智能水下机器人关键技术研究课件.ppt
智能水下机器人关键技术研究,智能水下机器人关键技术研究智能水下机器人关键技术研究智能水下机器人关键技术研究INTRODUCTION水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,称U):按控制方式不同,可分为遥控水下机器人(Remotely Operated Vehicle,RO)和智能水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)两智能水下机器人:一种可长期潜入水下,依靠自带能源、自推进、遥控或自主控制,通过配置任务载荷执行作业任务,能回收和反复使用的水下机器人。智能水下机器人是末来水下机器人技术发展的方向。全球AUV市场预测分析(台AUv各市场占有比例分析军事部门科研单位商用企业,著名教育学家乌申斯基说：“没有任何兴趣，而被迫进行的学习，会扼杀学生掌握知识的意愿。”许多心理学家和教育学家都有过这样的感慨。作为英语教师，担任英语科的教学十多年，深知英语科教学的难处，但是当调动了学生学习英语的兴趣以后，就觉得所有的工作已事半功倍，许多困难已迎刃而解。的确，兴趣是学生学习语言的关键，它使学生学习英语具有持久的动力。一、明确学学习目的激发学生学习兴趣 科学技术迅猛发展，计算机的普及运用、网络的连通，正在使人类社会越来越成为一个相互依存的世界，英语则是这一世界的最有用的交流思想的工具。可以说英语已经成为了进入二十一世纪的通行证。通过给学生们介绍学习英语的重要性，再以日常生活中的运用英语的事例加以说明，使学生明确学习目的，端正学习态度，激发兴趣，增强求知欲。确定学习目标，可以让学生明确一个时期内或一节课的主攻对象，克服学习中的盲目性。这不仅可以增强学生学习的积极性、主动性，提高兴趣，而且是发挥学生主体作用的必要条件。二、指导学习方法使兴趣正常发展 心理学的研究和教学实践表明：采用生动的，适合学生心理发展水平的教学方式，可以成功地培养学生的学习兴趣。如：英语教学（尤其在起始阶段）应该在唱中学，在情景中说，在说中熟，在游戏中运用英语组织教学，开辟英语语言环境，再配以大量的感性材料和电化教学手段，多给学生提供英语对话、表演、朗读的机会和时间，使学生在语境中学好英语，始终保持浓厚兴趣。因此，在日常的教学过程中，我侧重开展了以下活动：三、坚持每天课上和课下Free talk 在校尽量让学生更多接触英语，使用英语。在每一节课的开始或结束前，请一名同学用英语讲一个让大家笑的笑话，或一个让大家哭的心酸故事，或英语电视新闻。我常对学生说：“学习英语，一定要大胆说，学习了英语，要运用于生活。”我要求学生见到老师用英语打招呼，进办公室前说“May I come in？”刚开始许多学生不敢说，我便带头说，主动用英语和学生打招呼，课后还尽可能与学生用英语聊一聊，如How are you？Whats your fathers job？How old are you？?学生帮了我，我不忘记说“Thank you”，回家时，大声对学生说：“Good bye！”。学生听多了自然会说，说多了就会流利，从而激发了学生的英语学习激情，培养学生的学习兴趣。四、结合教材的重难点给学生布置任务 刚开始由教师根据当天所学内容提炼“五个具有一定鼓动性的地道的英语句子”，要求学生熟读，一直达到脱口而出的地步，并且创造机会让他们都炫耀炫耀他们的漂亮英语，地道的英语句子。经过一段时间的引导以后，开始逐渐地由学生自己去发现地道的英语句子。这一任务的经常性，使学生慢慢地形成了作读书笔记的习惯。几乎每个学生都有自己的“句子财富”。有时，他们甚至会因为报刊杂志上的某个精彩句子而兴奋不已；有时，他们甚至会一天找十几句漂亮英语。每人每天准备一句谚语或名人名言，结组交流。各小组每天评一个最佳谚语或名人名言，在课前写在黑板上供大家欣赏，并背会。