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機器人技術(shù)論文范文1

1.1一般資料

本次采用隨機抽樣的方法，將急診重癥監(jiān)護室(EICU)人工氣道病人分為集束化組和對照組，集束化組選取2013年1月～2013年12月我院EICU收治的人工氣道病人172例，其中男92例，女80例;年齡18～92歲;慢性阻塞性肺疾病病人51例，全身麻醉術(shù)后病人20例，急性呼吸窘迫綜合征病人48例，中毒病人15例，外傷病人19例，其它病人19例。對照組為2012年1月～2012年12月EICU收治的人工氣道病人156例，其中男86例，女70例;年齡18～89歲;慢性阻塞性肺疾病病人45例，全身麻醉術(shù)后病人25例，急性呼吸窘迫綜合征病人41例，中毒病人11例，外傷病人15例，其它病人19例。兩組病人在年齡、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHEⅡ)評分、原發(fā)疾病構(gòu)成等比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2方法

對照組采用常規(guī)護理的方法，如妥善固定導(dǎo)管，保持氣道通暢，嚴(yán)格無菌操作等。集束化組在常規(guī)護理的基礎(chǔ)上采用集束化護理管理:成立集束化護理小組，小組人員由EICU主任醫(yī)師，護士長，工作5年以上的護士組成。組員查閱有關(guān)預(yù)防非計劃拔管的文獻，并以指南和循證醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)，設(shè)計出人工氣道病人的治療護理方案，具體方案如下:

1.2.1加強人工氣道管理

合理氣道的濕化，維持呼吸機濕化器溫度50℃，吸入人體的溫度為37℃;使用溫濕交換裝置濕化氣道;采用適時吸痰技術(shù);使用密閉式吸痰管進行吸痰;氣囊壓力保持25cmH2O～30cmH2O;妥善固定病人的氣管導(dǎo)管。

1.2.2病人管理

為預(yù)防呼吸機相關(guān)性肺炎(VAP)的發(fā)生，將病人的床頭抬高30°～45°。

1.2.3肢體約束管理

有資料顯示因約束問題導(dǎo)致拔管的患者占總拔管人數(shù)的51.16%。對于昏迷、煩躁、麻醉未清醒的患者，給予及時的約束，約束的肢體應(yīng)處于功能位，約束時應(yīng)松緊適度，以能放入一指為宜。加強巡視，每2h放松約束帶一次，避免局部皮膚磨損、血運不佳等情況。

1.2.4鎮(zhèn)靜管理

對于插管時間長及躁動、有強烈拔管傾向的患者，遵醫(yī)囑使用右旋美托咪啶作為鎮(zhèn)靜劑，應(yīng)用Ramsay鎮(zhèn)靜評分3分～4分為宜;在評分的基礎(chǔ)上調(diào)整鎮(zhèn)靜藥物的劑量。

1.2.5人工氣道的風(fēng)險評估

掌握非計劃拔管的評估技巧。責(zé)任護士應(yīng)有目的、有重點地觀察并評估患者意識狀態(tài)、心理狀況、鎮(zhèn)靜指數(shù)、約束情況，定時觀察插管深度、固定情況、氣管插管的氣囊是否漏氣、約束的可靠性等，以便及時發(fā)現(xiàn)和阻止患者的非計劃性拔管現(xiàn)象，確保患者的安全。

1.2.6有效的溝通

加強護患溝通，減輕病人插管的不耐受，采用非語言交流。護理人員應(yīng)向清醒患者解釋氣管插管的目的、作用及自行拔管的危害性;評估患者的心理狀態(tài)，給予心理疏導(dǎo)。

1.3觀察指標(biāo)

觀察并比較兩組病人意外脫管、肺部感染、醫(yī)療糾紛及機械通氣時間、住院費用、住EICU的時間。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

兩組數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，計數(shù)資料以率表示，計量資料以(x±s)表示，分別采用X2檢驗和t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2討論

2.1集束化護理干預(yù)可降低人工氣道病人并發(fā)癥的發(fā)生率及醫(yī)療糾紛發(fā)生率

本研究顯示，實施集束化護理干預(yù)后，集束化組病人的意外拔管率、肺部感染率、醫(yī)療糾紛發(fā)生率低于對照組(P值＜0.05)。說明集束化護理干預(yù)可降低人工氣道病人并發(fā)癥的發(fā)生率及醫(yī)療糾紛發(fā)生率。這可能是集束化護理干預(yù)是一種全面的主動的預(yù)防措施。在集束化護理實施前，集束化護理小組成員查閱了有關(guān)預(yù)防非計劃拔管的大量文獻，制定出護理措施。并集中學(xué)習(xí)集束化護理理念、具體的操作方法及意義等，培訓(xùn)后進行考核。在實施過程中，集束化護理小組通過動態(tài)的觀察，掌握本組病人現(xiàn)存或潛在的危險因素，提出以下解決的護理問題:人工氣道管理、病人、肢體約束、病人的鎮(zhèn)靜、人工氣道的風(fēng)險評估及護患有效溝通，然后查找資料，尋找循證依據(jù)制定護理干預(yù)措施，因此，集束化護理干預(yù)與傳統(tǒng)的護理措施比較，更具有目的性。如實施妥善固定、有效的使用約束帶和鎮(zhèn)靜、氣道正確的風(fēng)險評估及護患有效的溝通相結(jié)合，使非計劃拔管率降低。

