在神木县中学生机器人大赛上的致辞

在神木县中学生机器人大赛上的致辞（精选8篇）

篇1：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

在神木县中学生机器人大赛上的致辞

尊敬的各位领导、各位来宾，亲爱的老师们、同学们：

大家上午好！

“首夏犹清和，芳草亦未歇。”在这洋溢着希望和热情的日子里，我们高兴地迎来了电脑制作活动机器人竞赛的盛大开幕。在此，我谨代表神木县教育局对本次竞赛的成功举办表示热烈祝贺！向莅临本次大赛的各位领导、各位专家、各位嘉宾，以及来自全市各地的参赛选手和老师，表示最热烈的欢迎和最诚挚的敬意！

机器人竞赛是一个能激发青少年天赋和技巧的非凡的舞台，比赛的过程对培养他们创造性思维和解决问题的能力有很大帮助。机器人大赛的举办，为提高学生动手实践能力，培养国家科研优秀后备力量提供了难得的机遇。我们期待广大青少年朋友在省青少年机器人竞赛这一缤纷的舞台上，尽情施展才华，展示聪明才智，通过互相学习，相互借鉴，共同体验科技世界的无穷奥秘，以及克服困难、战胜挑战的乐趣和成就感。在今后的成长中，能更多的关注科技、走进科技、热爱科技。也期待我们的老师能以此次大赛为契机，在推进基础教育的过程中，激发学生创新精神、吸引学生学习兴趣，努力培养中小学学生的实践能力和创新精神，造就适应21 世纪科技发展需要的新一代人才。今天，全市中学生电脑制作活动机器人竞赛在我县举行，既是对我县科技创新教育工作的肯定，更是对我们的鼓励和鞭策，为我们提供了难得的学习交流机会。我们一定在市县科协和大赛组委会的具体指导下，竭尽全力为竞赛提供最优质的服务，努力把本次竞赛办成一次友谊与团结之赛、和谐与奋进之赛、学习与创新之赛。

最后，祝各位选手赛出风格、赛出水平，取得优异成绩！小学电脑制作活动机器人竞赛取得圆满成功！

谢谢！

祝中

篇2：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

启动仪式上的致辞

尊敬的各位领导、各位来宾、各位朋友：

大家上午好！瑞雪呈祥，银装素裹。今天我们相聚在风俗浓郁、古韵醉人的乌拉，共同参与见证吉林“古韵、风情、乌拉”摄影大赛的盛况，在此，我谨代表龙潭区政府对各位领导、摄影专家评委及广大摄影爱好者的光临，表示热烈的欢迎和衷心的感谢！

寒江东去，水烟飘渺。地处松江之滨的中国历史文化名镇乌拉，是满族发祥地之一，5000年的悠久历史，留下了众多的文物遗迹、风物人情，保存着浓郁纯正的满族风情。

玉树琼花，江岛仙境。55公里松花江环绕乌拉，沿江形成了众多的松花江岛屿，是东北难见的滨水乡村。数九隆冬，吉林雾凇缤纷呈现，乌拉街更是吉林雾凇的最佳观赏区。相信这次摄影大赛的举办，将使各位领导、专家评委及各位摄影爱好者们进一步了解、认识和钟情古老、神秘、美丽的乌拉。

真诚希望摄影界的朋友们，在努力进行艺术创作的同时，同我们一起分享历史醇厚的陈酿和大自然赐予我们的旖旎风光，共同感受乌拉丰富的历史文化与自然景观。让摄影成为构建地域文化的裁体、展示乌拉风采的平台、提升素质水平的推力。

大赛期间，我们将竭诚为各位领导、评委及全体参赛选手提供优质服务。愿所有参赛选手在进行艺术创作的过程中，才思泉涌，灵感迸发，创作出一幅幅高质量高水平的优秀作品。我们坚信，这次摄影大赛一定会成为加深真诚友谊、共谋科学发展、密切文化交流的纽带和桥梁，为龙潭文化产业的繁荣发展做出巨大的贡献。

最后，值此新春佳节来临之际，衷心祝福各位领导、各位嘉宾、各位朋友身体健康，阖家幸福，工作顺利，万事如意！

衷心祝愿本次摄影大赛圆满成功！

篇3：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

第二届全国大学生职业生涯规划大赛已经落下帷幕, 今天, 我作为省市代表在这里发言, 倍感荣幸!首先, 对教育部学生司、全国就业中心, 搭建这么好的学习交流平台, 表示衷心的感谢, 向所有获奖选手表示热烈的祝贺!借此机会, 结合我省高校职业发展教育及规划大赛开展情况, 我谈几点感言。

