类人机器人论文

2024-04-16

类人机器人论文(共8篇)

篇1:类人机器人论文

高校化工类人才培养模式研究论文

一、高校化工专业现状

20世纪前叶,一批重大化学工艺出现使得化学工程这个学科在学术界崭露头角,而煤和石油迅速发展也要求有透彻的理论指导与专业知识,因此作为化学工程的一级学科应运而生。经过几十年的发展,化工学科逐渐走向成熟,目前国内各大地方院校中,绝大部分开设了化工工程专业及其类似专业,为我国化学工业培养了大批人才。但是随着时代的发展,高校化工教育也面临着一些问题和挑战,这也成为我们亟待改革教学模式的原因。

(一)化学工程与高新技术学科交叉发展

化学工程涉及面广,且涉及品种多、数量大,不仅关系到人们生活的方方面面,也是提高人们生活质量的“载体”和“桥梁”。而化工在学科上与材料、能源、化学等学科联系越来越紧密和深入,因此在人才的培养上也应该遵循学科发展规律,培养专业化、多样性复合人才。目前,我国高校专业教育仍然停留在过去传统教学方式,与高新技术发展的现实有所脱节,学科交叉引起专业界限的淡化,因此在教学过程中不应在仅仅强调本专业知识的把握,更应着眼于未来,打造化工与生物技术、计算机技术等交叉发展的新型教学模式,培养多层次、复合型人才。

(二)人才就业观念和培养模式改革

这就要求高校化工教育人员转变教学模式,从化学教育深层理念创新入手,扩大学科内涵,改变教学设置和教学方法,开展以理论教学作为基础,以实践训练为载体的教学模式,努力提高化工学科教学质量。就目前情况来看,“平台加方向”实为不错的选择。近年来,我们以主动适应经济社会发展需求的人才培养模式,以深化改革教学模式与实践等教学项目为依托,进行了人才培养模式改革的探索和实践。根据社会需求,调整学科专业,压缩冷门内容,采取专业互补的形式,拓宽专业发展方向,尽可能增加知识含量。此外,化学工程专业应紧密与生产实践相结合,通过建立不同种类的培训基地,在打好基础理论知识前提之外,尽可能增加实际操作的经验,以便毕业后很快适应工作环境。

(三)教育模式落后,学生创新能力不足

人才的竞争是一切竞争的核心。教学模式的落后直接导致学生创新能力不足,难以承担新领域开发和高新技术研发的重任。高校教学仍然遵循过去传统的教学模式,单一的授课模式容易导致学生缺乏学习化学工业的热情,进而导致学生缺乏创新意识。这也是目前高校教学中存在的主要问题之一。针对上述情况,未来高校必须在人才培养以及课程教学方面有所改变,适应当今社会对化工人才的要求和化工产业未来的发展方向。具体说来,可从基础专业知识和课程改革入手,打造高素质专业人才。

二、高校化工类人才培养模式及课程改革探讨

(一)适应社会发展,拓展专业外延和内涵

1.重视新兴专业,与社会接轨。近年来,高新科技发展突飞猛进,与人们生活有关的各种新科技层出不穷,特别是生物化工与新能源等发展十分迅速,在日常生活与生产方面发挥越来越大的作用。我们高等教育院校应该抓住当前发展契机,重视新兴产业的出现和发展,努力调整专业课程,与社会发展接轨。特别是生物制药、节能减排、环境保护等作为人类的重要课题,近年来引起了人们的极大重视,这些都是当前化学工程未来的发展方向和重要领域。高校教育应及时了解行业最深动态,调整教学方案,以适应当前化工行业发展的现状。

2.把握发展趋势,发掘专业内涵。化学工程最早包括“化学工程”、“化工自动化”等几个板块,但就目前的形式看,仅仅围绕这几个传统板块展开教学已不能满足现在的产业发展现状,应在原有基础上发掘专业内涵,确保传统人才培养紧跟学科发展趋势,不断充实基础知识和专业知识。另外,根据信息技术在化工领域应用的愈加广泛的特点,一方面将其纳入传统课程体系,另一方面,与信息学院、生物学院等展开合作,探索和实践复合型人才培养模式,使化学工程焕发新的生机。

(二)深化教学改革,提升人才培养质量

美、英、德等西方发达主义国家早就将“通识教育”作为高等教育的核心内容,澳大利亚也明确指出到高等教育的使命是输送符合国家和全球劳动力市场需求的、有知识、技能和适应能力的优秀人才。我国紧跟世界发展步伐,也将提高教学质量作为未来一段时间教育领域发展的重要领域来把握。尤其当前我国“世界工厂”的地位,导致对于人才需求的变化速度非常快,毕业生也面临日益严峻的就业压力,因此,深化教学改革,提升人才培养质量成为当前教育领域的重点。