2.2集束化護理干預(yù)可降低人工氣道病人的機械通氣時間、住院費用及住EICU的時間

機器人技術(shù)論文范文2

關(guān)鍵詞:高新技術(shù)中小企業(yè)人力資源管理

中小高新技術(shù)企業(yè)人力資源管理的特點

注重個人成長。高新技術(shù)企業(yè)的員工一般來說個人素質(zhì)都比較高,同樣的,他們自我學(xué)習(xí)的要求也就相對比較高,定期的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)是構(gòu)成其工作滿意度的關(guān)鍵因素。同時這也是由于他們所處的行業(yè)快速發(fā)展所決定的。因此應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)觀念里面僅僅依靠加薪來激勵,使他們努力工作,更應(yīng)該做的是給他們提供恰當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),這才是對于高新技術(shù)中小企業(yè)員工正確的激勵因素。

強調(diào)工作自主性。高新技術(shù)中小企業(yè)的員工要求給予自按自己認為有效的工作方式進行工作并完成任務(wù),并且從工作成就中獲取滿足感。

流動意愿比較強。這個可以說是中小企業(yè)員工的一個普遍特點,但是在高新技術(shù)行業(yè)顯得尤為突出。由于他們不僅具有技術(shù),同時可能還掌握了企業(yè)的核心客戶等的機密,他們的流出會使企業(yè)蒙受直接損失還會增加企業(yè)人力資源的重置成本。

員工工作經(jīng)驗比較少。這樣的員工年齡層次決定了他們往往在技術(shù)上通常會追求完美,但是可能在團隊合作方面經(jīng)驗不足。這種情況下,就要求我們?nèi)肆Y源管理人員能夠很好的和他們進行溝通,并且能夠做好員工與員工之間、員工與上級之間溝通的橋梁。

中小高新技術(shù)企業(yè)人力資源管理的問題

人力資源管理缺少規(guī)劃

中小企業(yè)人力資源管理一般來說都會缺少規(guī)劃,由于中小企業(yè)一般缺乏較明確的發(fā)展戰(zhàn)略,因此在人力資源管理方面也不可能有明確的計劃。由于缺少規(guī)劃導(dǎo)致人力資源管理上存在較大的隨意性,使得人員流動性較大,最終影響了企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營。

而且由于高新技術(shù)對于員工的知識更新要求相當(dāng)高,所以導(dǎo)致高新技術(shù)的人力資源經(jīng)理往往傾向于“快進”的政策。但是他們往往忽略了另外一個相對應(yīng)的問題——“快出”。這也反映了高新技術(shù)中小企業(yè)人員流動性大的特點。

公司缺乏培訓(xùn)體系

由于中小企業(yè)每個員工的事務(wù)性工作量較大,自身沒有參加再培訓(xùn)的時間和精力,而中小企業(yè)尤其是高新技術(shù)的中小企業(yè)缺乏人力資源的戰(zhàn)略規(guī)劃。安排培訓(xùn)隨意性較大,因此高新技術(shù)中小企業(yè)的員工普遍缺乏提高的機會。

崗位職責(zé)不明確

由于企業(yè)沒有對崗位進行梳理,崗位描述沒有或不到位,常常不能明確誰該負責(zé)什么,這將大大不利于作為高新技術(shù)的中小企業(yè)未來的發(fā)展。

人員招聘過程無系統(tǒng)性

由于普遍來說中小企業(yè)缺乏崗位職責(zé)的明確界定,也就無法明確到底需要招聘什么樣的人員;此外由于缺少人力資源規(guī)劃,所以招聘總是沒有充分的準(zhǔn)備和程式。

激勵措施缺乏科學(xué)性規(guī)范性

一般來說中小企業(yè)的激勵措施或行為,隨意性較大,常根據(jù)管理者的心情或感覺來做。往往使下屬無所適從,員工更加茫然,激勵行為達不到預(yù)期目的。高新技術(shù)員工的激勵問題更加突出。高新技術(shù)的研發(fā)往往需要投入巨大的時間和精力,而且研發(fā)并不一定會有很明顯的成果。這個時候尤其需要很好的激勵措施來繼續(xù)鼓勵員工進行工作。而上述中小企業(yè)中普遍缺乏的科學(xué)規(guī)范的激勵措施,將會導(dǎo)致高新技術(shù)企業(yè)的員工缺乏工作的積極性,從而直接導(dǎo)致企業(yè)工作效率低下。

中小高新技術(shù)企業(yè)人力資源管理的對策

高新技術(shù)中小型企業(yè)要真正搞好知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新,關(guān)鍵在于造就和培養(yǎng)一批掌握高科技知識的創(chuàng)造性人才。

如何管理好人才首先的關(guān)鍵問題是要能夠正確分析出他們的需求。根據(jù)馬斯洛的層次需要理論以及一般心理學(xué)原理,隨著個人心理的發(fā)展,追求自尊和自我實現(xiàn)的高層次需要逐漸產(chǎn)生。高新技術(shù)企業(yè)員工整體受教育程度較高,也就是說知識分子所占比重較大。一般而言,個人受教育程度越高,心理的發(fā)展程度越高,因此追求自尊和自我實現(xiàn)的動機越強烈。一個組織中的大多數(shù)人均有此傾向的話,也必然影響組織中的少數(shù)人,從而形成一個較為一致的價值取向。因此,與此相對應(yīng)的是,高新技術(shù)企業(yè)員工傾向于進行自主性的工作,滿足自尊和自我實現(xiàn)等高層次的需要。應(yīng)該在企業(yè)的管理過程中注意采用“以人為本”的現(xiàn)代管理科學(xué)的理念。

此外,高新技術(shù)中小企業(yè)這樣的人員結(jié)構(gòu)也決定了企業(yè)對人力資源的激勵不能簡單采取物質(zhì)刺激的手段,而應(yīng)該是一個多維的系統(tǒng)化的激勵體系,如優(yōu)越的福利制度、良好的晉升機制、完備的培訓(xùn)體系和富有挑戰(zhàn)性的工作內(nèi)容以實現(xiàn)自我價值、自我抱負等等。

