前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇机器人竞赛范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
但在如此有诱惑力的市场中,掌握话语权的是“四大家族”:瑞士ABB、日本发那科公司、日本安川电机、德国库卡。
目前,“四大家族”占据全球工业机器人60%以上的市场份额,在核心技术和关键零部件研发上处于绝对领先地位,而国内厂商还没有叫阵“四大家族”的实力。
传统关节机器人(即机械手臂机器人)需要三类核心零部件:高精密减速机、伺服电机和控制系统。
“在机器人的三大核心零部件中,国产控制系统能基本满足目前需求。但如果要进入汽车领域,对控制器要求更高,还是需要进口。伺服电机跟控制器差不多,低端没问题,中端产品也能满足要求,减速机问题最大。”中国机械工业联合会执行副会长、中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚坦言,中外品牌减速机的原理设计基本一致,但在工艺精度和稳定性方面差距非常大。
在技术路线上另辟蹊径是国产品牌突围的一个现实路径。常州金石机器人就是如此。从技术路线看,金石机器人主攻桁架机器人,这种机器人非常适用于金属加工类的数控机床自动化和重载高速搬运行业,可以为“无人工厂”提供系统解决方案。在这种技术路线下,高精密减速机并非核心零部件,也不会受制于国外企业。桁架机器人的最大优势就是超大负载,最大的能抓起4吨重的东西。
目前,在工业机器人这个行业里,中低端产品产能过剩、无序竞争局面开始出现,相当一部分企业以集成组装生产为主,停留在模仿、跟随和简单集成阶段。
在宋晓刚看来,机器人的传统应用领域是汽车,但国外并没有中国这么全面和细分的制造业门类,国外机器人品牌也不可能熟悉这么多工艺流程,“我们的优势就在于,本土品牌应该对不同的制造业细分行业的工艺、流程、管理更加熟悉。”
对于未来,宋晓刚判断,“我们需要一大批了解机器人性能、熟悉细分行业工艺的系统集成商,这是国产品牌可以发力的方向。”
在落地后的《中国制造2025》规划中,明确将工业机器人列入大力推动突破发展的十大重点领域之一。而在宋晓刚看来,在政策利好的推动下,各地区都扎堆布局的现象已经开始显现。
在这场机器人产业“竞赛”中,地方政府的补贴政策也是一个重要筹码。例如,安徽芜湖在2014年出台了《芜湖市机器人产业集聚发展若干政策(试行)》,其中细致地规定了十多项政府支持和补贴措施。“政府的补贴政策取向没错,但一定要补助那些质量合格、真正在生产线上应用的机器人。”宋晓刚表示,现在一个最大问题是,相关政府部门,补贴政策不够精准,大水漫灌,导致一些机器人生产企业靠补贴“过日子”,甚至顶着机器人概念套取地方政府补贴。
无锡市育英实验小学举行
在现场你会发现,青少年机器人竞赛参赛者虽是年纪不大的学生,不过玩起科学创意却一点不含糊,而且还特别有“自我推销”的意识。在一个“创意机器人”项目中,两位高中生学生搭档就不停地“吆喝”大家去见识自己的设计,为自己赢的比赛积攒“人气”。
小学4年级男孩让机器人跨栏钻障碍
今年12岁的小男孩赵昱柯是江阴华士实验小学4年级的学生,5月5日上午9点多比赛快开始前,他和自己的搭档忙着检测机器人的性能,防止在比赛中出现意外。对照着纸条上列举的每一个动作的操作按键列表,一个个地进行检查,从跨栏到钻障碍,再到走楼梯,确认机器人能够按照操作顺利完成指示动作之后,他信心满满地参加了比赛。临开始之前,他还不忘提醒搭档说:“这场地和我们学校的不一样,机器人走路容易倒,待会儿我们要注意点。”
不过,比赛现场还是出现了意外,电池电力不足,需要拆换电池。可能因为紧张,小昱柯满头大汗地装电池时,硬是插反了方向。当裁判告诉他规定的换电池时间已过,他不能继续比赛时,小昱柯脸色红了,颇有些茫然地发了一会儿呆,才在成绩单上签了名。“忘记看看电池了,装电池的方向也搞错了,哎!”
