智能机器人手臂
这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。您有没有想过拥有一款可以帮您满足日常需求的设备？而且该设备能够区分您（主人）和其他非授权用户，这并非简单的普通工具。在本教程中，我们将向您介绍一款能够识别并理解您语音命令的智能机器人手臂。此机器手臂通过OpenCV软件实现了人脸识别系统。（为了测试目的，我们开发了算法来检测小球颜色。）
作为MakeMIT硬件马拉松项目的一部分，我与同事IsacAndrei和VladNiculescu合作研发了该智能机器人手臂。由于其创新程度和创造性，该项目在硬件马拉松中排名前10。
硬件
ArduinoUNO麦克风网络摄像头伺服电机软件
ArduinoIDEGitHub(https://github.com/DevicePlus/SmartRoboticArm)工具
胶枪丙烯酸树脂螺丝胶带电锯
第一步：结构与力学
处理机器手臂的手腕时，必须非常小心。如果不考虑伺服电机角度就开始组装手腕部件，那么可能会导致手臂发生故障——机器人手臂可能发生您无法控制的混沌行为。在步骤1中，您需要做的就是将5台伺服电机连接到Arduino开发板上，并找到每个伺服机构的正确位置。正确的顺序是自下而上进行校准。
I.底座
底座设计为可向左移动90度，也可向右移动90度。将它放置在金属升降机上进而使基座可以旋转。这是一个关键部分，因为当发出语音命令的人移动时，手臂必须跟随并追踪人物。而且这种跟随必须准确，以便摄像头总能发现人脸。
图1：底座顶视图
底座随动系统安装在一个40x30厘米的大亚克力板上，以保持稳定。您也可以用更强大的材料替代亚克力板，从而支撑能够拾起重物的大机器人手臂。
伺服电机安装在一块12x12厘米的较小亚克力板上。我们在小板中间钻取了一个与伺服电机尺寸相同的孔。然后，将伺服电机用螺丝拧到孔上（图2）。
图2：底座（前视图）
II.肩部
肩部由两台伺服电机组成，它们相互配合以拾取物体并放置在正确的位置。该项目最重要的校准就在肩部。这两个伺服系统必须完美结合，从Arduino开发板上获得完全相同的命令，并且必须反相同步。为了获得良好的同步性，将两台电机放置在机器人手臂上之前，必须将其面对面放置并通过编程摆动到同一侧。
图3：伺服电机同步性
如果它们的行为不一致，那么处于上游位置的伺服电机会强制第二个电机移动，从而产生短路，最终导致第二个伺服电机烧掉。
如果伺服系统的分辨率不一样，您将无法使它们同步。在这种情况下，最好的办法则是仅使用一种伺服电机。如果它们质量很好，那么实际扭矩会与数据表相同，并且具有提升重物的能力。
另外，为了安全起见，在肩部的基座上装一个旋钮非常好。您也可以使用金属支架，将其放置到所需角度，以防止机械臂坠落。
图4：肩部组件
图4显示了我们之前构建的安装在底座上的肩部。伺服机构固定的部位采用旋转结构。肩部必须牢固地固定在基座上，但也必须能够自由旋转。平衡旋转部分的每一边也很重要，因为我们的装置含有一些较重的支撑金属部件。中心重量必须相同，这样机器手臂旋转时才不会掉落。对于这一部分，我们还放置了一个金属筋（即金属弯头），以便伺服机构没有插入时维持机器臂重量。
III.肘部
现在，我们来看一下肘部。肘部伺服部分通过手臂高度控制。由于手臂必须返回到原来位置，所以肘部延伸部分与肩部之间的最大角度不得超过100度。我们对该机器人手臂原型的肘部伺服系统进行编程，让手臂捡起一个球——系统会协调捕捉器和肩膀，两者相互配合，最终将球拾起。
肘部的工作原理如下：
当肘部延伸部分与肩部之间的角度较小时，肩部的角度将增大；当肘部和肩部之间的角度较大时，肩部的角度将会减小。图5：肘部
肘部使用SketchUpSTL设计，并用3D打印机打印。（STL扩展可以将图形转换为能够打印的3D模型）。根据设计，肘部在允许弯曲的角度连接2个延伸部分。
图6：肘部的3D模型
当然，肘部的延伸部件需要能够很容易地抬起，所以除了肘部，延伸部分不应连接其他任何东西。每个丙烯酸树脂延伸部件尺寸为20x7厘米。延伸部分的另一端用小丙烯酸片粘合起来，以便将两部分固定在一起。您可以改变尺寸，但是由于伺服机构的限制，机械臂的尺寸不应太大
如果您决定更改尺寸（比如制作一个较小的手臂），那么请确保计算出零件的正确尺寸。否则，手臂将发生故障，无法拾起重物。网络摄像机安装在延伸部件上。
图7：安装在机器人手臂上的网络摄像头
VI.手腕