其實選擇優(yōu)秀的人才是任何一個企業(yè)人力資源部工作的核心,對于一個處速發(fā)展過程中的高新技術(shù)中小企業(yè)來講,人才的招聘與甄選就顯得尤為重要。為此筆者提出以下對策:

加強企業(yè)學(xué)習(xí)氛圍及員工培訓(xùn)

高新技術(shù)是一種快速發(fā)展的行業(yè),知識上的落伍,將直接導(dǎo)致企業(yè)在市場上缺乏競爭力。而且另一方面,中小企業(yè)的員工大部分都是年輕人,他們對于知識的渴求度是非常大的。定期學(xué)習(xí)和培訓(xùn)是他們最為看重的兩點。為了公司以后的持續(xù)發(fā)展,為了吸引和挽留優(yōu)秀的員工,必須要加強企業(yè)的學(xué)習(xí)氛圍,加強對于員工的培訓(xùn)。此外,企業(yè)的學(xué)習(xí)氛圍已經(jīng)是自由的無縫溝通。加強上下層之間的經(jīng)常性溝通,使員工釋放挫折感和不滿情緒。加強同級之間的自由交流,實現(xiàn)知識共享和信息交流互補,獲取隱性知識和顯性知識。

運用恰當(dāng)激勵手段進行有效激勵

要采用恰當(dāng)?shù)募罘绞絹砑顔T工,這樣不僅可以起到應(yīng)有的效果,而且還能夠更加合理地利用資源,使得企業(yè)能夠更加長久地發(fā)展起來。

加強企業(yè)文化建設(shè)

年輕化的知識型員工對關(guān)懷和愛是十分需要的,特別是從事研發(fā)工作的技術(shù)人員,由于長期埋頭苦干,往往對自己的健康狀況、娛樂、家庭沒投放很多精力。因此,作為中小企業(yè)的管理者,可以定期安排體檢、組織戶外度假和游樂。對于員工的家庭生活狀況給予重視和關(guān)懷,而且企業(yè)要建立寬容的創(chuàng)新文化。鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,放手讓員工去做,培養(yǎng)“專家意識”,對員工的失敗要給予真誠的關(guān)懷。

建立人才后備系統(tǒng)

用成本最優(yōu)原則確立一整套員工流動制度和流動比例,把人才后備力量的發(fā)掘和儲備作為一種持續(xù)的工作,在流動比率和成本的關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上確定最優(yōu)流動率,建立一整套員工流動制度。定期輸入一定比例的新員工進行儲備培養(yǎng),以應(yīng)付員工突然流失給公司帶來的意外重創(chuàng)。這個對于人員流動性比較大的高新技術(shù)中小企業(yè)來說是非常必要的一個手段。

參考文獻:

機器人技術(shù)論文范文3

關(guān)鍵詞文人園林 人居環(huán)境 寫意

中國古典園林在幾千年的發(fā)展和演變中，一直循著“崇尚自然”的道路，形成了以自然山水風(fēng)景為表現(xiàn)主題和特征的布局形式，追求天人合一的理想境界。詩文、繪畫的融合又把中國古典園林推向更高的藝術(shù)境界，賦予它鮮明的民族藝術(shù)特色——文人園林。

文人園林盡量地親近和融入大自然，避免生硬的人工斧鑿的痕跡，追求渾然天成的美感效果，體現(xiàn)了文人園林藝術(shù)的基本造園原則。這種“天人合一”的人與自然契合無間的形態(tài)，成為文人園林的文化精神核心，并通過獨有的藝術(shù)特色表現(xiàn)出來。

1 崇尚自然的造園原則

自然天象雖然不能為人把握，但造園藝術(shù)家卻善于因借、巧于組景，因地制宜地做出風(fēng)花雪月、亭臺樓閣的境界來。充分利用自然山水中地形、地貌的有利因素，經(jīng)過匠心獨運的構(gòu)思立意，將稱為文人園林傳統(tǒng)四大造園要素的山石、流水、建筑和植物進行有機地結(jié)合，并且布置靈活，變化有致，使得全園景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2 實用與審美有機結(jié)合

園林是一門關(guān)于環(huán)境美化的藝術(shù)。首先，人們考慮的是建筑的實用功能，但同時，建筑的內(nèi)向空間也使人與自然隔離開來。然而，人畢竟是自然的產(chǎn)物，于是為了滿足人對自然的需求，人們便在建筑的外圍用柵欄、圍墻等形式將自然的一部分也包括進來。這種可居可游、既安全又經(jīng)濟實惠的居住環(huán)境，給人們帶來了關(guān)于園林的美感。

3 有限空間與無限時空的統(tǒng)一

園林與繪畫不同，繪畫是二維平面，只能眼觀心游，而園林是三維空間，是時空變化的藝術(shù)，人可進入其中，進行全身心的感受和體悟。園林藝術(shù)既是空間藝術(shù)，又是時間藝術(shù)，可以因時而異，天氣因素千變?nèi)f化，晨昏晝夜、陰晴雨雪，時令不同，景觀各異。隨著四季天象和植物生長發(fā)育的變化，使得園內(nèi)湖光山色也呈現(xiàn)出不同的景象和韻味。

4 寫意性的創(chuàng)作方法

文人園林藝術(shù)重視寫意手法的運用，它不過分追求和拘泥于對實物形象的模仿，而是賦予有限形象更深遠的寓意，創(chuàng)造出一種含蓄幽深的美。山石與水體是文人園林中構(gòu)景寫意的關(guān)鍵因素，它一方面與真實的自然山水相聯(lián)系，具有自然美的天然屬性；另一方面，它又與人們精神上的林泉之樂相聯(lián)系，具有精神寄寓的意義。

