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基于初中信息科技的学科融合课程开发与实践——以“走进水中机器人”普及类校本课程为例
1
作者 方芳 《中国信息技术教育》 2024年第21期70-72,共3页
本文基于初中信息科技的学科融合,以水中机器人为载体,设计了学科融合教育视域下基于工程思维融合的水中机器人实践方案,从项目式思维教学一步步转变成工程思维的教学,构建了“工程式教学+项目式推广”的应用模式,并整合相关数字化资源... 本文基于初中信息科技的学科融合,以水中机器人为载体,设计了学科融合教育视域下基于工程思维融合的水中机器人实践方案,从项目式思维教学一步步转变成工程思维的教学,构建了“工程式教学+项目式推广”的应用模式,并整合相关数字化资源与平台,最后达到项目式思维与工程式思维的跨学科融合,以期能够有效地促进学生批判思维、逻辑演绎思维与系统思维的形成,提升学生综合素养。 展开更多
关键词 信息科技 学科融合 水中机器人 校本课程
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水中机器人2D仿真比赛策略 被引量:3
2
作者 雷艳敏 祁吉 +1 位作者 钱俊如 杜保伟 《兵工自动化》 2020年第1期92-96,共5页
基于URWPGSim2D仿真平台,结合2V2抢球博弈赛要求,提出一种水中机器人2D仿真比赛策略。根据仿真策略,采用切入圆算法,通过仿真鱼的距离及角度计算,对仿真鱼进行自动调速控制,提出速度优先策略来优化仿真鱼的自动调速,根据决策树算法模型... 基于URWPGSim2D仿真平台,结合2V2抢球博弈赛要求,提出一种水中机器人2D仿真比赛策略。根据仿真策略,采用切入圆算法,通过仿真鱼的距离及角度计算,对仿真鱼进行自动调速控制,提出速度优先策略来优化仿真鱼的自动调速,根据决策树算法模型思想,建立预测模型,并通过仿真实验进行验证。实验结果表明:该比赛策略能够实现自动换挡,具有抢球速度快、稳定性好和进攻性强的特点。 展开更多
关键词 水中机器人 抢球博弈 比赛策略 顶球算法
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一种水中机器人竞赛用仿生机器鱼电源改良设计
3
作者 丁尧 《教育教学论坛》 2013年第31期149-150,共2页
水中机器人比赛是一项全国性质的赛事,水中机器人以舵机为驱动模组,以电池为动力源。本文提出了一种以单节锂电池为动力源,采用升压模块的电源模组,同时采用USB口充电技术,并在实际应用中取得了一定的应用效果。
关键词 水中机器人比赛 电源模块 升压电路 USB口充电
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水中机器人2D仿真的策略优化 被引量:6
4
作者 仇红剑 赵伟 夏庆锋 《兵工自动化》 2011年第12期91-93,96,共4页
针对现行水中机器人2D仿真1vs1比赛中的顶球算法以及策略的不足,提出一种数学建模和区域划分的方法。介绍一种新的基于区域的自适应顶球策略,即在顶球的过程中,将比赛场地分成若干区域,并在算法中采用有限自动机,不同的策略可自适应地... 针对现行水中机器人2D仿真1vs1比赛中的顶球算法以及策略的不足,提出一种数学建模和区域划分的方法。介绍一种新的基于区域的自适应顶球策略,即在顶球的过程中,将比赛场地分成若干区域,并在算法中采用有限自动机,不同的策略可自适应地应用于不同的区域中。实验结果证实:优化后的顶球算法配合区域划分策略能够实现更快速有效地进球,同时也提出了现有平台的优化建议。 展开更多
关键词 策略优化 区域划分 有限自动机 顶球算法 2D仿真 水中机器人
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水中机器人带球接力策略 被引量:6
5
作者 黄伯峥 董辉跃 史豪斌 《兵工自动化》 2013年第12期59-62,共4页