但孩子到底是孩子,爱玩的心性依然不改。在和搭档找出问题装好电池后,两个孩子干脆在一旁玩起了机器人,开心地操纵着机器人做些有趣的动作,脸上也露出了开心的笑容。“下次就会记得怎么装电池了,也不会那么紧张了!”看起来,这次失利并没有影响他对机器人的兴趣,而且还相当地有收获。
高中生搭建“迷你温室大棚” 可模拟黑夜高温等多种环境
“老师,您来看看吧,这是我们的设计,向您介绍介绍,欢迎支持我们!”当天的竞赛现场,这个名为“迷你温室大棚”的项目参加的是机器人竞赛的“创意机器人”组,而作品的设计者是来自市北高中一年级的两位男女生同学搭档。为了能让自己的设计受到更多的关注,为自己在竞赛中积攒“人气”,他们现场不停地“吆喝”,自我推销的意识相当不错。
“迷你温室大棚”的设计者之一吴朝泽介绍说,他们设计的这个迷你温室大棚,可以模拟出黑夜、高温等多种环境,通过感性装置,对温室内的植物生长进行自动调节。从植树培土,到装置的搭建、调适,所有的环节还比较复杂,他们两人足足花了一个月时间。“我们都是自己动手做,还有一些需要完善的地方,请老师多看看指导啦,多支持我们!”搭档小女生颜硕不忘记为自己
“拉票”。
还真别说,在他们的吆喝下,当天真有不少观众来“捧场”,在接下来的评分中,他们也获得了12张笑脸,比赛成绩相当地好。看起来,现在的孩子不但会玩创意,还会玩“推销”,“组织老师让我们要会自我介绍,我们就大着胆子照做了,呵呵!”
关键词 创新 机器人 竞赛 能力
中图分类号:G644 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.05.021
2016中国杭州G20峰会已于9月4日在杭州召开,本次峰会的主题确定为“构建创新、活力、联动、包容的世界经济”,创新再次成为了关键词。深圳优必选智能人形机器人登上了央视G20峰会国家宣传片,不仅代表了我国最前沿的高科技,更是凸显了我国对于以智能机器人为代表的科技创新精神的大力支持。2016年,国务院《“十三五”国家科技创新规划》,我国工业和信息化部、发展改革委和财政部共同推出的机器人产业“十三五”发展规划。创新不是一蹴而就的,是需要恒久的坚持和深入的思考。
0引言
何谓“创新”?创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程,是主观能动性的高级表现形式,是推动民族进步和社会发展的不竭动力。从本质上说,创新是创新思维蓝图的外化和物化。以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为向导,利用现有的知识和物质,在特定的环境下,改进或创造新的事物、方法、元素、路径或环境,并获得一定有益效果的行为。
军校教育相对于地方基础教育和高等教育而言,儆谝愿叩冉逃为基础的军事专业教育和职业教育。现代科学技术在军事领域的广泛应用,我军科技强军、质量建军的要求,未来战争对作战行动的影响,以及世界范围内新的军事革命的挑战,促使军队日益成为知识密集、科技密集、人才密集的群体,从而对军事人才素质的要求也越来越高。
对于学生而言,创新并不是一个新名词,也不是一个遥不可及的概念,实际上是一种基本素质,是可以培养和训练,并形成习惯的一种基本能力。创新能力是指技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。依据人才培养目标,本着“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的要求,我校成立了“烽火”机器人俱乐部,作为学生科技活动创新实践基地,营造全面、开放、综合的创新实践环境,以适应我校人才培养转型的需要。
1层次化创新培养体系的构建
信息化条件下的战争是联合作战,着眼于当前军事斗争准备和部队需要,我校认真贯彻创新教育思想,更强调自主学习能力、科学思维能力、工程应用能力和创新能力的培养。
“烽火”机器人俱乐部依托机器人竞赛为学生提供了提升自我能力的平台,学校鼓励感兴趣、有能力的高年级和低年级学生积极参与。机器人研究涉及多个学科,如力学、机械、电子、控制、计算机等,俱乐部成员需要具备一定的专业基础知识和能力。学生在参加比赛过程中不仅可以拓宽知识面,促进学科交叉,还能突破“搬砖式”的教学和实验困局,开始学生的创新之旅。
目前,国内影响力最大的机器人竞赛是原中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛,该项赛事从1999年开始到2015年,一共举办了17届。从2016年开始,原公开赛中非RoboCup项目继续举办中国机器人大赛,原RoboCup比赛项目和RoboCup青少年比赛项目合并在一起,举办RoboCup机器人世界杯中国赛。2016年在将原有子项目进行了充分合并的基础上,设置了空中机器人、水面机器人和救援机器人等多项符合机器人发展热点和难点的比赛项目,整个比赛项目的技术难度涵盖不同层次。