5 象征性的表現(xiàn)手法

文人園林的美學(xué)觀念是“自然人格化”。孔子曰：“仁者樂山，智者樂水”，將自然美與道德聯(lián)系在一起，認為自然山水之所以惹人喜愛，是因為它們具有某種和人的精神品質(zhì)相似的品性。因此，在園林布局中，一方面保持實物的自然形態(tài)，來追求其天然屬性的審美；另一方面，通過這些實物的某些特征帶給人們啟示，讓人們產(chǎn)生聯(lián)想，由這種“移情”作用而使人們受到積極的感染和鼓舞。

6 對意境的追求

文人園林美學(xué)的中心內(nèi)容，就是園林意境的創(chuàng)新和欣賞。意境首先是中國古典詩畫的美學(xué)范疇，詩中有畫，畫中有詩，詩情和畫意總是緊密聯(lián)系不可分開的。古代的造園藝術(shù)家往往又是畫家或詩人一類的文人雅士。因此，中國園林很早就是按照詩和畫的創(chuàng)作原則行事的，重視神似和韻味，追求恬靜淡雅的趣味，浪漫飄逸的風(fēng)度，樸實無華的氣質(zhì)和情操，展現(xiàn)一種朦朧、含蓄的美，最終達到詩情畫意的藝術(shù)境界。

結(jié)語

總而言之，文人園林是由山水、建筑、花木等合成的綜合藝術(shù)體系，它的藝術(shù)成就對當(dāng)今人居環(huán)境有著非常大的影響。它的價值與啟示作用對搞好城市住宅規(guī)劃設(shè)計，對城郊住宅朝著園林模式發(fā)展，建設(shè)和諧生態(tài)環(huán)境，具有重要意義。

（1）創(chuàng)造一個舒適、健康的生活環(huán)境，著力刻畫“山水人居”設(shè)計規(guī)劃，使自然環(huán)境與人工環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，建立人工環(huán)境與自然環(huán)境融洽的居住空間。

（2）在城郊規(guī)劃設(shè)計中，應(yīng)該巧借草地、樹木、濕地、山丘、河流，形成人與自然的天然結(jié)合，使人工藝術(shù)與自然景觀共存、共樂、共雅，與自然界形成一種良性的生態(tài)平衡，有效控制和處理環(huán)境污染，制止對原有生態(tài)平衡有害的開發(fā)活動，使人與自然達到和諧相處。

（3）城市近郊生態(tài)資源和特產(chǎn)極其豐富，這種住宅環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該巧借獨特的自然資源，使之融入大自然，讓人們最大限度地回歸自然，而不是去刻意造景和人工雕琢環(huán)境。

參考文獻

[1]王蔚，史箴.與天對話略析中國園林的傳統(tǒng)文化基因.新建筑[J].1999，（2）.

機器人技術(shù)論文范文4

由于機器人具有可靠性高、適應(yīng)性強、功能強大的特點使其成為執(zhí)行高危險任務(wù)的理想平臺，具有步行能力的機器人更是該領(lǐng)域研究的前沿課題。

本論文為6腿機器人控制系統(tǒng)研究與設(shè)計，采用了1種分層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用1點對多點的串行通信模式。論文對單關(guān)節(jié)控制器的數(shù)學(xué)模型進行了簡單研究并采用PID控制算法對關(guān)節(jié)的位置控制進行控制。完成了基本的硬件設(shè)計，包括主從控制器的設(shè)計，主從通訊設(shè)計，延時及驅(qū)動電路的設(shè)計，傳感器及其信號處理的設(shè)計。在軟件設(shè)計方面，給出了主從通訊，步態(tài)算法的軟件實現(xiàn)程序框圖。

關(guān)鍵詞：6腿機器人、Motorola MCU、PID控制、主從通訊、編碼器、步態(tài)

第1章 緒論

1.1 課題的研究背景及意義

機器人學(xué)是迅速發(fā)展的交叉性學(xué)科，但世界各國對機器人的定義各不相同，聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納美國機器人協(xié)會給“機器人”下的定義:“1種可以反復(fù)編程和多功能的，用來搬運材料、0件、工具的操作機；或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程的動作的專門系統(tǒng)”。

機器人技術(shù)成為高科技應(yīng)用領(lǐng)域中的重要組成部分。可以預(yù)言，機器人技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，它正向著具有行走能力、對環(huán)境的自主性強、具有多種感覺能力的智能機器人的方向發(fā)展。機器人技術(shù)的進展與其在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，引起了各國專家、學(xué)者的普遍關(guān)注。許多技術(shù)先進國家均把機器人技術(shù)的開發(fā)、研究列入國家高科技發(fā)展計劃，進行大力研究。機器人學(xué)作為1門邊緣學(xué)科，成為當(dāng)前高科技發(fā)展的前沿學(xué)科，它與高等動力學(xué)、材料科學(xué)、近代電子學(xué)、計算機科學(xué)、自動控制理論與系統(tǒng)、傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)、系統(tǒng)工程等學(xué)科關(guān)系密切，相互滲透，共同發(fā)展。機器人的要害是自動控制，是計算機與人工智能的結(jié)合，它解決CAD, CAM, CAE等1系列問題。機器人先進程度和功能的強弱，通常直接受到其控制技術(shù)的影響。由于機器人動力學(xué)模型具有變參數(shù)強耦合、高度非線性的特點，機器人控制要求精度高與速度快;并具有通用性、柔軟性與靈活性，它在很大程度上依賴于機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)分析、感知能力與伺服技術(shù)。現(xiàn)代控制理論的發(fā)展、高級控制策略的探求，新1代計算機的出現(xiàn)與人工智能開發(fā)將給機器人技術(shù)帶來新的生機。