第一, 办好大赛是发挥教育服务职能的重要措施。我省站在高等教育服务经济社会发展的高度, 非常重视毕业生就业工作, 把大学生职业生涯规划大赛等实践活动作为教育服务社会的有效形式, 扎扎实实做好。自2006年以来, 连续举办4届规划大赛, 每次都联合省委宣传部、省人社厅、团省委等7部门共同开展, 省政府主管省长和省政协副主席亲自出席启动仪式和颁奖典礼, 各高校高度重视、广泛宣传发动, 有关企业以强烈的社会责任感积极参与大赛的组织和承办, 为办好大赛营造了良好的社会氛围。

第二, 办好大赛是深入开展职业发展教育的重要途径。多年来, 我省把职业发展教育作为必修课, 列入高校就业评估的重要内容, 深入推进。“规划改变人生、规划改变未来”这种理念已经深入高校学生心中。我省共有30万名大学生参加本次大赛, 掀起了一场职业生涯规划的热潮。大赛既检验了高校职业发展教育水平, 展示了当代大学生务实求真、积极向上的精神面貌, 展示了大学生响应党和国家号召、立志面向基层就业的无悔选择, 已经成为河南高校知名度高、影响力大的一项传统赛事活动。通过职业发展教育和大赛的举办, 帮助学生认识自我、重树目标, 对学生的自我管理、自我教育等产生积极的作用, 有利于高校学生管理和教学, 提高了大学生综合素质和就业能力, 促进了大学生的全面发展。

第三, 办好大赛是扩大职业发展教育成果的重要推力。每年省里大赛结束后, 我们都向高校免费发放大赛实况光盘, 辅助职业发展教育课程教学。今后, 我们将以本次大赛为契机, 在以往广泛开设职业发展教育课的基础上, 进一步加强课程建设及督查, 组织参赛选手以及指导老师到省内高校做巡回报告, 实现课程教学与大赛等实践活动的紧密结合, 进一步推进职业发展教育上水平、上台阶。

最后, 祝愿我们的大赛越办越好!

谢谢大家!

尊敬的各位领导、各位老师, 亲爱的同学们呢:大家晚上好!我是北京大学的王小玲。

首先, 真的非常感谢大赛组委会给我这个荣誉, 还要感谢北京市教委、北京就业指导中心, 特别是以崔书记为率队, 包括关长海秘书长、刘淑玲老师、解廷民老师、北大陈永利老师、庄明科老师等组成的北京教师指导团队, 谢谢您们!这份荣誉不仅属于我, 更属于您们!

比赛虽然结束了, 但是人生的挑战还将继续。参加这次大赛最大的收获, 除了这份沉甸甸的荣誉, 还让我真正懂得了规划的意义, 让我更加了解自己。尽管比赛之前我因为病毒感染引起神经性面瘫, 我的指导老师陈永利老师非常关心我的健康, 甚至劝我退赛。但我还是接受了这份挑战。而正是这次挑战让我更加体会到:只有超越自我, 才能勇担青年使命;只有超越自我, 才能赢得美丽人生!

篇4：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

2015年11月14日上午9时，华北五省（市、自治区）大学生机器人大赛在北京大学生体育馆开赛，据了解，本次大赛参赛规模从去年的51所高校、1000余名师生报名参赛，增加到今年66所高校、1700余名师生参加。比赛项目共有8大类、15个小项。主要项目包括：机器人舞蹈赛（个人赛、团体赛），机器人创意赛，机器人对抗赛（武术擂台、DOTA），类人机器人竞技体育赛（田径、拳击、点球、投篮和高尔夫），水中机器人2D仿真组（水中斯诺克），水中机器人全局视觉组（抢球博弈、水中救援），空中机器人挑战赛。在项目设计上，赛事紧密结合国家发展战略和《中国制造2025》发展规划，新设空中机器人比赛项目，并在高级组中探索陆空一体化比赛。

作为本次大赛的东道主北京信息科技大学，近三年该校450项国家级大学生科技创新项目中，20%与机器人有关。此次大赛的空中项目中，该校的“无人机机载微型事故搜救模组”尤其引人关注。这是由该校无人机航空器技术研究协会团队自主设计开发的小型固定翼无人机，采用了独特的气动外形设计，并编写了智能化的飞控算法，可以以90公里每小时的飞行速度进行两个小时以上的飞行，控制距离达到了50公里以上。其团队在2013年底就吸引到风险投资1000余万元。

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篇5：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

机器人竞赛作为一种高科技创新活动为大学生创新能力的培养提供了广阔的舞台, ABU Robocon大赛“让思维沸腾起来, 让智慧行动起来”的大赛宗旨正是所有机器人竞赛以创新为核心的大赛精髓的集中体现, 机器人竞赛已经成为激发大学生参与创新实践, 展示大学生创新能力、团队合作精神和当代大学生风采的舞台。[2]