为提高水中机器人带球接力效率,提出一种水中机器人协作策略。分析水中机器人的运动特性,通过采集场地环境信息,对信息进行判断,综合考虑机器人与球所处的位置来选择下一步动作。在确定机器人协作方案的基础上,实现具体的机器人带球接... 为提高水中机器人带球接力效率,提出一种水中机器人协作策略。分析水中机器人的运动特性,通过采集场地环境信息,对信息进行判断,综合考虑机器人与球所处的位置来选择下一步动作。在确定机器人协作方案的基础上,实现具体的机器人带球接力方法。仿真结果表明:该策略是有效的,能提高水中机器人的运动速率及完成效率,在运动控制上更加灵活。 展开更多
关键词 水中机器人 带球接力 环境信息 协作方案
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2D仿真水中机器人花样游泳动作研究与实现 被引量:4
6
作者 杨洋 李淑琴 《兵工自动化》 2016年第12期82-86,共5页
针对2016年最新的花样游泳比赛规则,对2D仿真水中机器人花样游泳动作进行研究与实现。简要介绍比赛规则,对规则中所规定的统一主题以及关键标准动作设计进行研究分析,给出相应的实现策略及方法,并通过多次实践进行验证。验证结果表明:... 针对2016年最新的花样游泳比赛规则,对2D仿真水中机器人花样游泳动作进行研究与实现。简要介绍比赛规则,对规则中所规定的统一主题以及关键标准动作设计进行研究分析,给出相应的实现策略及方法,并通过多次实践进行验证。验证结果表明:运用该策略后机器鱼造型稳定优美,在2016国际水中机器人大赛2D仿真花样游泳比赛中获得一等奖。 展开更多
关键词 水中机器人 花样游泳 2D仿真
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基于机器视觉区域处理技术的水中机器人定位方法 被引量:6
7
作者 丁广帅 雷运洪 《兵工自动化》 2010年第11期74-78,共5页
为解决水中机器人比赛易受比赛场地光线不均匀的影响而导致的机器人识别错误或丢失问题,提出一种基于区域处理技术的水中机器人定位方法。该方法综合利用直方图统计和区域处理方法对第一幅图像进行图像预处理、去背景操作,对机器人进行... 为解决水中机器人比赛易受比赛场地光线不均匀的影响而导致的机器人识别错误或丢失问题,提出一种基于区域处理技术的水中机器人定位方法。该方法综合利用直方图统计和区域处理方法对第一幅图像进行图像预处理、去背景操作,对机器人进行粗略定位,在得到的机器人区域中将色标分割出来,得到包括鱼的位置坐标和方向在内的各项信息。而后续图像的处理则主要采用区域处理方式,通过不断地修正机器鱼的位置信息,利用上帧图像的参数对本幅图像进行简化处理。结果表明,该方法能将光线等因素的影响降到最低,在一定程度上弥补了现在比赛平台色标识别上的不足。 展开更多
关键词 区域处理 颜色空间 水中机器人
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基于嵌入式的水中机器人远程控制系统设计 被引量:2
8
作者 王萧 王一晶 左志强 《天津理工大学学报》 2015年第1期16-20,共5页
本文设计了一种基于嵌入式的远程UDP通信控制水中移动机器人.系统以内嵌ARM9的S3C2440芯片为核心,搭载嵌入式Linux系统,使得机器人能够在水面上通过Wi-Fi网络实现回传视频功能并显示在上位机的监控软件上.系统利用Wi-Fi作为网络通信的... 本文设计了一种基于嵌入式的远程UDP通信控制水中移动机器人.系统以内嵌ARM9的S3C2440芯片为核心,搭载嵌入式Linux系统,使得机器人能够在水面上通过Wi-Fi网络实现回传视频功能并显示在上位机的监控软件上.系统利用Wi-Fi作为网络通信的物理层协议,建立无线网络环境,基于Wi-Fi实现UDP通信,远程操纵机器人在水中前进.此外,还设计了钢化玻璃材质的防水外壳.最后,对机器人进行了水中运行测试,效果良好,达到了设计要求. 展开更多
关键词 嵌入式LINUX WI-FI 水中机器人 UDP协议 远程控制 视频采集
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水中机器人2D仿真比赛技术分析 被引量:7
9