手腕由能够抓取某些小物体的爪钳/捕捉器构成。在本文中，我们以抓取小球为例。当然，手臂还可以抓取并提起适合爪钳的其他物体。您还可以根据您的具体偏好进行设计——必要时请使用SG90SketchUp文件进行必要修改。您需要做的就根据所抓物体的形状来改变爪钳形状。
图8：手腕
手腕部分也使用SketchUp中的3D模型构建。如果我们想要拿起较重的物体，可以用爪钳抓住它们。但是，爪钳抓取物体时比较有力，可能会对其造成损坏。
图9：手腕的3D模型
步骤2：连接伺服电机
底座图10：底座伺服系统的接线图
底座伺服（图2）被设置为从0度开始，这意味着它将从左侧开始搜索用户。其旋转角度为140度——机器人手臂可追踪人员递送物体的范围。我们在0度进行校准——这是伺服的中心，叶片面向上方垂直放置。
在控制功能中，基座的分辨率为4度。这是因为在这种情况下，精度不需要太完美。较高的精度反而会导致处理变得缓慢。
每次我们都都需要检查伺服电机的位置，因为相互作用实时进行。为此，我们开发了两个功能：左方和右方。这两个功能可以从35个不同位置追踪人员。
肩部和肘部
肩部与肘部一起能够完成一项重要功能。他们必须弯曲机器人手臂。我们应当指出以下限制，这很重要：
由于前臂的长度，肩部的操作角度不能小于45度，我们有2个例子：
当肩部处于最低位置时，机器人手臂可以拾起最远的物体；
当肩部处于最高位置时，机器人手臂可以拾起最近的物体；
我们选定的角度对于肩部来说已经足够，因为它足以让手臂拾起物体并将其交给正确的人员。
图11：肩部范围
肘部的最大位置不能超过140度，因为该项目的目的是在平面上构建机器人手臂，并且将摄像头与用户处保持在同一高度。我们认为只用70度即可，因为这足以弯曲机器人手臂。
肩部角度和肘部角度之间的组合使手臂具有很大的灵活性，从而形成完整的机器手臂，最终实现拾取物体的功能。
图12：肘部范围
图13：肩部伺服接线图
图14：肘部伺服接线图
本智能机器人手臂教程的第1部分描述了手臂的一般机械结构，以及伺服电机如何与手臂不同连接处进行连接的方法。本教程的第2部分将会介绍几款用C＃编写的机器人手臂控制程序。敬请关注！
TiberiaTodeilaTiberia目前是布加勒斯特理工大学电气工程学院的大四学生。她非常热衷于智能家居设备的设计和开发，旨在让我们的日常生活更加轻松。
智能机器人的现状及其发展趋势
本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状，以及世界各国智能机器人的发展水平，然后介绍了智能机器人的分类，从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用，讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望，最后提出了自己的建议和设想，分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。
1、引言
机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力：感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于，智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。
随着智能机器人的应用领域的扩大，人们期望智能机器人在更多领域为人类服务，代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前，国内外对智能机器人的研究不断深入。
本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述，分析了国内外的智能机器人的发展，讨论了智能机器人在发展中存在的问题，最后提出了对智能机器人发展的一些设想。
2、国内外在该领域的发展现状综述
2.1智能机器人的发展现状
智能机器人是第三代机器人，这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合，能够有效的适应变化的环境，具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。
