虚拟机器人协同学习:智能指导交互系统设计及实践进路

虚拟机器人作为通用人工智能新型载体,以其显著的多模态交互优势而受到重视,以支持学习者自主学习的方式赋能教育数字化转型。为提升其在针对不同课程的智能协同学习精准性,文章提出了基于MTV模型的虚拟机器人智能指导交互系统,通过定量研究方法,旨在分析虚拟机器人交互的耦合关系。文章以K12阶段不同类型课程的学习者学习数据为个案,结合虚拟机器人交互系统设计中用户逻辑、介质逻辑以及过程逻辑三层交互逻辑,对学习者与课程交互、学习者与系统交互以及学习者与虚拟机器人交互这三类交互形式进行分析,创建学习者情感偏好标签。通过结合ChatterBot机器学习算法挖掘出K12阶段五类学习者在学习取向、学习风格及学习需求三个维度的状态特征,提升中国式教育环境中集成虚拟机器人的教育交互精准度。文章发现,虚拟机器人智能指导交互系统在个性化学习路径指导、多维度课程资源推荐方面优势明显,为虚拟机器人发挥“智慧学伴”同伴效应及智能学习跟踪等提供实践层面参考。

机器人液压旋转关节低速运动机理及实验

针对机器人液压旋转关节的死区和低速爬行,研究其产生机理并进行了实验分析。首先,论述了密封摩擦的机理,计算摆动缸各种密封机构的摩擦力矩,构建低速状态下的摩擦模型;然后,利用数值分析方法对电液位置伺服系统建模,对低速爬行现象进行仿真分析;最后,通过实验对死区和爬行现象进行验证和分析,并观察PID控制对爬行现象的改善作用。仿真和实验结果表明:在密封元件的摩擦下,液压摆动缸存在较大死区,且低速运行时,液压摆动缸出现明显爬行现象,在PID控制器下可良好的改善跟踪响应。

液压足式机器人关节驱动器的设计、建模与实验

设计了一种具有多重密封的旋转液压关节驱动器.首先,根据设计需求,对关节驱动器和动密封的结构进行参数设计;然后,对驱动器进行数学建模,得到关节驱动器电液位置伺服系统的传递函数,对系统进行稳定性分析,得到系统幅值裕量22. 3 d B,相位裕量88. 4°,对系统的极点进行分析,简化系统的传递函数和进行理论最佳PID参数设计;最后,对关节驱动器进行关节驱动系统的性能测试与验证实验.实验中测试了关节驱动器的带宽、密封效率以及悬吊和着地条件下步行实验的效果,实验结果表明,在额定压强10 MPa下系统带宽可达5. 6 Hz,驱动器的密封效率在70%以上.因而本设计的关节驱动器具有较大的带宽,良好的密封效果,可满足足式机器人高速步行的需求.

两足教育机器人的历史发微与设计逻辑

随着人工智能技术发展,教育机器人衍生出新的两足形态并开始逐渐介入到新型智慧教育模式中,影响了传统的教与学方式。基于对两足教育机器人三个历史衍变阶段的梳理,以人机交互为切入点,选取ASIMO、NAO以及Alpha Ebot为典型代表,剖解两足教育机器人产品研发中应遵循本体形态、关键技术和智能要素的基本设计逻辑。据此发现两足教育机器人现阶段存在技术设计、操作逻辑、学生互动和应用场景等四个方面的教育适配性实践困境,从而提出构建协同平台、制定适用规约、加强人机交互以及聚焦学科融合等四条发展向路来纾解教师、家长、学生、社会及应用实践忧思,赋能教育生态数字化转型,以期推动“机器人+”背景下两足教育机器人产品在智慧教育生态中落地和应用。

移动式刀具失效巡检系统

为了实现面向产线的柔性化智能刀具失效检测,设计了一种移动式刀具失效巡检系统。通过系统需求分析,针对性地进行了图像采集模块和换刀模块结构设计;通过耦合去噪模块和分类模块,训练了刀具故障诊断模型;通过对机床电流等信号进行分析,实现了失效在线诊断,并与在位检测相结合,解决了检测实时性不足的问题。经过实验验证,移动式刀具失效巡检在实际数控加工过程中进行原位巡检时无错误诊断发生。

四足机器人行走系统研究综述

四足机器人及其衍生而来的四轮足机器人,凭借其卓越的非结构化地形适应性和机动性,在工业巡检等领域得到广泛应用。本文首先对国内外具有代表性的四足机器人行走系统进行结构和构型分析,对不同构型机器人的优缺点及其环境适应能力进行分类对比阐述。其次,针对四足机器人机动性不足的问题,进一步分析了衍生的四轮足机器人,并阐述了不同轮足配置方式对运动的优缺点。最后,介绍了目前四足机器人典型的控制方法,并指出了四足机器人行走系统未来的发展方向和面临的挑战。

工程机械机电液一体化发展

现如今随着电子技术,尤其是集成电路和电子技术的发展,又因为单纯机械往往不能很好地满足我们使用需求,所以当今机械领域已进入以机电一体化为中心的新阶段。而大型工程机械中往往存在许多液压传动系统,由此,对于现如今的工程机械来说,采用的是机械、电子与液压一体化技术的产物——机电液一体化系统。