作者 吴辉辉 卜韵凯 +1 位作者 刘冬兰 邓彦松 《机器人技术与应用》 2010年第4期23-25,共3页
本文介绍中国机器人大赛中的水中机器人2D仿真比赛,分析部分项目的策略和关键技术,提出比赛平台和比赛规则的一些改进意见。
关键词 水中机器人 2D仿真 ROBOCUP
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水中机器人2D仿真平台的直线优化算法 被引量:3
10
作者 谢良松 冯志国 +1 位作者 汤惠杰 贺明飞 《兵工自动化》 2018年第4期83-84,共2页
基于URWPGSim2D仿真平台,提出在水中搬运项目上的一种直线优化算法。分析仿真机器鱼的运动特性,介绍2D仿真机器鱼现有的point to point算法,给出优化后的直线算法,并通过实验进行验证。实验结果表明:优化后的算法能有效提高机器鱼的稳定... 基于URWPGSim2D仿真平台,提出在水中搬运项目上的一种直线优化算法。分析仿真机器鱼的运动特性,介绍2D仿真机器鱼现有的point to point算法,给出优化后的直线算法,并通过实验进行验证。实验结果表明:优化后的算法能有效提高机器鱼的稳定性,能更好地进行控制,可为水中机器人其他项目仿真鱼的控制提供参考。 展开更多
关键词 2D仿真 直线算法 水中机器人 URWPGSim2D
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水中机器人竞赛系统研究与应用——高校大学生水中机器人相关竞赛培训教学研究
11
作者 高唯 李杰 王晓丽 《信息记录材料》 2019年第8期241-243,共3页
有关于高校大学生水中机器人相关竞赛培训是高校机器人竞赛培训的重要组成部分。水中机器人培训课程的展开可以加强学生对水中机器人知识的运用,强化知识运用和竞赛技能的提升。与原有的其他竞赛类项目培训不同,水中机器人竞赛培训有很... 有关于高校大学生水中机器人相关竞赛培训是高校机器人竞赛培训的重要组成部分。水中机器人培训课程的展开可以加强学生对水中机器人知识的运用,强化知识运用和竞赛技能的提升。与原有的其他竞赛类项目培训不同,水中机器人竞赛培训有很多独特的地方。研究针对高校水中机器人竞赛相关培训教学现状进行了总结,并提出加快相关竞赛培训的教学策略,加快高校水中机器人培训教学推进。 展开更多
关键词 高等学校 水中机器人 竞赛培训
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基于STM32的水中旋翼机器人系统设计与实现
12
作者 尹鹏飞 顼敬龙 赵昌丽 《电子制作》 2024年第13期16-18,共3页
为提升机器人在水中复杂环境下运动灵活性与避障安全性,本文基于X型四旋翼无人机的稳定操控特性,设计了智能循迹避障的水中旋翼机器人系统。首先,以STM32单片机为底层核心控制器,实现机器人的姿态控制和运动控制;底层控制器配置姿态传... 为提升机器人在水中复杂环境下运动灵活性与避障安全性,本文基于X型四旋翼无人机的稳定操控特性,设计了智能循迹避障的水中旋翼机器人系统。首先,以STM32单片机为底层核心控制器,实现机器人的姿态控制和运动控制;底层控制器配置姿态传感器、光流模块、高度传感器使机器人在水中环境下保持准确定点与定高控制。其次,采用K210视觉识别模块作为上层感知控制单元对障碍物目标进行识别,将识别处理结果通过串口通信传输到底层控制器中实现避障。再次,采用PID控制算法实现姿态控制、高度控制与路径跟踪控制,并且针对障碍物特性设计局部路径规划器。最后,在设置有障碍物的水中环境进行实际实验。实验结果表明,所设计的水中旋翼机器人在循迹的过程中能够实现安全避障。 展开更多
关键词 避障 四旋翼 水中机器人 跟踪控制 路径规划
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基于多红外传感器的机器人水中巡检比赛策略研究 被引量:3
13
作者 钱平 张震 游旷喆 《苏州市职业大学学报》 2019年第1期16-20,共5页