目前研制中的智能机器人智能水平并不高，只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面：一方面是，提高智能机器人的自主性，这是就智能机器人与人的关系而言，即希望智能机器人进一步独立于人，具有更为友善的人机界面。从长远来说，希望操作人员只要给出要完成的任务，而机器能自动形成完成该任务的步骤，并自动完成它。另一方面是，提高智能机器人的适应性，提高智能机器人适应环境变化的能力，这是就智能机器人与环境的关系而言，希望加强它们之间的交互关系。
智能机器人涉及到许多关键技术，这些技术关系到智能机器人的智能性的高低。这些关键技术主要有以下几个方面：多传感信息耦合技术，多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据,以产生更可靠、更准确或更全面的信息，经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性；导航和定位技术，在自主移动机器人导航中，无论是局部实时避障还是全局规划，都需要精确知道机器人或障碍物的当前状态及位置，以完成导航、避障及路径规划等任务；路径规划技术，最优路径规划就是依据某个或某些优化准则，在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径；机器人视觉技术，机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识；智能控制技术，智能控制方法提高了机器人的速度及精度；人机接口技术，人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。
在各国的智能机器人发展中，美国的智能机器人技术在国际上一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性也很强，性能可靠、功能全面、精确度高，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。日本由于一系列扶植政策，各类机器人包括智能机器人的发展迅速。欧洲各国在智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。中国起步较晚，而后进入了大力发展的时期，以期以机器人为媒介物推动整个制造业的改变，推动整个高技术产业的壮大。
2.2智能机器人的广泛应用
现代智能机器人基本能按人的指令完成各种比较复杂的工作，如深海探测、作战、侦察、搜集情报、抢险、服务等工作，模拟完成人类不能或不愿完成的任务，不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务，在不同领域有着广泛的应用。
智能机器人按照工作场所的不同，可以分为管道、水下、空中、地面机器人等。管道机器人可以用来检测管道使用过程中的破裂、腐蚀和焊缝质量情况，在恶劣环境下承担管道的清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护工作,对地下管道进行修复；水下机器人可以用于进行海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底打捞救生等；空中机器人可以用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等方面；服务机器人半自主或全自主工作、为人类提供服务，其中医用机器人具有良好的应用前景；仿人机器人的形状与人类似，具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力，能够实现人机交互；微型机器人以纳米技术为基础在生物工程、医学工程、微型机电系统、光学、超精密加工及测量(如:扫描隧道显微镜)等方面具有广阔的应用前景。
在国防领域中，军用智能机器人得到前所未有的重视和发展，近年来,美英等国研制出第二代军用智能机器人，其特点是采用自主控制方式，能完成侦察、作战和后勤支援等任务，在战场上具有看、嗅等能力,能够自动跟踪地形和选择道路，具有自动搜索、识别和消灭敌方目标的功能。如美国的Navplab自主导航车,SSV自主地面战车等。在未来的军事智能机器人中，还会有智能战斗机器人、智能侦察机器人、智能警戒机器人、智能工兵机器人、智能运输机器人等等，成为国防装备中新的亮点。