机器人竞赛作为高技术对抗赛, 涉及机械、电子、信息、计算机、控制等多学科领域的前沿技术集成, 涉及多学科技术的综合利用, 是理论和实践的高度结合。大学生参与机器人竞赛的过程既是综合应用所学知识的实践过程, 也是不断提出问题、分析问题、解决问题的研究过程, 同时还是自我学习、自我完善和自我创新的探索过程。通过近几年来指导Robocon机器人大赛的探索与实践, 我们就如何以机器人竞赛为载体构建以学生为中心的科学的知识、管理和创新能力训练体系, 进行了有益的探索。

一、机器人竞赛对大学生科技创新的促进作用

就近几年国内高等学校参加的机器人竞赛, 主要有两个大的规模比赛, 一个是以由中国自动化学会机器人竞赛工作委员会、Robo Cup中国委员会等组织的一年一度的“中国机器人大赛”, 另一个是由中央电视台组织的一年一度的“Robocon机器人大赛”。目前中国机器人大赛已设立的比赛项目已达数10项, 包括Robo Cup足球机器人比赛、Robo Cup救援组比赛、Robo Cup家庭组比赛、FIRA足球机器人比赛、空中机器人比赛、水中机器人比赛、舞蹈机器人比赛、双足竞步机器人比赛等。随着比赛项目的逐年丰富, 越来越多的高校都投入到“中国机器人大赛”中来。与“中国机器人大赛”相比, “Robocon机器人大赛”每年只有一个主题, 所有参赛队伍都围绕同一主题规则设计和制作自己的机器人。

机器人竞赛作为一种典型的大学生科技创新活动, 极大地激发了同学们科技创新的兴趣, 丰富了同学们的科学文化生活, 既使所学的理论知识获得了实实在在的应用, 又扩大了知识面, 同时又使同学们的实践能力、自我学习能力、团队协作能力和创造能力都得到了不同程度的提高。但由于机器人是多学科交叉的综合体, 是最典型的一种机电一体化技术, 机器人竞赛要求综合运用多学科知识, 其专业涵盖机械、测控、通信、计算机等, 同时又与工程实践、项目管理、团队协作等密切结合, 涉及的知识面远远超过课堂教学所能及的范围, 这对大学生们提出了极大的挑战, 其主要表现在以下几个方面:

第一, 知识结构。由于大学生还正处在学习阶段, 知识结构尚不完善, 加之学校一般又都没有专门针对机器人的系统的训练计划, 大多数学生对于机器人知识体系的理解比较片面, 参加机器人竞赛的过程很多时候都还是一个摸着石头过河的过程。

第二, 自学能力。机器人涉及的知识面远远超过课堂教学所能及的范围, 很多知识都需要通过课外自学或培训来获得, 这要求同学们具有持之以恒的毅力和耐心。

第三, 工程实践。每个机器人都是一个复杂的机电产品, 它既是设计出来的, 更是制造出来的, 好的设计不见得就是好的产品, 一个好的产品既依赖于好的设计、制造, 也依赖于好的项目管理、质量控制等, 这一切都依赖于对于过程的实践, 它需要经验的积累, 时间的考验。

第四, 团队分工与协作。几乎任何一个现代产品、任何一个项目都不是一个人所能完成的, 作为高科技的机器人更是需要团队的合作, 个人的不同分工。

对于大学生们来讲, 知识结构、自学能力、工程实践、团队分工与协作是相辅相成的, 作为学生来讲, 他们需要在竞赛过程中不遗余力地完善自己的知识结构, 提高和培养自学能力、工程实践、团队分工与协作能力, 而作为参赛者, 他们又必须具备这样的知识结构和能力。为了使同学们尽快地获得这样的知识结构和能力, 又能使其直接作用于机器人竞赛实践, 产生良好的竞赛结果, 作为机器人指导老师, 我们首先需要为其搭建完整而合理的知识结构体系和工程训练体系, 明确体系各层次任务目标、学习训练方法、能力培养以及可能的创新点等, 这样, 同学们才能够做到心中有数, 有的放矢, 在自学过程中知道需要学习什么、先学什么、后学什么, 在工程实践、团队分工与协作过程中明确要培养什么、怎么培养, 以达到事半功倍的效果。

二、以机器人大赛为载体的知识训练体系

通过多年的指导机器人大赛实践, 我们将机器人知识训练体系分为技术基础、扩展技术与工具、专用技术与工具、机器人专用平台等四个层次, 如图1所示。其中技术基础主要涉及的是与机器人相关的基础理论, 这些课程大多以专业基础课的形式而存在, 同学们通过课堂教学就能掌握;扩展技术与工具是机器人开发所必需的、而以专业选修课部分存在、同学们需要花费一定的课外自学或培训、在指导老师指导下才能获得所需的知识与技能;专用技术与工具是特定于机器人开发的、基本是需要同学们通过课外深入学习和在指导老师指导下才能获得的某些特定的知识与技能;而机器人专用平台是为快速熟悉机器人原理、结构组成和开发方法的模块化的专用学习或再开发工具, 它可以极大激发同学们对机器人和机器人开发的兴趣, 使同学们快速掌握机器人开发所需要的知识, 并在此基础上利用它所提供的各种不同模块搭建和开发不同应用的机器人。