结合江苏省大学生机器人大赛水中机器人巡检项目,提出多红外传感器寻迹管道,检测黑点的策略,采用ATmega128单片机驱动5个红外传感器控制水中机器人游动方向及4个红外传感器检测黑点。并在优化控制水中机器人寻迹游动方面、提高直角拐弯... 结合江苏省大学生机器人大赛水中机器人巡检项目,提出多红外传感器寻迹管道,检测黑点的策略,采用ATmega128单片机驱动5个红外传感器控制水中机器人游动方向及4个红外传感器检测黑点。并在优化控制水中机器人寻迹游动方面、提高直角拐弯的顺畅性及防止漏检方面提出相应优化策略。在测试和实际比赛中都达到理想的运行效果。 展开更多
关键词 水中机器人 红外传感器 策略优化
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流线型仿生水中机器人设计 被引量:1
14
作者 王思源 刘甜甜 《机电一体化》 2021年第4期53-56,共4页
为了完成在水下高机动性运转,机器人整体采用了仿生流线型的设计方案,大大减少了运动阻力。同时,机器人配装了四个导管螺旋桨,保证了水下运动的高效性,其中控制前进、后退的两个螺旋桨对称分布在机器人中心两侧;控制沉浮的两个螺旋桨对... 为了完成在水下高机动性运转,机器人整体采用了仿生流线型的设计方案,大大减少了运动阻力。同时,机器人配装了四个导管螺旋桨,保证了水下运动的高效性,其中控制前进、后退的两个螺旋桨对称分布在机器人中心两侧;控制沉浮的两个螺旋桨对称分布在机器人顶端,略高于机器人机身。在机器人机身前端安装操作台,用于安装水下作业工具如切割机、机械臂等。机器人机身前后各开有窗口,并用亚克力板密封,方便进行水下勘测作业。机器人整体采用无线遥控的方式控制。 展开更多
关键词 水中机器人 运动原理 水下作业
原文传递
水面垃圾清理机器人 被引量:9
15
作者 刘伯运 赵帅 +2 位作者 赵强强 赵培印 宋健 《兵工自动化》 2022年第2期92-96,共5页
为解决清理人工湖面、河流等小型水域漂浮垃圾耗费大量人力物力的问题,设计一种基于机械化与自动化相结合的水面垃圾清理机器人。结构设计采用铝质平板支架,下附双螺旋式滚筒推进器,外加簸箕形垃圾收集网;分析该机器人的整合设计、计算... 为解决清理人工湖面、河流等小型水域漂浮垃圾耗费大量人力物力的问题,设计一种基于机械化与自动化相结合的水面垃圾清理机器人。结构设计采用铝质平板支架,下附双螺旋式滚筒推进器,外加簸箕形垃圾收集网;分析该机器人的整合设计、计算、校核。实验结果表明:该机器人能灵活、精确地在水面上自由航行,并通过人机交互对机器人进行控制,实现其对水面垃圾的清理工作。 展开更多
关键词 水中机器人 垃圾清理 双螺旋式滚筒推进 清洁能源
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多机器人协作中角色动态分配机制的设计与实现 被引量:1
16
作者 陈鹏慧 蔡琼 《河南科技》 2015年第07X期22-24,共3页
角色分配是多机器人协作的关键问题之一。本文分析了静态角色分配与一般动态角色分配的优缺点,设计了一种基于多影响因素的角色动态分配机制,并将该机制应用在以中国水中机器人2D仿真水中搬运项目中。在完成搬运任务时,比赛场地中的多... 角色分配是多机器人协作的关键问题之一。本文分析了静态角色分配与一般动态角色分配的优缺点,设计了一种基于多影响因素的角色动态分配机制,并将该机制应用在以中国水中机器人2D仿真水中搬运项目中。在完成搬运任务时,比赛场地中的多个球、地标、水中机器人等环境信息作为角色动态分配的影响因子,实验数据表明,该角色动态分配机制比常见的角色分配机制更有效。同时该动态分配机制可以方便有效地添加其他影响因素,进行更为合理的角色分配。 展开更多
关键词 动态角色分配 机器人协作 水中机器人 多影响因素
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教育机器人在C语言程序设计课程改革中思考 被引量:1
17
作者 蔡琼 雷道仲 陈鹏慧 《现代商贸工业》 2015年第11期136-137,共2页