例如You are your greatest enemy if you are a coward；but if you are brave，you are your greatest friend.怯懦者是自己最大的敌人。勇敢者是自己最好的朋友。L.Frank 弗兰克 Life is compared to a voyage.人生好比是一次航程。All the roads lead to Rome条条道路通罗马。五、多种评价手段激发学生的兴趣 课堂上，对学生的表现要多运用鼓励性评价，善于挖掘学生的闪光点，给予充分的肯定和积极的鼓励。对学生学习过程中的失误和错误，采用宽式和严式两种处理方式。当以交流为目的时，采取宽式；当以语法学习为目的时，就采取严式，这样宽严结合，既保证具有扎实的基础知识，又有利于鼓励学生大胆使用英语.我在平时的教学中，我经常采用此法。例如：学生回答问题正确时，老师应说“very good”，“excellent”，“You did a good job”；当他们回答错误时，老师不应批评，而应说“dont lose heart，You will make progress in the future.”，“come on”。另外，我还把他们的表现纳入学分中，作业完成的好的一次加一分或两分，到讲台前默写单词时，老师叫着的同学，默写全对的加两分，自愿者默写全对多加两分。期中和期末哪个小组得分前三名的给予奖励，这样，学生们争先恐后的强答，学生学习英语的兴趣大大增强了。总之，只有全身心地投入教学之中，以爱心感动学生，以自己的行动行为带动学生。培养学生学习兴趣时，教师要尊重学生，爱护学生的自尊心，使学生对教师有亲切感、信任感，增强学生的学习积极性。这样学生听课情绪也会为之一振，并会以高度集中的注意力去听讲。长期坚持下去，学生才会“亲其师，信其道”。引言：众所周知，数学作为初中的纯理科科目具有较强的逻辑性，一般要求掌握较为扎实的数学基础知识，知识点联系的也相对缜密。大部分学生在学习数学的过程中会感觉吃力、没感觉，甚至是因为方法不对而学不上去。因此就导致了班级里数学成绩差距较大，从而造成了严重的成绩分档现象。然而，数学是提升人学习及综合能力最主要的一门学科，所以不能仅为了班级中较好的个别学生。为此分层次教学法恰恰避免了该问题的出现，它是尊重并重视每位学生的心理及特点，分阶段的激发学生的学习兴趣。1.初中数学分层教学法的作用 分层次教学法对初中数学的教育有很大的作用，首先它可以整体提高学生的学习能力，让学生得到更多的学习机会，使每个学生的学习劲头变得更加足。其次，对教师顺利的展开教学提供了保障，可以根据学生自身的学习情况制定不同的教学计划，不仅可以从宏观上展开分层教学，还可以在微观上提高学生的学习能力。再次可以理性地了解学生的学习特点及认知能力，将学生科学的进行分层。最后，该教学法是以尊重学生的自尊心为主，科学合理的实施动态分层，更加充分的提高每个学生的学习兴趣1。2.实施初中数学分层教学法的措施及方法 2.1 对学生实施不同层次式教学。对学生进行分层次式教学就是指根据学生学习能力及接受能力的不同，将学生分为不同档次的学习小组，这样做不仅有利于教师顺利的进行课堂教学，而且可以有针对性的对学生进行授课，符合不同层次学生的自身实际情况。尤其是对已经掌握一些数学基础的学生更好的节省了时间，起到了很好的促进作用；相反，对于没有数学基础的学生也是一个很好的巩固基础知识及爬坡阶段，同时整体的实现了不同层次学生的共同提高。2.2 教学过程采用分层次式模式。初中是九年义务教育的一个重要阶段，学习是我们了解社会及认知社会的有效途径之一，当我们经历从小学到初中这个阶段时，其实就是在经历不断学习的过程。在这个过程中我们学到了学习的能力、认知的能力等。