通常我们一般认为机器人是由机械和控制两大系统组成的, 为此, 我们这里按照机械和控制两条主线对技术基础和扩展技术与工具两个层次进行细化 (如图2和图3所示) , 图4和图5基本适合于所有参与机器人竞赛开发的学生。由于机器人技术跨学科的特点以及学科专业本身的交叉, 计算机控制系统的设计开发通常由测控、计算机、通信等专业的学生来合作完成, 因专业侧重点的不同, 不同专业的学生可根据自己在机器人小组中的具体分工、个人的知识结构等参考图示制定自己的训练计划。值得说明的是, 图5中所示的“创意之星模块化机器人”和“未来之星智能教学机器人”以及“Microsoft Robotics Studio”是我们发现的目前比较适合于大学生的机器人教学和仿真平台。

三、以机器人大赛为载体的工程训练体系

在极大程度上, 参加机器人大赛的过程就是开发机器人产品的过程, 其过程无异于企业的产品开发, 因此, 参加机器人大赛的过程也是大学生接受系统化工程训练的过程, 精心设计以机器人大赛为载体的工程训练体系, 明确工程训练的目的、内容和方法, 将极大地提高同学们的工程实践能力, 并有助于大赛取得良好的成绩。为此, 在这里我们首先需要明确的是到底什么是工程实践能力?简单的来说, 我们认为工程实践能力主要包括两项综合能力:一是理论与实践结合的能力, 二是工程项目管理的能力。其中理论与实践结合的能力包括:信息获取能力、研究开发能力、系统规划能力、工程设计能力、工程实施能力、技术管理能力等;[3]工程项目管理能力包括:综合协调与计划管理能力、阶段任务与目标管理能力、过程控制与进度管理能力、投资控制与费用管理能力、技术控制与质量管理能力、组织控制与人员管理能力、物料控制与采购管理能力、信息管理能力、风险管理能力等。结合机器人大赛具体实践, 我们将以上工程实践能力进行了细化 (如表1所示) , 便于在训练过程中对照检查、有的放矢。

四、简短的结语

本文分析近些年我国机器人大赛的基础上, 构建了以大学生为中心、以机器人大赛为载体的知识训练体系和工程训练体系, 对体系结构和训练内容进行了详细的论述, 希望为进一步完善大学生知识结构、加强工程实践能力有所借鉴, 对于指导大学生从事机器人创新设计和制作、取得良好的比赛成绩起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]邹海贵, 常立农.大学生科技创新活动的内涵、特征及价值探析[J].南华大学学报, 2002, 3 (4) :13-15.

[2]王立权.机器人创新设计与制作[M].北京:清华大学出版社, 2007.

篇6：机器人大赛在玩乐中成长

7月15日，第十二届中国青少年机器人竞赛在天津市海河教育园开幕。来自全国33个省、市、自治区，港、澳地区的519支代表队的选手、教练等共计3100余人齐聚天津，他们带来了近万个造型各异的机器人。经过六天的角逐，北京代表队获得的金牌总数全国第一。

各路机器人厮杀激烈

在本次竞赛中，小到用乐高玩具拼装的机器人运载工具，大到可以靠程序运行自动投球的智能机器人，每一个机器人都独具特色。

在本次比赛中，分为“仿生机器人”的机器人创意、足球、综合技能、FLL工程挑战赛和VEX工程挑战赛五项比赛。其中北京代表队派出的96名选手参加了全部比赛，并在这次比赛中表现抢眼，取得14枚金牌13枚银牌7枚铜牌的好成绩。而主题为“大破栅门”的VEX机器人工程挑战赛是竞赛中最大的看点之一。

在这个汇集“眼球”的项目中，由付元、温科、牛靖程、李子程四名同学组成的小队代表人大附中参加了VEX工程挑战赛。

这四位同学花了几个月的时间设计出了他们的“投球勇士”。机器人使用了全向轮，可以进行平移，更有利投球。在机器人的后方还装有气泵和可以张开的机翼，展开时可以阻挡对方的进攻。为了更好地完成占位，同学们还用气泵制作了一个固定装置，可以将机器人牢牢地固定在场地上。

比赛一共2分半钟。前20秒是机器人自动投球的时间。队员现场编程后，机器人将在长3.6米，宽3.6米的场地中自行移动投球。这个环节看似简单，但是实际上并不轻松。“为了让机器人投入更多的球，我们要在现场根据场地等多种情况，设计比如最短的投球线路等程序，以保证机器人能投入更多的球。”付元告诉记者，这一部分的程序设定好坏，直接影响到最后的比分，所以大家一点都不敢怠慢。一点考虑不周，可能就会落下很多的比分。

