机器人模块化综述课件.ppt

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1、机器人的模块化,工学院11级雷博,2023/1/21,让我们从这说起,这是一个什么？,一块积木而已,2023/1/21,那如果把这些积木“相加”呢？,=,2023/1/21,那如果把这些积木“相加”呢？,=,2023/1/21,那如果把这些积木“相加”呢？,=,机器人也能够由模块拼加出来。,2023/1/21,机器人的模块化,what？模块化，就是将机器人某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统；再将这个子系统作为通用性的模块与其他子系统进行组合，构成一个完整的机器人，甚至产生多种不同功能或相同功能、不同性能的效果。,2023/1/21,机器人的模块化,why?1、机器人模块化的目的是

2、为了降低机器人研发的复杂度，使设计、制作、调试和维护等操作简单化，经济化、高效化。,2023/1/21,机器人的模块化,why?2、自我修复能力模块化机器人的可造性非常强，能够重新组装成任何想得到的形态。如果每一个模块都一模一样，损坏的模块能够自我修复，卸下坏掉的模块或简单地吸纳一个新的模块。将它们放置在一起，模块可能像一盘沙子或一摊水银，但是当这些零件发生联系后，模块机器人可以组装成任何形式。,像walli旧成了这样，你还会喜欢吗？,2023/1/21,机器人的模块化,how?机器人模块化在于按照机器人各组分结构特性，功能特点，连接模块特点等标准对机器人各组分进行分组，这在不同机器人上有不同

3、的分组情况和模块化结果。让我们来看个例子,2023/1/21,机器人的模块化,http:/,程辉 加州大学戴维斯分校 集成工程实验室主任,2023/1/21,机器人的模块化,一般意义下的机器人模块可以分成这些：,1.语音模块 用于语音对话、语音控制。2.灯光表达模块 用于机器人状态显示、感情表达（喜、怒、哀、乐）3.控制模块 I/O+决策，即机器人的大脑，其控制能力及AI由编程者的水平决定。4.传感器模块 对外界环境的的感知。5.电源模块 为机器人提供能源，常用有3v、5v、6v、9v、12v。6.减速电机 常用于机器人行走驱动，根据需要选择变比。7.驱动模块 机器人的执行机构，常选用行模中的

4、舵机。8.视频模块 机器人的眼 9.机械模块 10.无线通讯模块 11.控制软件,这是百度说的：http:/,2023/1/21,机器人的模块化,如果在概括一点可以这么分一下：,1、机器人需要用能量驱动能量模块。,即是机器人从外界获得能量来源，再转化成自身能量并最终通过一定的方式表达出来的相关结构单元和过程。,2023/1/21,机器人的模块化,如果在概括一点可以这么分一下：,2、机器人需要随时了解周围环境和自身的状态 感知模块,搭配合作与核心技术构想：1、收集到信息主要来自三方面，一是人工输入和机器人之间的交流，二是机器人自身对外界环境的信息收集，三是机器人对自身各项理化参数的收集。2、信息

5、自传感器收集后需要就地进行一下预处理（以减轻信息传递模块和终端计算模块的工作负荷）。传感器按照一定的标准对信息进行筛选，比如某处的温度高于某个值时就上报，否则就地“放手”；再比如两处同性质数据结果在一定范围内，则按一定的方式取一个函数值上报。紧接着就收集处理下一时间单元收集到的信息。3、传感器自动的将各种理化参数转化为机器人语言开始逐层“上报”；,2023/1/21,机器人的模块化,如果在概括一点可以这么分一下：,3、知道环境和自己状态后还需要进行“思考”终端计算模块,两个核心点：节点，连接线；实现方式：连接的创建，修改，比较，断开，特征性相连；节点的创建和删除；,2023/1/21,机器人的

6、模块化,如果在概括一点可以这么下：,思考后还要有所反应，不能什么都不做表达模块,运动与力量表达子模块：通过与感知模块（全方位了解和识别包括附带的其他事物在内的周边环境，并监控自身各参数状态），能源模块（提供能量），力量表达模块（将能量进行表达，比如人通过双腿实现平衡），记忆与存储模块（调用运动历史上的类似运动数据作为参照），终端计算模块（分析周围环境、运动历史、运动目标和自身状态，调控新的力量表达以实现运动目标）的通力协作，实现对自身运动状态的动态控制。实现目标与应用前景：机器人（及其附带的其他事物，通俗讲就是货物）能够自主性完成目标指向性运动，而基本上不受环境影响。比如美国波士顿动力公司在美国军方的支持下研发出来的能负重跑动的机器狗。,2023/1/21,机器人的模块化,总结 机器人的模块化将一个复杂的机器人细分成若干个小的模块，将其简单化、细节化，有助于推动的机器人的研发和推广。,2023/1/21,机器人的模块化,谢谢大家！,