機器人學(xué)是迅速發(fā)展的交叉性學(xué)科，但世界各國對機器人的定義各不相同，聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納美國機器人協(xié)會給“機器人”下的定義:“1種可以反復(fù)編程和多功能的，用來搬運材料、0件、工具的操作機:或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程的動作的專門系統(tǒng)”。

機器人可分為固定式和行走式。1般的工業(yè)機器人如立柱式、機座式和屈伸式機器人大部分為固定式.但是隨著海洋科學(xué)、原子能工業(yè)及宇宙空間事業(yè)的發(fā)展甚至人類娛樂的需要，可以預(yù)見，具有智能的可移動機器人、能夠自行的柔性機器人肯定是今后機器人的發(fā)展方向。

機器人技術(shù)論文范文5

論文摘要：介紹教育機器人在機器人競賽及課內(nèi)外教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出其教育價值。

1引言

自從20世紀(jì)50年代末世界上第一臺機器人誕生之后，機器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。機器人技術(shù)是一個國家科學(xué)技術(shù)水平和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，也是打開21世紀(jì)大門的鑰匙[1]。

隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步得到重視。目前教育機器人主要應(yīng)用于課內(nèi)外教學(xué)和參加各級各類科技創(chuàng)新活動，表現(xiàn)出了無可比擬的教育價值和極待挖掘的發(fā)展前景。

2機器人的定義

在科技界，科學(xué)家會給每一個科技術(shù)語一個明確的定義，但機器人的定義卻至今沒有統(tǒng)一。原因之一是機器人還在發(fā)展，根本原因則是機器人涉及到了人的概念，使之成為難以回答的哲學(xué)問題。早在1967年日本召開的第一屆機器人學(xué)術(shù)會議上，就有專家提出了兩個有代表性的定義[2]。之后又不斷涌現(xiàn)新的見解。我國科學(xué)家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度協(xié)同性的自動化機器。”[2]

3教育機器人簡介

干國勝在其碩士論文中對教育機器人解釋如下：用在教育領(lǐng)域的以人工智能決定其行動的機器人[2]。從學(xué)習(xí)角度講，“教育機器人是由生產(chǎn)廠商專門開發(fā)的以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的機器人成品、套裝或散件”[3]。它除了機器人機體本身之外，還有相應(yīng)的控制軟件和教學(xué)課本等。

國內(nèi)已有一些企業(yè)和公司可以生產(chǎn)教育機器人或教學(xué)平臺。不同種類的教育機器人不斷涌現(xiàn)，如SmartCar[4]、SUUNY618、博思威科教育機器人等均已投入市場。

4教育機器人產(chǎn)生背景

機器人技術(shù)是在二戰(zhàn)以后才發(fā)展起來的新技術(shù)。1958年美國的Consolidated公司制作出了世界上第一臺工業(yè)機器人，由此揭開了機器人發(fā)展的序幕[5]。1967年日本川崎重工公司從美國購買了機器人的生產(chǎn)許可證，日本從此開始了研究和制造機器人的熱潮。隨著機器人在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，如何加強工人對機器人的了解從而提高他們對機器人的控制也就成為一個顯著的問題。機器人教育也就隨之產(chǎn)生。2003年4月3日到7日，日本橫濱舉行了2003年機器人博覽會[6]。專門用于教學(xué)的教育機器人從此誕生了。

國外教育機器人的研究開展較早。早在上世紀(jì)六十年代日本、美國、英國等西方發(fā)達國家已經(jīng)相繼在美國大學(xué)里開始了對機器人教育的研究，到了六十年代他們在中小學(xué)也開始了機器人教學(xué)，在此過程中也推出了各自的教育機器人基礎(chǔ)開發(fā)平臺[5]。我國的機器人研究在七八十年代就已開展起來，在我國的“七五”計劃，“863”計劃中均有相關(guān)的內(nèi)容。但針對中小學(xué)的機器人教學(xué)起步較晚，到上世紀(jì)九十年代后期才得到了初步的發(fā)展，目前發(fā)展仍不完善。

5教育機器人應(yīng)用現(xiàn)狀

教育機器人主要用于機器人競賽和課內(nèi)外教學(xué)。

5.1機器人競賽機器人教育對高科技社會的巨大影響已經(jīng)引起了美國、歐洲、日本等發(fā)達國家和亞洲各國的高度重視，也得到了我國教育界的極大關(guān)注。國內(nèi)外機器人賽事不斷，引人注目。目前，全球每年有一百多項機器人競賽，參加人員從小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生到研究者[5]。

1）國際比賽。①機器人足球競賽。讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的金鐘煥(Jong-HwanKim)教授為了發(fā)展多智能體技術(shù)而提出的。1996年11月，他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界杯足球比賽(即FIRAMiroSot’96)。

國際上最具影響的機器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界杯機器人足球賽，這兩大比賽都有嚴(yán)格的比賽規(guī)則，融趣味性、觀賞性、科普性為一體，為更多青少年參與國際性的科技活動提供了良好的平臺。

FIRA(FederationofInternationalRobot-soccerAssociation)是國際機器人足球聯(lián)合會的縮寫，于1997年第二屆微型機器人錦標(biāo)賽(MiroSot’97)期間在韓國成立的。FIRA每年舉辦一次機器人足球世界杯賽(FIRARobot-SoccerworldCup)，簡稱FIRARWC，比賽的地點每年都不同，至今已經(jīng)分別在韓國(三屆)、法國、巴西、澳大利亞(兩屆)、中國等國家舉辦了多屆賽事。

