人表面使用能够反射红外光的材料。如果给机器人涂色，则必须涂成哑光的。选手应采取措施避免非主观的可见光及红外光源影响机器人的行动。 机器人只允许采用双驱动轮配置，即由两个电机分别独立控制一个着地的轮胎，可以安装辅助平衡的随动轮或万向球，随动轮或万向球与两个驱动轮必须成“十”字分布或“品”字分布，不能安装成两列形式。机器人不能在己方球门前只作左右移动，而应该能做出直接迎向足球的动作。 机器人（形成三面包围球体的）踢球装置的控球深度最大为1cm，以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。 机器人如果有盘球和弹射装置，可使用相对应的电机进行操控，在盘球装置可正常运转的情况下，机器人（形成三面包围球体的）踢球装置处的控球深度最大可放宽至为3cm。 11.足球：使用直径（74±5）mm的匀称电子球，该球会发出红外调制光，1200Hz阶梯波调制（载波40kHz），重95±5g（不含电池）。 二、名词定义解释 1.出界球：足球（越过墙壁）被机器人踢出球场外。 2.进球：当球完全进入球门区域或碰到球门后壁反弹，