然而，初中数学给我们带来的更多的是逻辑思维能力，在数学的学习过程中更需要根据层次的不同来锻炼不同级别的思维模式，因此，教学过程应采用分层次式的教学模式，其目的就是将教学计划及过程进行有规律的划分，即科学合理又符合学生的学习特点，所以该模式是有效开展初中数学的重要教学手段2。2.3 进行分层次式的教学评价。初中是学生进入青春期的重要阶段，已经掌握了自主学习的能力。但是他们希望得到老师的认可和赞扬。因此，教师在对学生进行学习评价时，首先要结合该学生的实际学习情况进行准确评价；其次是要根据学生的感性因素对他们作出评价，既可以起到教诲鞭策的作用，也让学生接受的心安理得；最后就是对学生进行分层次式教学评价。例如，在人教版八年级数学下册反比例函数课时，教师就要根据不同学生的学习特点，对于逻辑思维较强的学生在已掌握反比例概念的同时，还要对其进行生活中实际问题的灵活运用；对于理解能力较差的学生，教师可以根据正比例函数的概念及性质入手，通过回顾正比例函数的性质及解法，帮助学生逆向思维更好的理解反比例函数。通过逆向思维更好的建立起二者之间的联系，帮助学生进行理解性学习。2.4 实施分层次式的课后作业。课后作业是学生在学完知识点后进行巩固复习的最好方法，在布置初中数学的课后作业时，教师也要根据不同学生的学习程度布置不同层次的作业。这样不仅可以是不同学生得到较针对性的联系，而且也可以防止部分学生因无法完成作业出现抄袭现象3。因此，实施分层次式的课后作业是提高学生复习效果最好的办法。例如在分式方程中求解时可以有以下三种类型：（1）a2-4 a+2（a+2）1 a-2；（2）a2 a-2-a-2；（3）1 a-1+1 1+a+2 1+a2+4 1+a4 老师可以根据学生的掌握情况分配给不同学生不同难度的课后习题。结语：初中教学是九年义务教育的黄金阶段，初中数学也是较为重要的一个学科。学好数学就等于掌握了学习和判断事物的能力。因此，本文就初中数学教学的特点，从四个方面阐述了分层教学法在初中数学上的综合应用：首先对学生进行不同层次式教学，就是将学生分成高中低不同档次；其次对教学过程采用分层次式教学模式，再次进行分层次式的教学评价，从学生实际出发并客观的进行评价并采取不同的授课方法；最后实施分层次式的课后作业，针对学生的学习情况布置不同档次的作业，实现初中数学的全面分层次式的教学模式。,智能水下机器人关键技术研究,INTRODUCTION水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,称U):按控制方式不同,可分为遥控水下机器人(Remotely Operated Vehicle,RO)和智能水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)两智能水下机器人:一种可长期潜入水下,依靠自带能源、自推进、遥控或自主控制,通过配置任务载荷执行作业任务,能回收和反复使用的水下机器人。智能水下机器人是末来水下机器人技术发展的方向。全球AUV市场预测分析(台AUv各市场占有比例分析军事部门科研单位商用企业,CONTENTS设计制造技术水下导航技术能源与推进技术水下环境感知技术水下通信技术自动与智能技术,设计制造技术PART ONE,总体设计技术总体设计技术:根据预定的水下机器人性能要求,通过分析、研究、计算、绘图等工作,从选总体设计择主尺度、线型、排水量、能源和推进系统等方面,估算各种性能,选定有关材料、设备,直至完成制造、使用、维修所需囹样和技术文件的过程。有如下分类按装备硏制过程:设计技术、制造技术和实验技术等按组成和总体性能:布置设计优化技术、航行性能优化技术结构性能优化与材料应用技术、仿生技术、隐身技术任务载荷的适装性技术等。性能要求航行器技术规范模型试验基本设计详细设计施工数学横型仿真分析模型生成规范总体设计CAD/CAM控制模型卜系统设计流体试验流程图计,航行性能优化技术智能水下机器人的行性能:包括阻力性能、推进性能、操纵性能和耐波性能。,优良的航行性能是水下机器人完成使命任务的重要保证。