而后2分多钟，才是真正的最精彩的部分，选手要亲自上场遥控机器人进行对抗比赛。为了增加难度，机器人要同时由两名队员控制，一个人负责移动、一个人负责手臂的活动。在两名队员的通力合作下，机器人投手在场上行走如飞。与对方机器人“狭路相逢”时，付元小组的机器人一次次展开机翼，阻挡对方进攻，由于对方“火力”也异常凶猛，付元小组的机器人几次险些被对方挤到一边，但是机器人自身携带的固定装置，一次次将危险化解。经过几番艰苦的“缠斗”，一步步的晋级，付元小组的同学们获得全国一等奖。

而在机器人比赛的其他环节，场面也异常精彩。在机器人“踢”足球项目中，双方队员操纵机器人参赛，机器人在孩子们的遥控下，通过光电感应和轮子滑动，或绕过对方，或以身体挡住对方，千方百计地把一个发光球体“踢”入对方球门。机器人的反应速度让在场观众颇为惊叹。

培养孩子敢想敢干

已经连续参加了11届比赛的Vex工程挑战赛裁判长、北大附小教师何立新告诉记者，比赛会涉及到很多的知识，比如传动结构、程序编排等。比赛考验选手对机器人结构的搭建、对程序的设计及机器人的即时反应能力，选手需要具备很强的动手能力才能完成比赛。

曾担任多项青少年科技比赛评委的北京理工大学机械与车辆工程学院教授陆际联表示，从上世纪末，机器人大赛就成为了广大青少年特别喜欢的一项活动。只要是青少年喜欢的事物，蕴含于事物当中的知识就容易被他们接受。授人以鱼不如授人以渔，让青少年在享受现代科技成果的同时，自己动手操作实现自己的想法，能帮助他们在竞赛中提高逻辑能力、动手能力、编程能力等。

而何立新对此深有感触，2001年他曾指导一个小学五年级的学生制作机器人。当时，双足直立行走机器人如何能一直行走不倒，是一个难题。但是在机器人制作的过程中，这个五年级的孩子，设计的一个小装置成功地解决了这个问题。“虽然设计制作还很粗糙，但是孩子的想象力最终将难题解决。”

培养团队合作能力

“比赛不但可以提高青少年的素养，同时还能培养孩子的团队合作意识。”陆际联说，竞赛中的每个项目都不是单独一个人能完成的，各个环节都需要队友的配合。比如，此次比赛中，队伍中成员各有分工，有参与硬件构建的，有专门编程的，参赛团队的成员们既需要“术业有专攻”、各司其职，又需要沟通讨论、通力合作才能完成任务。所以机器人竞赛是一项很能锻炼团队意识的活动。

而且参与竞赛，可以很好地培养青少年的综合协调能力。陆际联说，教练不在身边，参赛选手碰到的所有问题都要自己去解决，这样一方面可以减少青少年心理上的依赖性。另一方面，在与本项目队员或其他项目队员沟通交流、解决问题的过程中，也能增强选手自身实际处理问题的能力。

篇7：PLC在奶牛饲喂机器人上的应用

目前,国内牛场普遍采用的饲喂方式有两种:一是粗精饲料分类喂饲;二是经机械或人工搅拌后混合喂饲,采用此种方式一般可日喂2～3次。随着牛场的规模化、集约化发展,这两种饲喂方式已经不能胜任现代化牛场的养殖与管理需要,其弊端也日趋明显。针对这一问题,国外一些发达国家提出了全混合日粮饲喂方式(TMR)。欧洲实验研究表明:通过针对个体或群组饲喂方案分别多次(例如:平均2次提高到约6次)小份称量配比后进行精确饲喂,可显著提高牛奶中蛋白质和脂肪的含量;能够保持奶牛胃中pH值的稳定,有利于奶牛的健康;产奶量提高约10%;受精/怀孕比从1.63提高至2.27;生小牛的时间从395天缩短到372天。全混合日粮饲养方式是建立在多次、分组、精确饲喂基础上的,这就要求相当的作业强度和精度,对于有一定规模的牛场来说,单靠人工推送基本无法满足其繁复的饲喂要求,而利用饲喂机器人代替人工作业,就可以有效解决这个难题。饲喂机器人的应用不仅可以实现先进的饲喂工艺,实现牛场的封闭化管理,避免外界病菌或其它干扰(拖拉机的废气、噪声等)对牛群的侵害,还能够提高饲料的利用率,减少浪费,进一步提高牛场的投入产出比。PLC的自动控制,在整个精度饲喂过程中起着决定性作用。

1 PLC技术的主要特点

(1)高可靠性;

(2)丰富的I/O接口模块;

(3)采用模块化结构: PLC的各个部件包括CPU电源I/O等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户需要自省组合;