1.变革课程体系,注重课程质量。本着务实专业基础,注重能力培养的原则,高等院校,特别是石油高校应认真梳理与优化传统化工课程,同时根据现代化工发展方向和发展重点,打造适应化工人才培养的专业课程体系,这不仅要求高校对传统课程进行整合,更要抓住重点,利用化工学科与其他学科的交叉点,拓展化工专业课程,与其他课程相互支撑,形成一个有机整理,以满足新形式下的化学工程技术发展要求。努力提高课程质量也是当下高校发展需着重考虑的重要方面,如何将枯燥的原理课程讲得精彩、生动,培养学生对于化工产业的热爱并激发学生投身化工实业的热情,这是衡量课程质量的.一个重要标准。根据一项研究调查显示,在化工专业毕业生对高校教学效果等评价中,与世界总平均值相比,中国化工教育只有教师优秀与敬业精神一项略高于平均值,而包括教师激励作用、就业所需课程深度、授业满意度以及课程组织优劣等其他四项评选,中国的得分全部低于世界平均值。这其中尤其需要警惕的是,中国学生学习化工专业愉悦程度仅仅为67%,这一成绩远远低于美国、澳大利亚以及英国等同类学生,这一调查结果也给我们化工教育从业人员敲响了警钟。

2.加强创新实践教学环节。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。实践教学环节对于学生创新能力的培养非常重要,高校可利用自身资源和外部条件,从实验教学和实习教学两方面加强学生实践能力。高校可利用现有实验室,开设大量综合性、设计性、研究性等实验项目,将创新能力培养融入实验教学过程中,启发学生主动探索创新,增强学生的创新意识。实习教学作为化工专业极为重要的一个环节,在培养学生实践能力的过程中也起到极为重要的作用。过于单一、落后的教学模式很难适应当前瞬息万变的就业环境,必须积极的组织实习教学,建立高效与高新技术企业之间的合作关系,通过人才输送等渠道加强学生与企业之间的联系,有效调动学生学习的积极性、主动性,并在实习教学过程中及时发现问题、解决问题。

3.构建优良育人环境。在我国高校教育领域,过去往往过分强调“教书”,而忽略了“育人”;过分强调“教学”,而忽略了“教育”。这种情况导致的结果就是,高校毕业生很多时候不能适应社会发展的需求,所学专业仅仅局限于课本知识,缺乏应有的动手操作能力,或者所学知识与社会脱节,最终不得不背弃自己所学专业。西方教育在之前的发展过程中也曾出现过类似情况,而中国目前这种情况则相当突出。我们如何吸取发达国家的经验教训,将可迁移性技能培养作为基础知识领域外的重要环节,努力培养学生可迁移性技能是高校教育的必由之路。除了这些基础知识的培养外,更应该注重大学生心理健康与道德品质方面的培养,学生可通过良好的素质进行自觉地学习与提升,很快适应未来的就业岗位与就业环境,这是高校未来人才的培养方向。在高校课程设置过程中,以专业知识为主线,以可迁移性技能培养为辅线,增加学生团队合作的机会,进一步提高学生合作精神和交流理解水平,不断提高大学生解决实际问题的能力,使其成为社会与企业放心人才。

三、结语

我国高等教育正面临来自知识经济与新科技革命的冲击和挑战,科技与人文及其他学科的交融、渗透,使得学科与学科之间的联系日益紧密,特别是对高校化学工程专业人才的培养提出了更高的要求。以石油院校为代表的高等教育院校必须适应新的发展形势,遵循原有学科基础上,依托国内外化工产业发展大背景,结合本校本专业的特色以及社会需求,勇于探索,勇于实践,才能不断提高教学质量,并在激烈的人才竞争中取得先机,提高毕业生整体素质,从而保证高校在竞争中不断发展、壮大。

篇2:类人机器人论文

对于人才培养模式的构成, 很多学者有不同的见解和解释。有的认为包括培养目标、专业设置和培养过程三个关键因素。有的认为包括教育思想、培养目标和规格、教学内容和课程体系、教学计划等方面。有的认为专业设置模式、课程体系构造形态、培养途径和知识发展方式、教学运行机制、教学组织形式、淘汰模式都应是人才培养模式的题中应用之意。本人认为人才培养模式的核心内容应该包括培养目标、培养过程和培养制度, 每个内容又可以细分出具体的项目。如培养过程包括专业设置、课程体系、培养途径和培养方案等要素。本文将主要从培养途径和方法、培养制度两个大的层面进行国内外工商管理类专业培养模式的比较研究。