水下机器人可担负多种使命任务,不同的使命任务对其技术性能有不同的要求。水下机器人尺寸小,航速低,能源有受海洋环境影响大。因此,要求它具有良好的适应海洋环境变化的能力,优良的行性能是其具备该项能力的重要方面性能,e载体模块化技术戰体模块化技术:通常由载体结构、控制系统导航系统、能源系统推进系统通信系统和任务载荷等组成先进设计制造技术应用在智能水下机器人,主要体现在载体的模块化方面。目前大多数智能水下机器人都是载体外形体化,内部设备进行模块化设计,在载体设计上主要考虑外形的水动力性能。为满足水下密封和承压的使用要求,他们通常使用耐压舱结构,耐压舱结构多为球壳结构和圆柱壳结构耐压舵结构:布置电池、导航和控制等设备及传感器,多采用铝合金、钛合金、碳纤维等材料制成非耐压结构:保证水下机器人具有较好的低阻低躁外形,确保水下机器人的稳定性,多采用玻璃钢、碳纤维等材料制成耐压舱结构推进能源控制导航通信系统系统系统系统a载体结构,9e结构材料应用技术非耐压舱结构铝合金比强度高;低温性能好;无磁碳纤维材料性;耐腐蚀性;良好成形性钛合金比重小;比强度高;耐腐蚀;低温性能好;弹性模量低碳纤维材料比重小;比强度高;耐腐蚀性好;可设计性好;无磁性碳纤维材料玻璃钢,9e结构材料应用技术国外已经使用的水下无人紡行器,其外层壳体结构材料主要采用钛合金、钼合金、碳纤维和玻璃钢,耐压舱结构材料主要采用钛合金、铝合金、碳纤维结构材料,部分如下表所示外层壳体结构材料水下无人航行器型号水下无人航行器型号林料钛合金 REMUS600Hugn100.URASHIMAURASHIMA耐压舱结构采REMUS100、REMUS600、BPAUV、Bluefin-9Manta耐压舱铝合金 Bluefin-12.LMRS.NMRS.Theseus.Explore钛合金、铝结构采用铝合金材料ARCS、G8、0KPo6000R1、R2D4Autosub、Tailsman耐压碳纤维 Talisman,、Autosub-2、ler、Hugin300舱结构采用碳纤维材料Hugin耐压舱结构采用钛玻璃钢 URASHIMA、Manta、SeaOtter合金材料或铝合金材料,9e仿生技术仿生技术:通过观察、研究和樸拟自然界生物各种各样的特殊本领,为科学技术中利用这些原理,提供新的设计思想工作原理和系统架构的技术水下生物的高效率、低噪声、高速度、高机动性等优点,使其成为了研究新型高速、低噪声、机动灵活的仿生水下航行器模仿的对象。目前大多模仿水下生物为鱼类、多足爬行动物和撬虫等,也有模仿人类游泳方式的水下机器人当前,水下机器人仿生技术在各水下机器人大赛中已经非常常见国埃塞克斯郡大学设计斯坦福机器人实验室研可持续勘测8小时,能发。它的背面安装了计够自动上报勘测位置的化,并且无线传输勘测数能像真人一样游泳据,西斑牙海岸将增漆添4可以实现水下打捞等工只这样的机器鱼负责巡逻工作,搜寻水中的污染物Ocean o质美国人约瑟夫艾尔斯发德国费斯托工程公司设计它可以探测水下矿藏。触须用来探测环境的11个红外线发光二极中的障碍物,8条腿可以管,可以彼此之间进行沟向任何方向移动,爪子通联系,该公司使用机器和尾巴可使其保持稳定水母测试大规模工程故障是否可以通过许多小型机机器水母,36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。西班牙37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。拉罗什福科38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。亚伯拉罕林肯39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。美华纳40、学而不思则罔，思而不学则殆。孔子,xiexie!,谢谢！,
