“互聯(lián)網(wǎng)+”智能機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)的研究與實(shí)踐

李婉娜

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，智能的設(shè)備與智能的材料已經(jīng)普及開(kāi)來(lái)。智能機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)發(fā)展與交流工作的進(jìn)行一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及推動(dòng)的重點(diǎn)方向。特別是在這個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下，有更多的教學(xué)知識(shí)需要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)，這樣才能更好的開(kāi)發(fā)出新的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，保障智能機(jī)器人的長(zhǎng)期有效、可持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+ 智能 機(jī)器人 實(shí)踐教學(xué) 可行性

一、互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代背景下的發(fā)展方向

互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展思路是以謀求利用互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，不斷加強(qiáng)信息化整合動(dòng)力，提升智能性與網(wǎng)絡(luò)信息綜合性為目的的一種發(fā)展方向?；ヂ?lián)網(wǎng)的時(shí)代背景下，很多產(chǎn)業(yè)開(kāi)始逐步向互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，轉(zhuǎn)型過(guò)程中互聯(lián)網(wǎng)的信息化與平臺(tái)的操作相互結(jié)合，形成了獨(dú)居特色的智能發(fā)展態(tài)勢(shì)，從智能發(fā)展態(tài)勢(shì)之中加入實(shí)踐思想，利用智能機(jī)器人的思路與納米結(jié)構(gòu)的一些平臺(tái)信息融合為基礎(chǔ)，形成了新型時(shí)代發(fā)展的有力支撐?；ヂ?lián)網(wǎng)+時(shí)代背景下，很多新型思想與新型內(nèi)容元素逐步成型，新的名詞越來(lái)越多，像是共享單車、共享住房、共享充電寶等等，紛紛成為了當(dāng)代熱點(diǎn)，很多人開(kāi)始逐漸接受了共享概念，接受了互聯(lián)網(wǎng)概念，認(rèn)識(shí)到了互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)與技能的重要性，通過(guò)這樣的信息化技術(shù)革命所帶來(lái)的全新的互聯(lián)網(wǎng)感受，是增強(qiáng)智能時(shí)代機(jī)器人實(shí)踐的有效手段，也是智能時(shí)代背景下信息技術(shù)創(chuàng)新的一種有效途徑。

二、智能機(jī)器人實(shí)踐的一些思路

智能機(jī)器人本身的定位是根據(jù)機(jī)器人的升級(jí)版進(jìn)行定位的，智能機(jī)器人之所以被稱為智能機(jī)器人，其實(shí)際上本身就是一個(gè)智能化的大腦在做數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)與處理，讓中央處理器可以根據(jù)數(shù)據(jù)的運(yùn)用情況，對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)的信息進(jìn)行處理，從而整合具體的安排內(nèi)容與信息，進(jìn)行對(duì)接，整合成為一種有效的機(jī)器人的互動(dòng)內(nèi)容，讓機(jī)器人從此變得具有人工智能的反應(yīng)態(tài)度與反應(yīng)能力。雖然外表有所不同，但是內(nèi)在智能的反應(yīng)與狀態(tài)，確實(shí)是存在的，所以被稱為智能機(jī)器人，有一些原因在其中也是因?yàn)橹悄軝C(jī)器人可以自我形成思考和想象。

智能機(jī)器人能夠理解人類語(yǔ)言，用人類語(yǔ)言同操作者對(duì)話，在它自身的"意識(shí)"中單獨(dú)形成了一種使它得以"生存"的外界環(huán)境--實(shí)際情況的詳盡模式。它能分析出現(xiàn)的情況，能調(diào)整自己的動(dòng)作以達(dá)到操作者所提出的全部要求，能擬定所希望的動(dòng)作，并在信息不充分的情況下和環(huán)境迅速變化的條件下完成這些動(dòng)作。當(dāng)然，要它和我們?nèi)祟愃季S一模一樣，這是不可能辦到的。不過(guò)，仍然有人試圖建立計(jì)算機(jī)能夠理解的某種"微觀世界"。

智能機(jī)器人作為一種包含相當(dāng)多學(xué)科知識(shí)的技術(shù)，幾乎是伴隨著人工智能所產(chǎn)生的。而智能機(jī)器人在當(dāng)今社會(huì)變得越來(lái)越重要，越來(lái)越多的領(lǐng)域和崗位都需要智能機(jī)器人參與、這使得智能機(jī)器人的研究也越來(lái)越頻繁。雖然我們現(xiàn)在仍很難在生活中見(jiàn)到智能機(jī)器人的影子。但在不久的將來(lái)，隨著智能機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟。隨著眾多科研人員的不懈努力，智能機(jī)器人必將走進(jìn)千家萬(wàn)戶。更好的服務(wù)人們的生活，讓人們的生活更加舒適和健康。