在《C语言程序设计》课程教学过程中,发现按照知识体系来教学方法学生兴趣度不高,存在许多问题。为了使课程更具有吸引力,探讨了各种教育机器人在课程中的应用,并研究水中机器人2D仿真教育机器人在课程中的应用。通过水中机器人(多智能... 在《C语言程序设计》课程教学过程中,发现按照知识体系来教学方法学生兴趣度不高,存在许多问题。为了使课程更具有吸引力,探讨了各种教育机器人在课程中的应用,并研究水中机器人2D仿真教育机器人在课程中的应用。通过水中机器人(多智能体)编队中动态圆模型构建、领头羊的动态选取、队形稳定的保持、复杂环境下的动态圆移动的实现方法与《C语言程序设计》课程相结合,大大提高了学生的学习兴趣及效率。 展开更多
关键词 教育机器人 水中机器人2D仿真 动态圆
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基于混合型进攻的机器鱼水中救援策略
18
作者 朱珂昕 夏庆锋 《机器人技术与应用》 2017年第5期36-38,共3页
在国际水中机器人大赛全局视觉"水中救援"项目中,为了以最短时间攻克难度最大的5号支柱,根据机器鱼头部、身体和尾部的特点,本文提出混合型进攻方式,让机器鱼在靠近目标物附近以最准确的位置、最多可能的动作增加进攻机会,减... 在国际水中机器人大赛全局视觉"水中救援"项目中,为了以最短时间攻克难度最大的5号支柱,根据机器鱼头部、身体和尾部的特点,本文提出混合型进攻方式,让机器鱼在靠近目标物附近以最准确的位置、最多可能的动作增加进攻机会,减少找点时间,提高进攻效率。实践表明,应用此策略,不仅提高找点的有效性,而且大大减少中途找点时间,已成功应用于2016年国际水中机器人大赛中,为参赛队伍夺得优异成绩。 展开更多
关键词 机器 水中救援 混合型进攻方式 国际水中机器人大赛
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基于胸鳍辅助推进的仿生机器鱼 被引量:1
19
作者 王梅娟 王楠 +1 位作者 瞿逸洲 韦典成 《兵工自动化》 2016年第5期80-83,共4页
为提高仿生机器鱼游动的机动性能并完善传统尾鳍推进模式,设计一种基于胸鳍辅助推进的仿生机器鱼。将胸鳍与尾鳍推进模式相结合,采用正弦信号对仿生机器鱼的尾鳍进行控制,通过胸鳍来调整鱼体方向,从而实现上升及下降的动力提供。对机器... 为提高仿生机器鱼游动的机动性能并完善传统尾鳍推进模式,设计一种基于胸鳍辅助推进的仿生机器鱼。将胸鳍与尾鳍推进模式相结合,采用正弦信号对仿生机器鱼的尾鳍进行控制,通过胸鳍来调整鱼体方向,从而实现上升及下降的动力提供。对机器鱼整体、主控系统、执行模块和通信模块进行设计,并通过实验验证。实验结果表明:该仿生机器鱼能够更灵活、更精确地实现浅水中前进、上升下潜以及盘旋、回转和制动,并通过人机交互对仿生鱼进行控制,结合其自主避障、图像传输等辅助功能,实现对海洋环境的实时监测。 展开更多
关键词 水中机器人 仿生机器 尾鳍推进 胸鳍辅助推进
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基于URWPGSim2D仿真新平台的水中搬运的策略优化 被引量:1
20
作者 贺明飞 马天增 +1 位作者 谢良松 刘祥 《兵工自动化》 2018年第4期80-82,共3页
针对2016国际水中机器人大赛水中搬运项目的 URWPGSim2D仿真新平台,为提高传统比赛策略的效率,对其进行优化。设计仿真机器鱼的方向算法和最短运动距离的算法,采用多种算法和函数动态分析鱼的运动路径,运用星型网状判断思路,综合考虑多... 针对2016国际水中机器人大赛水中搬运项目的 URWPGSim2D仿真新平台,为提高传统比赛策略的效率,对其进行优化。设计仿真机器鱼的方向算法和最短运动距离的算法,采用多种算法和函数动态分析鱼的运动路径,运用星型网状判断思路,综合考虑多种情况,从而最大程度上避免失误。实验结果表明:该策略能高效率完成比赛任务,很大程度上缩短完成比赛的总时间,大大提高策略的稳定性。 展开更多
关键词 国际水中机器人大赛 URWPGSim2D仿真新平台 水中搬运策略 仿真机器
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