在服务工作方面，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛应用服务智能机器人，以清洁机器人为例，随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，这就使得清洁机器人进入家庭成为可能。日本公司研制的地面清扫机器人，可沿墙壁从任何一个位置自动启动，利用不断旋转的刷子将废弃物扫入自带容器中；车站地面擦洗机器人工作时一面将清洗液喷洒到地面上，一面用旋转刷不停地擦洗地面，并将脏水吸入所带的容器中；工厂的自动清扫机器人可用于各种工厂的清扫工作。美国的一款清洁机器人“Roomba”具有高度自主能力，可以游走于房间各家具缝隙间，灵巧地完成清扫工作。瑞典的一款机器人“三叶虫”，表面光滑，呈圆形，内置搜索雷达，可以迅速地探测到并避开桌腿、玻璃器皿、宠物或任何其它障碍物。一旦微处理器识别出这些障碍物，它可重新选择路线，并对整个房间做出重新判断与计算，以保证房间的各个角落都被清扫。
甚至在体育比赛方面，也得到了很大的发展，近年来在国际上迅速开展起来足球机器人与机器人足球高技术对抗活动，国际上已成立相关的联合会FIRA，许多地区也成立了地区协会，已达到比较正规的程度且有相当的规模和水平。机器人足球赛目的是将足球(高尔夫球)撞入对方球门取胜。球场上空(2m)高悬挂的摄像机将比赛情况传入计算机内，由预装的软件作出恰当的决策与对策，通过无线通讯方式将指挥命令传给机器人。机器人协同作战，双方对抗，形成一场激烈的足球比赛。在比赛过程中,机器人可以随时更新它的位置每当它穿过地面线截面，双方的教练员与系统开发人员不得进行干预。机器人足球融计算机视觉、模式识别、决策对策、无线数字通讯、自动控制与最优控制、智能体设计与电力传动等技术于一体，是一个典型的智能机器人系统。
现代智能机器人不仅在上述方面有广泛应用，而将渗透到生活的各个方面，像在煤炭工业在矿业方面，考虑到社会上对煤炭需求量日益增长的趋势和煤炭开采的恶劣环境，将智能机器人应用于矿业势在必行。在建筑方面，有高层建筑抹灰机器人、预制件安装机器人、室内装修机器人、擦玻璃机器人、地面抛光机器人等。在核工业方面，主要研究机构灵巧、动作准确可靠、反应快、重量轻的机器人等等。智能机器人的应用领域的日益扩大，人们期望智能机器人能在更多的领域为人类服务，代替人类完成更多更复杂的工作。
3、讨论与展望
3.1智能机器人的发展趋势展望
智能机器人具有广阔的发展前景，目前机器人的研究正处于第三代智能机器人阶段，尽管国内外对此的研究已经取得了许多成果,但其智能化水平仍然不尽人意。未来的智能机器人应当在以下几方面着力发展：面向任务，由于目前人工智能还不能提供实现智能机器的完整理论和方法，已有的人工智能技术大多数要依赖领域知识，因此当我们把机器要完成的任务加以限定，及发展面向任务的特种机器人，那么已有的人工智能技术就能发挥作用，使开发这种类型的智能机器人成为可能；传感技术和集成技术，在现有传感器的基础上发展更好、更先进的处理方法和其实现手段，或者寻找新型传感器，同时提高集成技术，增加信息的融合；机器人网络化，利用通信网络技术将各种机器人连接到计算机网络上,并通过网络对机器人进行有效的控制；智能控制中的软计算方法，与传统的计算方法相比,以模糊逻辑、基于概率论的推理、神经网络、遗传算法和混沌为代表的软计算技术具有更高的鲁棒性、易用性及计算的低耗费性等优点,应用到机器人技术中，可以提高其问题求解速度,较好地处理多变量、非线性系统的问题；机器学习，各种机器学习算法的出现推动了人工智能的发展,强化学习、蚁群算法、免疫算法等可以用到机器人系统中，使其具有类似人的学习能力,以适应日益复杂的、不确定和非结构化的环境；智能人机接口，人机交互的需求越来越向简单化、多样化、智能化、人性化方向发展,因此需要研究并设计各种智能人机接口如多语种语音、自然语言理解、图像、手写字识别等,以更好地适应不同的用户和不同的应用任务，提高人与机器人交互的和谐性;多机器人协调作业，组织和控制多个机器人来协作完成单机器人无法完成的复杂任务，在复杂未知环境下实现实时推理反应以及交互的群体决策和操作。
3.2建议及设想
由于现有的智能机器人的智能水平还不够高，因此在今后的发展中，努力提高各发面的技术及其综合应用，大力提高智能机器人的智能程度，提高智能机器人的自主性和适应性，是智能机器人发展的关键。同时，智能机器人涉及多个学科的协同工作，不仅包括技术基础，甚至还包括心理学、伦理学等社会科学，让智能机器人完成有益于人类的工作，使人类从繁重、重复、危险的工作中解脱出来，就像科幻作家阿西莫夫的“机器人学三大法则”一样，让智能机器人真正为人类利益服务，而不能成为反人类的工具。相信在不远的将来，各行各业都会充满形形色色的智能机器人，科幻小说中的场景将在科学家们的努力下逐步成为现实，很好地提高人类的生活品质和对未知事物的探索能力。