(4)编程简单易学:多数采用继电器控制线路的梯形图形式;

(5)安装简单维修方便。

2 PLC的工作原理

可编程序控制器(PLC)以其功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程及适应工业环境下应用等一系列优点在工业控制中应用越来越广泛,使用它们作为系统的核心,不仅可使控制系统体积减小,功能易于扩展,系统工作更加稳定,还可大幅降低成本[2]。

控制电路以PLC(可编程逻辑控制器)为核心。PLC接收嵌入式计算机的指令(同时向计算机发送相应响应),驱动周边控制器件,以完成机器人的行走、定位、给料等动作。

为了实现精确的给料动作,采用伺服步进电机控制螺旋杆的方式。此种方式的工作流程为:计算机负责将饲喂量数据转换成电机的步进数 → 封装成字符串指令发送给PLC → PLC驱动步进电机完成给定的步进量。行走动作分向前、向后以及转弯等。PLC的控制逻辑采用梯形图语言编写,具体过程如图1。

3 嵌入式计算机与PLC的通信

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种基于数字运算操作的电子系统,主要为工业环境下的应用而设计。在现代工业控制领域,PLC已得到广泛而深入的应用,然而它也存在一些固有缺点,比如数据的计算处理和管理能力较弱,无法提供人性化的交互界面等等。将PLC与计算机结合应用,则能弥补这些不足,两者结合的桥梁即是PLC与计算机之间的通信。本文以松下PLC-FP0为例,讨论PLC与计算机通信的规范和程序设计。

3.1 通信原理及规范

计算机与PLC间的通信一般采用RS485或RS232接口,信息交换以“帧”的格式进行,信息帧由ASCII字符串组成,其通信规范采用的是松下电工公司专用通信协议——MEWTOCOL-COM标准协议。在以计算机作为主站,PLC作为从站构成的通信网络中,通信由主站发起,将命令帧发向从站,从站以响应帧或错误帧作应答。MEWTOCOL-COM协议对命令帧、响应帧及错误帧格式做了严格规定。

图2所示为命令帧格式,其中:%或<,为MEWTOCOL-COM的命令帧开始标志,以%开头的信息帧单帧最大长度为118个字节,<为扩展头,单帧最大长度可达2048个字节;H,L为站地址的高位与低位;#为命令帧标识码;命令代码由两个字节组成,设置通信是读写PLC的哪个寄存器单元,例如读写IR / SR区时它的命令码分别设置为RR和WR,读写DM区时分别为RD和WD; BCC为两个字节的块检查码,由从帧开始标志起到文本数据最后一个字节止的各字节相或所得到;CR为回车结束符。在发送多帧命令时用字符“&”连接。图3所示为响应帧格式,其中,$为响应帧标识码。值得注意的是在多帧命令发送的过程中,一帧发送后,只有当PLC发回响应消息后,下一帧才能发送。图4所示为错误帧格式,其中!为错误帧标识码;Err为两字节的错误标识码。

计算机运用MEWTOCOL-COM协议提供的命令对PLC 的寄存器(X)、寄存器(Y)、数据寄存器(D)、定时器(T)、辅助寄存器(R)、计数器(C)进行读、写及监控。不同的命令将通过命令帧中的命令代码来区别,MEWTOCOL-COM指令如表1。

3.2 通信程序的设计

本文上位机的通信程序基于C++语言编写,将各PLC读写命令以函数形式封装到一个串行通信类CAccessPLC中。

3.2.1 初始化通信

为保证与PLC通信成功,上位机的串口传输格式应与PLC的串口传输格式相一致。

3.2.2 发送命令函数

3.2.3 生成BCC函数

3.2.4 接收响应

由于PLC与计算机的串行通信有一定延迟,所以在发送完一条指令后,应该等待一段时间后,再进行响应数据的接收。

4 饲喂机器人技术

该技术通过在轨道上运行的饲喂机器人,可以按奶牛个体体况的不同而饲喂相应的饲料。机器人由一个精料料斗和一个青贮料仓组成。饲喂机器人悬挂于牛舍上部安装的工字钢上,使用完全免维护的长效电池驱动,可以在工字钢上运行到牛上方进行给料[3]。

5 结束语

机器人控制系统采用上下机的控制结构,将管理和控制分离。机器人的控制作为下位机主要完成控制任务,用嵌入式微处理实现。上位机用工业PC,主要实施奶牛场的管理。通过在牛舍安装轨道,简化了移动式饲喂机器人的自主导航和定位,降低了机器人控制系统的复杂程度和成本,为低价格饲喂机器人的推广和应用奠定了基础。饲喂机器的研究和开发,推进了畜牧业的自动化和奶牛场的科学管理,提高了奶牛的产奶量和身体健康水平,值得在奶牛场中推广[4]。