RoboCup(RobotWorldCup)是一個國際性組織，1997年成立于日本。RoboCup以機器人足球作為中心研究課題，通過舉辦機器人足球比賽，旨在促進人工智能、機器人技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。RoboCup的最終目標(biāo)是在2050年成立一支完全自主的擬人機器人足球隊，能夠與人類進行一場真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界杯賽。比賽項目主要有:電腦仿真比賽、小型足球機器人賽、中型自主足球機器人賽、四腿機器人足球賽、擬人機器人足球賽等項目。

②機器人滅火競賽。機器人滅火的想法是在1994年由美國三一學(xué)院的JackMendelssohn教授首先提出的。比賽在一套模擬四室一廳住房內(nèi)進行，要求參賽的機器人在最短的時間內(nèi)熄滅放置在任意一個房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式，比如，在比賽場地方面可以選擇設(shè)置斜坡或家具障礙，在機器人的控制方面可選擇聲控和遙控，熄滅蠟燭所用的時間最短，選擇模式的難度最大，綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過程僅有短短幾分甚至幾秒鐘的時間，用來滅火的機器人體積也不超過31立方厘米，但其中包含了很高的科技含量。目前，機器人滅火比賽已成為全球最普及的智能機器人競賽之一。

③機器人綜合競賽。國際機器人奧林匹克競賽。主要是亞太國家參與的一項國際機器人賽事，2002年中國北京成功舉辦了第四屆比賽，有包括韓國、新加坡、中國大陸、香港、臺灣、菲律賓、泰國在內(nèi)的七個國家和地區(qū)參加了這一賽事，比賽圓滿成功，第五屆比賽于2003年月11月6日～10日在韓國舉行。

FLL機器人世錦賽，1998由美國非盈利組織FIRST發(fā)起，目前有10多個國家(英國、法國、德國、北歐5國家、新加坡、韓國、中國)及美國的46個州參加該活動。每年秋天，由教育專家及科學(xué)家們精心設(shè)計的FLL挑戰(zhàn)題目將通過網(wǎng)絡(luò)全球同步公布。各國/區(qū)域選拔賽在年底舉行，總決賽于4～5月在美國舉行。競賽內(nèi)容包括主題研究和機器人挑戰(zhàn)2個項目，參賽隊可以有8～10周的時間準(zhǔn)備比賽。

④其他比賽。在國外，1980年，第一屆全日本機器人走迷宮比賽；1992年，第一屆美國人工智能學(xué)會移動機器人比賽；1998年，第一屆國際海洋機器人競賽；2001年，日本政府舉辦第一屆國際機器人節(jié)，舉行了十幾項各種機器人比賽。教育智能機器人是目前歐美國家流行的用于培養(yǎng)學(xué)生動手能力，計算機應(yīng)用能力，和創(chuàng)新思維的學(xué)習(xí)工具。

孫媛媛、何花撰文指出，國際機器人競賽有以下特點：比賽規(guī)模不斷擴大，比賽項目不斷完善，比賽的影響力不斷完善，推動技術(shù)進步，促進學(xué)校教育[7]。

2）國內(nèi)比賽。在國內(nèi)，2000年，F(xiàn)IRA中國區(qū)比賽;2002年，CCTV杯機器人比賽;2004年，第五屆全國中小學(xué)電腦制作大賽；自2005年開始的全國青少年教育機器人競賽[8]；中國科協(xié)主辦的中國青少年機器人競賽，中央電教館舉辦的中小學(xué)生電腦制作活動，教育部關(guān)心下一代工作委員會、中國發(fā)明協(xié)會舉辦的全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實踐活動[9]。還有近幾年各省、市組織各種類型機器人比賽。

3）機器人競賽的教育價值。何智等撰文指出中小學(xué)機器人競賽對當(dāng)前的教育會產(chǎn)生重大的作用：促進教育方式的改革，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力；有利于建立一門新的標(biāo)準(zhǔn)課程；寓教于樂；培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和寬容為懷的人文品格[9]。

北京科技大學(xué)的郗安民教授在接受訪談時指出，大學(xué)生機器人比賽是一項很好的科技創(chuàng)新活動，不僅易于激發(fā)興趣，而且綜合了多學(xué)科的知識，是一項比較大的訓(xùn)練工程[10]。張云洲等探討了機器人競賽對于大學(xué)生教育的價值：機器人競賽活動的開展有效激發(fā)了學(xué)生參與科技創(chuàng)新、開發(fā)與研制的興趣愛好，有利于其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[11]。

5.2學(xué)科及課外教學(xué)目前，除將教育機器人用于參加各種比賽外，教育機器人還被用于課內(nèi)外教學(xué)，以提高學(xué)生設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用機器人的能力和創(chuàng)新能力。北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等省市已經(jīng)先后將教育機器人納入地方課程或校本課程。到2005年底，我國已有76所中小學(xué)成為機器人教學(xué)實驗學(xué)校。教育機器人正在逐步地走入我國的各類學(xué)校[3]。

王立春撰文從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等各個方面探究教學(xué)機器人所具有的獨特的教育價值，指出教育機器人在教育領(lǐng)域的頑強生命力和巨大發(fā)展前景[12]。

張興華以碩士論文的形式深入探究了基于機器人的青少年活動的教育價值。她從親身體驗的活動案例出發(fā)，把握了全國基于機器人的青少年活動的形勢，在深入研究的基礎(chǔ)上認為基于機器人的課外活動的教育價值主要體現(xiàn)在三個方面：對青少年各方面能力的培養(yǎng)；促進教育方式的改革；有利于建立一門新的標(biāo)準(zhǔn)課程[13]。