三、智能機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)發(fā)展對(duì)策與創(chuàng)新

1自主性的思考能力培養(yǎng)

智能機(jī)器人的成長(zhǎng)與發(fā)展需要依靠機(jī)器人的成長(zhǎng)軌跡發(fā)展路線，就像是游戲中的腳本一樣，機(jī)器人需要依賴這種腳本去不斷提升自我的學(xué)習(xí)能力與經(jīng)驗(yàn)積累，智能機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)思想必須要結(jié)合到具體的生活環(huán)境之中去，根據(jù)環(huán)境變化的具體細(xì)分，掌握智能機(jī)器人的實(shí)踐變化方向與實(shí)踐組合方式，利用智能機(jī)器人的能力培養(yǎng)方法，去不斷提高智能機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)，豐富機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器人智能的反應(yīng)最主要的一個(gè)反應(yīng)狀態(tài)就是以自主思考為主要特點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)，自主的思考培養(yǎng)就是一種主動(dòng)反應(yīng)的表現(xiàn)，主動(dòng)反應(yīng)要結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為主進(jìn)行細(xì)節(jié)的定位，從智能機(jī)器人的實(shí)踐教學(xué)的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合方向入手，展開(kāi)記錄，提升教學(xué)效率。

2自學(xué)能力培養(yǎng)

自覺(jué)能力主要分為幾個(gè)不同的部分，通過(guò)自學(xué)能力的培養(yǎng)可以讓很多智能機(jī)器人的內(nèi)容變得更加貼近生活，讓機(jī)器人本身的功能得到開(kāi)發(fā)，提升機(jī)器人的學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

（1）視覺(jué)系統(tǒng)：負(fù)責(zé)感知球場(chǎng)上的態(tài)勢(shì)，視覺(jué)系統(tǒng)獲得球場(chǎng)上的實(shí)時(shí)圖像，對(duì)圖像進(jìn)行顏色分割，識(shí)別出球場(chǎng)上的各個(gè)目標(biāo)，然后進(jìn)行距離校正，將結(jié)果發(fā)給決策程序。

（2）決策系統(tǒng)：接收視覺(jué)系統(tǒng)的辨識(shí)結(jié)果，對(duì)球場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析，然后做出合理決策，將命令發(fā)送給底層控制系統(tǒng)。

（3）底層控制系統(tǒng)：通過(guò)串口接收上位機(jī)的命令，控制各輪走行電機(jī)按照指定速度運(yùn)行，控制彈射和持球電機(jī)，將底層傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給上位機(jī)。

（4）通信系統(tǒng)：通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系場(chǎng)內(nèi)機(jī)器人和場(chǎng)外計(jì)算機(jī)，進(jìn)行遙控測(cè)試，參數(shù)設(shè)置等操作以及控制比賽的開(kāi)始和終止。

3自我升級(jí)的能力培養(yǎng)

機(jī)器人的自我升級(jí)就是機(jī)器人本體的自我能力培養(yǎng)與鍛煉，其臂部一般采用空間開(kāi)鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)形式的不同，機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等類型。作為檢測(cè)裝置的傳感器大致可以分為兩類：一類是內(nèi)部信息傳感器，用于檢測(cè)機(jī)器人各部分的內(nèi)部狀況，如各關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度等，并將所測(cè)得的信息作為反饋信號(hào)送至控制器，形成閉環(huán)控制。一類是外部信息傳感器，用于獲取有關(guān)機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象及外界環(huán)境等方面的信息，以使機(jī)器人的動(dòng)作能適應(yīng)外界情況的變化，使之達(dá)到更高層次的自動(dòng)化，甚至使機(jī)器人具有某種“感覺(jué)”，向智能化發(fā)展，例如視覺(jué)、聲覺(jué)等外部傳感器給出工作對(duì)象、工作環(huán)境的有關(guān)信息，利用這些信息構(gòu)成一個(gè)大的反饋回路，從而將大大提高機(jī)器人的工作精度。

結(jié)語(yǔ)

綜合上述觀點(diǎn)，可以看出互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，智能機(jī)器人的發(fā)展與鍛煉，本身是結(jié)合實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行的一種理論+實(shí)踐的教學(xué)方式，但是目前的互聯(lián)網(wǎng)信息背景下，更是需要智能機(jī)器人的新型技術(shù)去替代傳統(tǒng)的落后的生產(chǎn)方式，根據(jù)具體的機(jī)器人使用方法，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的改善，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到機(jī)器人的價(jià)值，讓機(jī)器人更好的得到應(yīng)用，這一點(diǎn)是非常重要的。

參考文獻(xiàn)

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