为帮助学生树立系统的概念,培养系统地分析问题、解决问题的能力,提高工程实践能力,与专业课程体系相配套,构建多种层次的创新课程体系。该体系使学生从简单的小系统到大系统,从模块到整体,由点到线,由线成面,由面建体,逐步、分层次、全方位的动手实践,学生在拟定设计方案、搭建系统、调试整机等过程中,充分激发和展现学生的创新性和能动性。
“层次化”创新能力的培养中,组织了四层培养体系:
(1)基础层:针对机器人竞赛的要求,主要培养学生在方案设计,结构设计与制作,传感器和摄像头使用,舵机和电机的运用,控制板的使用和软件的编程,通信系统等方面的基本技能。
(2)提高层:针对竞赛中各个项目的具体要求,培养学生新器件和新知识的应用能力以及新思路和新想法等创新设计思维能力。
(3)综合层:针对项目中需要达到的指标,培养学生对所有技能的综合应用能力,引导学生思考真正需要解决的问题。
(4)创新层:围绕差异性、可行性、价值性等特征,突破、创新,培养学生一步一步把创新的想法变成现实的过程。
2创新实践能力培养的具体实施
以参加机器人比赛项目为目标而提出具体建设项目,而不是机器人竞赛中所设立的项目。主要思路是通过梯队建设,不仅能够完成机器人竞赛等科技竞赛,而且能够为相关专业和学科的学生提供自主创新设计及研究的平台。机器人俱乐部采用以学生自主学习为主、老师指导为辅的教学模式,老师的主导作用与学生的能动作用的和谐统一。学生能动作用所表现的范围、广度、深度、侧重点有所不同,老师在实施过程中注意启发诱导学生独立地进行学习、思考、练习、应用。结合实际电路设计的需要,按照先易后难,先简单后复杂的思路进行,在实验中注重新技术、新器件的运用,提前布置实验内容,要求学生独立思考,自行设计,仿真并搭建电路。以提高学生的理论联系实际、独立思考、分析解决实际问题的能力,同时培养基本的实验技能和动手能力。对学有余力的学生着重培养设计、综合和创新能力。
2.1变换角度
重新审视讨论的主题,如果一条道不容易走通时,就可以换一条道路。变换角度看问题,对于所有的现象,当大家认为不可能时,换一种思维模式时,就会有解决方案。只有变换一个角度考虑问题,就可以获得意想不到的创意。人型搬运机器人需要完成搬运物块的任务,手部设计很关键,不可能完全按照人手结构,也不可能用手指去拿,但是我们换个角度想一想,手部只要能完成搬的功能即可,也不一定是个正常的手,可以在手部加上小舵机,用舵机控制两个夹片,采用抱合的方式搬,这样还能增加夹片和物块之间的摩擦程度,抓取比较牢固,不易滑落。
2.2打破常规
常规是大家认为一直遵守的规则或习惯。在很多情况下,大家都认为是不可能的时候,打破常规,超越现实可以使得事情做成。在搬运项目人型比赛中,机器人将搬运的物块放置到规定位置后,需要沿线返回,再去搬运其他物块,这个过程中正常的思路是人转身再沿线往回走,但是机器人在转身的过程中需要不时调整脚上的传感器对准黑线,用时不少。我们在设计的过程中,可以将机器人设计成既能向前也能倒退的形式,脚上的传感器前后合理布局,不转身,直接程序控制成倒退模式,这样就节省不必要的麻烦,而且循线很准。所以说,创新不一定是非常大的东西,创新设计思维的创新往往是很重要的。同时,安排历届参赛获奖的学生对新学生进行培训和辅导,不断积累比赛经验,并进行研究。
2.3团队效应
在创新思维的过程中,需要集思广益,就像是项目组一样,从智商IQ走向众商WeQ,由不同专业的人员组成设计团队,各自给出完全不同的建议和想法,再进行民主集中制,获得大家公认的最佳方案。让不同专业和不同年级的学生进行组合,不仅扩大了不同专业学生的参与面,还建立了相应的梯队,为后续的竞赛奠定基础。团队建立后,由指导老师确定一名能力比较强的高年级学生作为队长,利用传帮带作用开展活动。以人型搬运机器人比赛项目为例,在进行任务分配时,尽量考虑团队中学生的特长和专业,如,机器人的机械结构设计,由具有机械设计基础的队员负责,硬件电路的设计和制作,如舵机和电机的驱动部分、控制电路部分、循线电路、搬运电路等由电路基础好的队员负责,软件程序的设计由计算机相关专业的学生负责,团队中每个队员的分工非常明确,还要注重自我管理,责任细化。
下课了,我和李梓园怀着雀跃的心情在同学们羡慕的目光中跟着老师一起来到训练室,开始赛前的集训。眼前的机器人并不是想象中变形金刚一样威武的形象,而是由各种电子元件组合在一起,有着四个轮子的“战车”,我们则要操纵这个“战车”机器人踢足球。
距离比赛只有两周的时间,我和李梓园把所有课余时间都用来熟悉我们的“战车”,在老师的精心辅导下,我们逐渐对这个新奇的东西操纵自如,我和李梓园的配合也越来越默契了。
两周的时间如箭般飞过,就在比赛的日期马上来临之际,我居然在这最关键的时刻发烧了!比赛的前一天我几乎没有吃饭,浑身难受,无精打采,心中一时敲打着退堂鼓,一时又非常担心错过这场期待已久的比赛。晚上吃过药,爸爸妈妈一直鼓励我要坚持,其实,我也不愿意放弃这个难得的机会呀!