摘要：可编程序控制器(简称PLC)是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备。PLC由于体积小、功能强、速度快、可靠性高,又具有较大的灵活性和可扩展性,目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等诸多领域。奶牛饲喂机器人是用来进行奶牛个体精饲料补给的精准饲喂系统,主要由奶牛自动识别、计算机控制和喂料机构等3部分组成[1]。采用嵌入式计算机和可编程工业控制器为控制核心,并结合模式识别、无线射频卡、C++语言数据处理、数据库、管理决策软件、饲料加工等技术,研制全自动精确饲喂机器人。解决自动运行、投料定位、奶牛个体识别、精确定量混合、数据交换等精确饲喂技术关键。

关键词：PLC,奶牛饲喂,机器人

参考文献

[1]谭春林.无线射频识别技术在奶牛饲喂机器人上的应用[J].农机化研究,2007(2):169-171.

[2]李宗宝.PLC控制原理分析及其在工业中的应用[J].中国高新技术企业,2000(4):66-67.

[3]谭春林.奶牛饲喂技术与设备的现状分析[J].农机化研究,2007(12):240-245.

篇8：在神木县中学生机器人大赛上的致辞

在车顶总成作业中,目前国内企业普遍采用将车顶横梁放在专机上进行涂胶,然后由人工将已涂胶的车顶横梁和车顶外盖焊接成车顶总成。由于涂胶用的专机只适用单一品种,且涂胶速度较低(大约1s/点),因此不能满足车型切换的需要。换句话说,汽车厂的车身焊装主线大部分是按订单生产的柔性生产系统,而车顶总成组装线都是单品种或批量切换型生产系统,遇车型变化需增加新的专机,导致每条主线周围需要布置不同的车顶总成组装线,占用大量的车间场地,且由于受场地限制,给后续新车型的引入带来实际困难。为改变这种状况,我们上海发那科机器人有限公司为某公司开发设计了一种新型的机器人车顶涂胶无夹具定位手爪,应用日本FANUC公司开发的机器人2D/3D照相视觉系统,解决了机器人无夹具定位手爪对各种型号的车顶的位置识别、搬运和涂胶的要求,提高了车顶涂胶装配作业的智能化、柔性化程度。

1 机器人车顶涂胶无夹具定位手爪的工作原理

首先,将工件(车顶薄板)层放在料架车上,料架车由人工推入到指定的定位槽内。机器人车顶涂胶无夹具定位手爪在抓取工件时,先在料架车上方对工件进行拍照,并将图像与事先已存入机器人控制器内的标准图像进行对比,从而识别出工件的型号、规格和工件的实际放置的平面位置,根据计算结果,手爪自动调整姿态对工件进行抓取。在抓取工件之前,手爪根据工件的不同型号,对某些工件曲面变化大或长短变化大的产品,能自行进行吸盘的摆角调整或吸盘吸点位置的选择,手爪中间段的浮动吸盘能根据工件曲面的高低进行自动调节,当真空吸盘工作后,电磁阀将夹紧器的气路关闭,此时浮动吸盘的支架被锁紧,保证工件在抓取和运动的过程中不发生移位和变形。机器人车顶涂胶手爪在抓取工件后上提,将工件翻身(即车顶的凹面朝上)移至涂胶枪下方,由涂胶枪支架上的另一台相机对工件凹面进行拍照,进行涂胶识别。然后,机器人按规定的轨迹进行移动,胶枪对工件进行涂胶,涂胶完毕后,机器人将工件翻回身并放入到车顶传送带上,空手爪回到车顶料架车的上方,开始下一个工作循环。

机器人车顶涂胶手爪图,如图1所示。

2 2D视觉系统(2D vision system)

机器人2D视觉系统主要由两部分组成:系统的硬件和系统的软件。系统硬件主要由CCD摄像机、机器人控制器、示教器以及光照系统组成,既CCD成像技术和机器人控制集成电路以及数据输入界面。2D视觉系统的硬件配置图,如图2所示。

系统软件采用日本FANUC机器人公司开发的机器人视觉应用软件虾ANUC iR Vision 2DV视觉系统。其原理是通过视觉系统软件设置,建立视觉画面上的点位与机器人位置相对应关系。对工件进行视觉成像,与已标定的工件进行比较,得出偏差值(平面参数X、Y、R),即机器人抓放位置的补偿值,实现机器人自动抓放。

图像采集及工件识别模块是FANUC iR Vision2 DV视觉系统的一项技术要点,其关键是工件的存在性判断及工件的相似性判断,模块总体流程图如图3所示。

FANUC iR Vision 2DV视觉系统操作流程:选一个待加工工件作为初始工件,通过2DV视觉软件对该工件在摄像头中的画面点位与机器人示教点位的关系进行标定,同时完成初始工件的特征标定。示教完成的抓取程序为初始工件初始位置的抓取位置,此时工件抓取偏差值为零。当工件平移或者旋转后,位置与初始工件的位置发生变化。通过2DV软件,机器人能够计算出位置变化量X、Y、R。机器人把该偏差值存入位置寄存器PR[]中。此时机器人可以通过把偏差值PR[]补偿到初始抓取位置来实现工件的抓取。如图4所示。