一、目标的选取工商管理作为管理学的重要分支,是一门应用性很强的学科。

工商管理包含的领域很广, 下设的二级专业各具特色, 主要包括工商管理、市场营销、会计学、财务管理、人力资源管理、旅游管理、物流管理和电子商务等等。在国内外的许多高等教学机构都有开设。我国的如北大光华管理学院、清华经管学院工商管理专业饮誉海内外; 人民大学的企业管理专业是我国重点学科; 复旦大学、浙江大学、南京大学、武汉大学、四川大学、上海交大、同济大学、华东师范大学、中央财经大学、西南财经大学、西安交通大学、中南大学、上海财经大学、安徽财经大学、江西财经大学等高校也开设了类似专业。国外的如美国、欧洲、日本、挪威和俄罗斯的许多商学院和综合性大学里都开设了工商管理类专业。

二、培养方法和途径中外大学大部分都实行学分制, 应该说国外尤其是欧洲和美国、日本实行学分制比较早。

我国实行学分制改革是近几年的事情, 也是在很大的程度上借鉴他们的做法。我国的学分制和欧美相比还是存在较大的差异, 可以从以下几个方面来考察。

1 、学生在专业、课程选择上的自主性和灵活性。国外大学入学后首先修读校级通识教育课程, 并根据专业意向修读所在学院的专业核心课程。三年级之后, 再根据自己的学习状况和专业兴趣选修某个专业的课程。专业选定之后, 若不满意还可改选, 大学还根据市场需求情况, 设计一些专业方向, 供学生选修。这样, 学生的选修范围非常大, 除核心课程和少部分通识教育课程为必修外, 其它都由学生自己选修。以前我国高校学生入学是通过全国统一的招生考试, 入学时专业已定, 在校期间改换专业的可能性很小, 目前大部分高校还是采用这种方式进行招生。这种方式对学生的自主发展和就业都带来了很多负面影响。近几年有部分高校尤其是重点高校允许学生 ( 特殊类别除外) 在校学习两年后, 再根据自己的兴趣、爱好、学校考核情况和市场需求等因素选择专业。往往是在招生时按照专业大类 ( 如新闻传播类、政治学类、历史类、数学类、经济学类、工商管理类) 进行, 从而安排在某个学院, 以后定专业也在此学院框定的专业中选。选择专业的自由也是相对的。在课程选择和设置上,近几年我国有相当一部分高校都采用了必修课、专业限选课和任选课相结合的方式。这种方式改变过去所有课程都由学校安排规定好的传统, 在很多方面都取得了积极的效果。应该说有了很大的进步。

2 、学生要获得学位所要求的总学分。美国、加拿大、日本、新加坡一般在 120— 130 分之间, 只有澳大利亚为 144分, 我国相对较高, 一般在 150 — 180 分之间。通过比较可以看出我国高校更多注重的是课程的数量, 而对课程内容的深度和质量重视不够。

3 、培养途径的多样性。国外的大学因实行学分制, 针对某一门课程所要求的学分, 不管通过哪个途径完成, 只要通过校方认证, 均可视为通过。与此相比, 我国大学在学分互认方面却比较落后, 目前有的大学只是在选修课方面开展此项工作。此外, 国外很多大学积极推行网络教学和远程教学途径, 不固定教学时间和地点, 这样完成的学习和交流学校也承认其效力。国外很多学者认为网络教学和远程教学改革的到来带来很多好处。比如说网上讨论确实增加了协作 ( 活动) , 信息收集、指导老师评价的份量。因为学生增加了时间去读和研读信息, 增加了思考的时间, 提高了 ( 对问题和资料) 反应的表达 ( 水平)。

4 、对实践经验的重视和作为。国外学校注重理论与实习一体化, 理论讲授和实习配套进行, 注重教学社会化,教师要有社会兼职或兼职经历, 注重个体发展。如沃顿商学院的校方积极支持学生社团组织和俱乐部的活动, 并为其提供经费和其他支持, 特别是定期给社团组织的`主要领导者提供培训和指导。对他们来说领导和发展社团本来就是很的社会实践。