第二天一早,感觉好了一些,爸爸妈妈送我赶到集合地点,看到正在焦急等待着的老师和李梓园时,我仿佛一下子忘记了病痛。经过两个半小时的车程,我们终于抵达鞍山比赛场地,来自省内的300多名中小学选手济济一堂,场面十分火爆!
比赛开始了。我和李梓园调试好我们的“战车”,我们B-2小组首先要和B-1小组一决高低。万万没想到,比赛才刚刚开始,两个机器人就都出现了故障!我的防守机器人本应该在黑色区域拦截对方的进攻,可是我刚启动它,它就像箭一般“飞”到了对方的角落里,根本不理我输入的指令,而李梓园的进攻机器人则象“跳跳蛙”一样,在那里自顾自地一下一下跳呢!正在我们不知所措的时候,对方的机器人却“嗖”地一下把球踢入了自家的大门,我们反而得到了1分,上半场我们居然凭借对方的乌龙球侥幸领先了。下半场,对手的状态出奇的好,他们的机器人一直凶悍地进攻,而我们的“跳跳蛙”呆若木鸡地站着,一动不动,结果这一局我们以1:3的比分惨告失败。
我们俩低着头,非常自责地抱着机器人回来了,做了那么多的准备,却输得这么惨,真是不甘心啊!老师看到我们垂头丧气的样子,鼓励我们说:只要付出了努力与汗水,总会有胜利那一天的,再说还有两轮呢,你们要加油啊!
不久之后,第二轮开始了。这次的对手是B-4小组,我们把老师的话铭记在心,把我们情绪和“战车”都调整到最佳的状态,勇敢迎战。“战车”仿佛领会到我们必胜的信念,终于发挥出它们的昂扬斗志,上半场,我的机器人先拔头筹,下半场,“跳跳蛙”又进一球,我们胜利在望。快到终场时,“跳跳蛙”不负众望,又进一球,咦?这是我们自己的球门呀,停!停!……不理我们俩的大声阻止,球还是慢悠悠地滚入自家的球门,真丢人!但是我们还是以2:1领先哦!
这次活动内容丰富多彩,每个节目都各具特色,使人难以忘怀。有紧张激烈的问答题,优美动听的月亮歌曲;有诙谐幽默的小品表演,灵活好看的舞蹈;还有感情真挚的朗诵等等。在这些节目中,最使我难以忘怀的还是月亮诗背诵和讲故事了。先说讲故事吧,当屏幕上出现“月亮故事”这个标题时,我真有点不知所措,因为我们这个组从头到尾就没有准备过这个节目,但是,如果我现在弃权,那么就要记零分了。眼看着前面的同学以个个都能流利的讲出自己准备的故事,而我却焦躁不安,但是我必须准备以个。啊!我知道了,前几天不是看过一个关于月球的来源的一个故事吗?别人一定想不到的,就是它了。
轮到我讲故事了,我信心满满的大步跨上演讲台,我们组员们都为我捏一把汗,而我,却在台上轻松自如的尽情挥洒,虽然有时我吐错了一个字,甚至记不清楚下一句话了,但是,我是相信我自己的,相信自己一定能为组里争取分数。讲完后,台下响起一阵激烈的掌声。通过这次讲故事,我明白了一个道理:成功的第一步就是自信。
这次活动最精彩的莫过于背诵月亮诗了。知道为什么吗?那就跟着我一直看吧,第一组的代表上台了。他说了三四句就下台了,然后一组的组员陆续背诵。每个组都有五分钟时间。背对每个句子得五分!这个环节可是得分的关键哦!继续看吧,第二组的代表上台了,不过她好象没做好准备,也说的不多,但是呢,鲁冰花同学可厉害了,一口气说了二十多个句子,对我们来说已经是极限了,随后,三组也说,他们得分也很不错。