说明:2DV是通过摄像头计算平面变化量,3 DL是通过摄像头和激光综合计算空间变化量,实际上是2DV与激光技术的综合应用。该技术的应用大大增加了系统设计的可行性,尤其是在遇到定位面有偏差的工件设计时。

在应用FANUC iR Vision 2DV视觉系统时,需要注意的是生产环境的光线问题。恒定光源是最理想的视觉条件。但一些生产现场往往靠近门窗或是房顶有天窗,这就导致生产光线随着日光和天气的变化在不停的改变,影响视觉系统的效果。此时可以增加视觉系统配套的光源或者根据现场环境设计遮光装置来保证光源的稳定性。

3 真空吸盘摆角调整机构

由于机器人车顶涂胶手爪采用的是无夹具定位的形式,并且手爪必须要满足生产线多品种切换的要求,于是在手爪设计中采用真空吸盘的形式对工件实施抓取。因为车顶材质是呈曲面形状的金属薄板,不同型号的车顶,其薄板的长短、宽窄及曲面都会有差异,为保证真空吸盘与各种薄板曲面之间相对自然的吻合,在手爪设计时采用了真空吸盘的摆角可调的结构。如图7所示。

调整步骤:当吸盘由原先的状态切换到另一个状态时,气缸活塞杆伸出或收缩,这时吸盘摆角发生变化,摆角变化的大小值由吸盘连接支架上端的二个调整螺钉设定。这种摆角调整结构,在生产中遇新品切换时能方便地进行修正。采用吸盘摆角可调的结构,可基本满足目前十几个品种的车顶曲面吸附要求。

4 浮动夹紧机构

机器人车顶涂胶手爪在抓取工件(车顶)时,一般应有三组吸盘同时进行工作。如前所述,由于各车型的车顶薄板的曲面曲率不一样,因此,手爪的三组吸盘在吸附工件时,当左右两端的吸盘接触到工件后,中间一组的吸盘有时还未接触到工件,有时则先于两端的吸盘接触到了工件。为了确保手爪对工件的有效抓取,又要保证在抓取的过程中不损坏工件,根据手爪工作的特性,将中间一组的吸盘设计为具有上下浮动升降功能的结构。如图8所示。

浮动夹紧机构工作原理:当电磁阀打开后,气缸7通气,活塞将夹紧器3内的二钳型环合拢,直轴5与二钳型环处于间隙状态,这时真空吸盘1随着吸盘连接支架2和直轴5的自重往下降,直至挡圈6与夹紧器壳体上表面8相碰为止。手爪在这种状态下去抓取工件,当吸盘碰到工件时,吸盘及直轴会自行地随着手爪继续往下移动进行相对的往上浮动,当手爪两端的吸盘都接触到工件时,三组吸盘的真空发生器打开,开始抽真空,当真空度达到工作值时,电磁阀关闭气缸7的气源,这时活塞在二钳型环中间的弹簧力作用下退回,二钳型环自行张开并将直轴5锁紧,使直轴5及吸盘在上下位置处于锁定状态。保证手爪在抓取工件时不发生位移,不发生工件产生瘪痕。

5 应用2D视觉系统的车顶涂胶手爪进行涂胶的优点

1)使用胶枪固定,工件相对移动的涂胶方式,将工件搬运及涂胶2种不同的工作内容结合在一起,简化设备、减小系统占地面积、提高工作效率;

2) ON THE FLY技术高速涂胶:机器人控制胶枪出胶,在高速无停顿的移动工件过程中接住点状胶,胶点准确的落到工件的正确位置上。涂胶速度可达到0.45S/点;

3)高速伺服控制可调间距的双涂胶头:能根据需要选择双枪出胶及单枪出胶并能自动调整两把涂胶枪之间的间距,可以适应各种车型的不同胶点间距需求。同时使涂胶速度提升到0.28S/点;

4)胶量自动调节系统能根据需要自动选择出胶量并监控实际胶量的反馈值并自动补偿,适应各种不同车型的胶点大小不同的需求;

6 结束语

新型的机器人车顶涂胶无夹具定位手爪,应用日本FANUC公司开发的机器人2D/3D照相视觉系统,解决了机器人无夹具定位手爪对各种型号的车顶的位置识别、搬运和涂胶的要求,提高了车顶涂胶装配作业的智能化、柔性化程度。我公司已先后为汽车生产厂家制造了二套车顶涂胶无夹具定位手爪,获得了使用单位的好评。目前,我公司已将该机器人车顶涂胶无夹具定位手爪申请国家发明专利。

参考文献