6結(jié)語

教育機器人事業(yè)方興未艾。教育機器人活動知識覆蓋面廣、能力鍛煉多樣、情感體驗豐富，受到越來越多的師生歡迎，正向廣大師生的普及過渡。教育機器人必將為我國的素質(zhì)教育做出應(yīng)有的貢獻。教育機器人的前途是光明的。

參考文獻

[1]楊德智.教育機器人[J].科學(xué)雜志，2006(7)

[2]干國勝.教育機器人的設(shè)計與應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué),2004

[3]吳潔,何花,周波.淺談教育機器人[J].中國教育技術(shù)裝備,2006(7)

[4]李國.智能教育機器人Smart+Car[J].中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)市場,2003(11)

[5]王吉岱,李維贊,孫愛芹,謝永.教育機器人的研制與發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2007(7)

[6]宗和.越來越能干的機器人[J].中國青年科技,2003(7)

[7]孫媛媛,何花.淺談國際機器人競賽[J].上海教育科研,2005(2)

[8]馬文志.“碧波杯”第三屆全國青少年教育機器人競賽在蘇州落下帷幕[J].輔導(dǎo)員,2007(10)

[9]何智,胡又倫,艾倫.中小學(xué)生機器人競賽的教育價值述評[J].中國教育技術(shù)裝備,2006(1)

[10]以機器人比賽推動素質(zhì)教育——訪北京科技大學(xué)郗安民教授[J].機器人教育與應(yīng)用,2004(4)

[11]張云洲,吳成東,崔建江,叢德宏.基于機器人競賽的大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2007(2)

機器人技術(shù)論文范文6

關(guān)鍵詞：迷宮問題，機器人，深度優(yōu)先

 

0 引言

迷宮最短路徑問題是一個典型的搜索、遍歷問題，目前很多學(xué)者提出了一些新的迷宮路徑求解算法如如遺傳算法[1]、脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[2] 、蟻群算法[3]、反應(yīng)擴散搜索[4]等，在迷宮最優(yōu)路徑仿真搜索方面做出了一定的成績，但上述算法需要進行大規(guī)模的運算，對處理器的要求很高，因此只能應(yīng)用于仿真層次，對于實際的物理系統(tǒng)來說實現(xiàn)起來是有困難的。

迷宮問題經(jīng)典的算法是深度優(yōu)先算法和廣度優(yōu)先算法，深度優(yōu)先算法是從迷宮的入口出發(fā)，順著某一方向向前探索，若能走通，則繼續(xù)前進，否則沿原路退回（回溯)，換一個方向再繼續(xù)探索，直到所有可能的通路都探索到為止，深度優(yōu)先算法可以在未知迷宮中找到一條可行但不一定是最優(yōu)的通路。廣度優(yōu)先搜索是從入口出發(fā)，離開入口后依次搜索與當(dāng)前位置相鄰的單元格，然后分別從這些相鄰單元格出發(fā)依次訪問它們的鄰接格，依次類推直到找到迷宮出口，算法可以找到迷宮的最優(yōu)路徑，但探索點會隨著探索的深入急劇增加，需要大量的內(nèi)存空間用來保存探索過程的記錄。

考慮到實際物理系統(tǒng)內(nèi)存容量和運算速度的限制以及以上算法的優(yōu)缺點，帶回溯的深度優(yōu)先算法具有占用內(nèi)存空間少，對處理器的速度要求不高，不需要知道迷宮內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)的特點，因此適合于機器人在未知迷宮中進行路徑搜索。免費論文參考網(wǎng)。

1迷宮機器人結(jié)構(gòu)描述

智能移動機器人技術(shù)是機器人研究領(lǐng)域的一個重要分支，智能移動機器人是指機器人在完全未知的環(huán)境中，實時自主運動，是集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等功能于一體的具有高度自動化程度的智能化裝置。因此走迷宮機器人是在沒有人工干預(yù)的情況下，通過機器人自身的傳感器系統(tǒng)感知迷宮環(huán)境，并根據(jù)不同的迷宮環(huán)境做出不同的決策并驅(qū)動執(zhí)行裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作來完成走迷宮的過程的一種機器人。免費論文參考網(wǎng)。

1.1機械結(jié)構(gòu)描述

機器人的移動方式有很多種，但大致可分為車輪式

和足步式兩種，車輪移動方式的大部分技術(shù)比較成熟，

控制也比較容易，而足步行走方式的控制要困難得多，

因此本文的迷宮機器人采用輪式移動機構(gòu)，其機械結(jié)構(gòu)如圖1所示：它有三個車輪，其中前輪為從動輪，為萬向自由輪，后兩輪為相互獨立的驅(qū)動輪，固定不可轉(zhuǎn)向，并且每個輪子都有獨立的電氣驅(qū)動模塊和變速機構(gòu)，車身的方向和速度依靠改變兩輪的速度來實現(xiàn)。

1.2傳感器系統(tǒng)

環(huán)境感知能力是移動機器人除了移動之外最為基本的一種能力，感知能力的高低直接決定了一個機器人的智能性高低，它的作用是建立合理的機器人感覺系統(tǒng)，以便機器人能夠建立起完整的信息獲取渠道。機器人要具備智能行為就必需依靠傳感器不斷感知外界環(huán)境，從而做出相應(yīng)的決策行為。目前傳感器的種類繁多，功能越來越豐富，像超聲波傳感器、紅外傳感器、光電傳感等。傳感器系統(tǒng)是機器人很重要的