我国的智能机器人发展还落后于世界先进水平，而智能机器人又是高科技的集中体现，具有重要的发展价值，因此我国在智能机器人领域要认清形势、明确发展发现和目标，采取符合我国国情的可行发展对策，努力缩小与世界领先水平的差距，早日让智能机器人全面为社会的发展服务。相信经过政府的重视和投入，科技工作者的不懈奋斗，我国的智能机器人发展水平能达到新的高度。
智能机器人接口智能机器人接口图解
【导语】晓多客服机器人整理：智能机器人接口？智能机器人接口图解的问题，电商机器人找晓多科技，智能机器人接口图解正文如下：
本文目录一览：1、布丁智能机器人的usb插孔是干什么用的2、请问一下智能机器人怎么连接网络3、智能机器人怎么连wifi4、请问一下小度智能机器人怎么连wifi布丁智能机器人的usb插孔是干什么用的布丁智能机器人的机身上有3个接口，分别是MircoUSB接口一个和标准USB接口两个，其中MircoUSB接口用于接入电源，而标准USB接口则可以为其他设备充电。
布丁机器人体验评测
请问一下智能机器人怎么连接网络智能机器人连接网络的方法是：
首先大部分的智能机器人都是有这个WiFi按键的，这个WiFi按键就是让智能机器人联网的，可以直接下一个和智能机器人相关的互动软件，打开这个软件之后，就可以在软件上面操作，让机器人联网了，就像手机连接WiFi一样很简单。不过有些智能机器人可以不用下载软件，可以直接在他们的官方微信公众号上面进行网络的配置。
智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央处理器，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。由此也可知，智能机器人至少要具备三个要素：感觉要素，反应要素和思考要素。
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智能机器人怎么连wifi小度智能机器人怎么连wifi。
1、首先是登录官网，在电脑上下载驱动。
2、点击安装驱动包，点击进行一键安装。
3、接下来将小度WiFi插到电脑的USB接口端。
4、一段时间后，电脑端自动显示已经成功连接，最后就是开启手机WiFi设置，找到名字并输入密码即可。小度机器人诞生于百度自然语言处理部，于2014年9月16日首次亮相于江苏卫视的《芝麻开门》节目。依托于百度强大的人工智能，集成了自然语言处理、对话系统、语音视觉等技术，从而小度机器人能够自然流畅地与用户进行信息、服务、情感等多方面的交流。2018年2月8日，小度机器人惊艳亮相央视网络春晚，和主持人高博妙对飞花令，既展示了百度强大的人工智能技术，又宣扬了中国的传统文化；2月11日，小度再次参加央视书春会的录制，在智对春联环节，借助于百度最新研发的“智能春联”系统，小度再一次让现场的专家和主持人惊喜满满。
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4、一段时间后，电脑端自动显示已经成功连接，最后就是开启手机WiFi设置，找到名字并输入密码即可。
小度机器人诞生于百度自然语言处理部，于2014年9月16日首次亮相于江苏卫视的《芝麻开门》节目。依托于百度强大的人工智能，集成了自然语言处理、对话系统、语音视觉等技术，从而小度机器人能够自然流畅地与用户进行信息、服务、情感等多方面的交流。2018年2月8日，小度机器人惊艳亮相央视网络春晚，和主持人高博妙对飞花令，既展示了百度强大的人工智能技术，又宣扬了中国的传统文化；2月11日，小度再次参加央视书春会的录制，在智对春联环节，借助于百度最新研发的“智能春联”系统，小度再一次让现场的专家和主持人惊喜满满。
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【总结】以上是晓多科技对“智能机器人接口？智能机器人接口图解”的解答，淘宝/京东/拼多多/抖音机器人找晓多客服机器人。智能机器人接口图解的相关内容关注我们。
标签：智能机器人接口
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