部分，選擇機器人傳感器完全取決于機器人的工作需要和應(yīng)用特點，因此迷宮機器人具有如下傳感器系統(tǒng)：其傳感器系統(tǒng)包括3個紅外傳感器和2兩個光電傳感器，3三個紅外傳感器位于機器人的左前右方（如圖1中箭頭3所示），探測距離是6cm，分別對機器人左前右三個方向的迷宮墻壁進行探測，以便機器人建立起迷宮障礙物的完整信息，光電傳感器1用來檢測是否進入一個新的迷宮格中，而傳感器2主要用來和1配合以識別機器人是否到達終點。

1.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要包括單片機及其外圍電路以及電機驅(qū)動模塊、串行通訊模塊等，單片機采用了ATMEL公司的ATmega16微控制器，在16MHZ頻率下速度為16MIPS的8位RISC結(jié)構(gòu)單片機，其內(nèi)含硬件乘法器和16K的flash，支持ISP編程，運算速度比普通的單片機要快的多，因此可以滿足系統(tǒng)的需要。

2 迷宮問題描述

迷宮問題是圖形學(xué)、圖論和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域中廣為人知的一個經(jīng)典問題，我們把迷宮簡化成如右圖2所示：圖中‘1’表示障礙物，‘0’表示通路，機器人從入口處進入，從出口出來就算成功的走出迷宮。

3算法仿真試驗

3.1算法描述如下：

：初始化，隨機生成符合要求的m行n列的迷宮maze（m，n），通過調(diào)整迷宮數(shù)組中0和1的個數(shù)比調(diào)節(jié)迷

宮的可行通路數(shù)量，0越多，則迷宮的可行路徑就越多，就越容

易找到出口。設(shè)定方向數(shù)組dir：規(guī)定搜索迷宮只能向上下左右四個方向搜索，對于正方形迷宮，設(shè)邊長為1個單位，因此可以設(shè)定方向數(shù)組dir（4，2）=[1 0;0 1;0 -1;-1 0]。行進經(jīng)過結(jié)點記錄數(shù)組jiedian（i，j）用來記錄機器人探索過的每個結(jié)點，如果機器人走過結(jié)點（i，j），則jiedian（i，j）=1，否則為0。走過路徑記錄數(shù)組way用來記錄機器人行走過程的可行路徑信息。

：機器人開始行走，從當(dāng)前結(jié)點開始向三個方向搜索，如果沒有障礙物（即該方向的迷宮壁為0）且不是終點并且沒有走過（即jiedian（i，j）=0），則把該結(jié)點記錄到j(luò)iedian中。

：如果只有一個結(jié)點符合要求，則以該結(jié)點為起點繼續(xù)過程，同時把該結(jié)點記錄到way中，如果有兩個或兩個以上的結(jié)點，則從中隨機選擇一個結(jié)點為起點繼續(xù)過程，并把該結(jié)點記錄到way中。免費論文參考網(wǎng)。

：如果三個方向都有障礙物，則機器人進行回溯，退回上一個結(jié)點，選擇排除已經(jīng)探索方向的其它方向繼續(xù)搜索，如果沒有可通路徑則繼續(xù)回溯直到回到起點，轉(zhuǎn)到，否則轉(zhuǎn)到繼續(xù)搜索直到找到終點，轉(zhuǎn)。

：給出沒有可行路徑信息。

：輸出可行路徑。

3.2實驗結(jié)果過程及結(jié)果：

為了驗證算法的有效性，我們隨機生成一個22*22規(guī)模的迷宮，應(yīng)用深度優(yōu)先算法進行迷宮路徑搜索，其仿真結(jié)果如3圖所示：圖中‘o’表示迷宮的‘0’，‘’表示迷宮中的1，左上角為迷宮的入口，右下角為迷宮的出口，深色部分表示算法找到的可行迷宮路徑，從圖3中可以看到：深度優(yōu)先算法可以在迷宮中找到一條可行路徑。

4 物理系統(tǒng)實現(xiàn)：

圖 3 深度優(yōu)先算法找到的路徑示意圖

機器人路徑規(guī)劃問題可以分為兩種，一種是基于環(huán)境先驗完全信息的全局路徑規(guī)劃，另一種是基于傳感器信息的局部路徑規(guī)劃，后者環(huán)境是未知或者部分未知的。基于實際物理系統(tǒng)的特點，我們把該算法應(yīng)用到我們研制的迷宮機器人上，在不影響算法正確性的情況下，我們采用圖4所示的簡化迷宮進行實驗：帶箭頭的白線是機器人實際所走路線圖，可以看到機器人從入口出發(fā)，按照帶回溯的深度優(yōu)先算法行走，經(jīng)過一定的時間后能夠順利的找到出口，完成了在未知迷宮中的行走過程，實驗證明了算法的有效性。

5結(jié)論：

迷宮問題是一個經(jīng)典的遍歷問題，求解算法很多，但對于實際的物理系統(tǒng)，考慮到其運算速度和內(nèi)存大小的局限，運用深度優(yōu)先算法進行迷宮路徑的搜索是可行的，從仿真實驗和物理實驗都可以看出，深度優(yōu)先算法是有效的。

 

參考文獻：

[1] SU S,Tsuchiya K. Learning of a maze using a genetic algorithm[c]. IndustrialElectronics, Control and Instrumentation 1993, Proceedings of the IECON’93International Conference On, 1993, 1: 376-379.

[2] 宋寅卯，袁端磊.基于PCNN的迷宮最短路徑求解算法[J].電路與系統(tǒng)學(xué)報.2005,10(3)： 72-75.

[3] 胡小兵，黃席樾. 蟻群算法在迷宮最優(yōu)路徑問題中的應(yīng)用[J].計算機仿真.2005，22（4）：115-116.