5 、授课的方式。教师的授课方式也是衡量一个老师优秀与否的重要指标。 Ken Bain ( Cambridge ) 在他的 《最好的大学老师做什么》一书中, 指出界定有效率的教学 ( 活动) 取决于对五个问题的回答。最好的老师知道和理解什么? 他们怎样备课? 他们对学生的期望是什么? 当他们教学时他们都干什么?他们怎样对待学生? 国外一些有名的大学教师讲课按大纲规范讲学, 不按指定的某一本教材照本宣科, 而是围绕教学大纲广泛地组织讲义的内容及范围。美国的一些大学设置研讨课, 有的是和理论授课结合起来, 每门课程安排一定次数的研讨和案例分析讨论课, 有的是整门课程都采用研讨的方式学习,目的在于培养适用新世纪的创新性人才。伯克利分校是一所以培养高级工商管理类专业人才而著名的美国高等学府。

研讨课 ( seminar ) 是近年来伯克利分校培养创新人才的重要措施之一。该校每个学期开设大约 100 门, 其中有些是专为一年级学生开设的, 有些是专为二年级学生开设的, 有些则一、二两个年级的学生都可以修读, 形成一个连续的系列。与传统的课程不同, 研讨课重在培养学生分析问题和解决问题的能力, 让学生接触学科发展的前沿。剑桥大学的课程形式不仅包括讲座、研讨会、由在某些领域是世界级的专家指导的实践课, 还包括更多的个别性的 ( 辅导) 教学, 很多机会存在于与学者的不同类型的互动中, 包括正式的和非正式的。国内一些重点高校的工商管理类专业尤其是一些有着先进教学理念的教师也积极在教学过程中运用案例分析、实践教学、课堂模拟、课堂讨论、双语教学等新兴的方式, 取得了较好的教学效果。但是在数量上还是只占一小部分,而且由于这些新兴方式的运用一方面要求教师要达到较高的素质, 另一方面,也需要学生具有各方面的素质和技能,如积极发言的勇气、流畅的语言表达能力、创新能力和全面分析问题的能力等, 而中国学生的这种能力和意识是很欠缺的, 也不是在大学时代就能全部解决的。只有两方面同时提高, 才能保证运用了新兴的教学和授课方式能够达到应有的效果。

三、培养制度

1 、我国的情况。我国高校工商管理类本科专业的标准学制为 4 年。目前有较多高校都不同程度的实行了弹性学分制, 有的是学年制和学分制相结合。从而在校修读时间最多可延长至 6 年,最短为三年。在修读年限内、学生按照专业教学计划的要求, 修满规定的总学分及必修、限选课学分, 德体合格, 即获得毕业资格准予毕业。符合条件的本科毕业生可向校学位委员会申请学士学位。学生在标准学制年限内提前一年修满专业教学计划规定的总学分及其它方面符合要求, 经批准可提前一年毕业和就业。学生必须参加教学计划规定的课程考核, 考核成绩载入学生成绩总表,并归入本人档案。学生按教学计划规定学完某门课程, 经考试成绩合格, 即取得该门课程的学分。军事训练、微机操作、品行修养、社会调查、学年论文、毕业实习和毕业论文是教学过程的必要环节, 均视同一门课程进行考核。就考试方式来说, 可分为考查和考试两大类, 必修课基本都是期末闭卷考试, 选修课为开卷考查或采用课程论文形式。期末考查课总成绩按平时 30% , 期末考查 70% 比例确定, 考试课期末考试占80% ,平时占 20% 。

平时成绩构成内容( 含考勤、作业、随堂测验、课堂讨论、平时测试等) 及构成比例由任课教师确定。考试内容往往是通过书面表达的方式呈现出来, 很少有实际操作、口试( 英语和计算机除外) 等。期末考试科目没有通过的同学在下学期或下学年重修, 直至通过。而对于选修科目往往可以在以后改选其他课程获得学分。还没有实行学分制的学校, 学生没有通过考试的下学期开学时再补考, 有四门不及格者留级察看。此外, 工商管理类专业的毕业设计和毕业论文, 也在必修学分之列, 学校规定没有通过论文答辩的学生要推迟毕业。不过, 就目前普遍情况来看, 由于本科毕业论文没有达到要求而不予毕业的学生很少。我国高校对本科生都设有奖学金,除了高校都设有的传统学校和政府的奖项外, 校外人士、企业等捐赠的奖学金种类很多, 各校也都不一样。品学兼优和在某些方面有突出表现的学生都有获得各种奖学金和荣誉称号的机会, 这样可以很好地激励学生。此外还有社会和国家都给学生提供了各种比赛和活动从而表现自身和团队能力的机会。与此对应, 对于违反校纪校规甚至法规的学生学校有不同程度的处罚, 直至开除。

篇3:类人机器人论文

关键词:Arduino,类人,多自由度,驱动与控制

对于双足类人机器人控制的研究一直是近些年机器人研究的热点问题。能否精确地执行预设动作,是评价机器人性能的指标之一,而本科生可接触到的传统中小型机器人上,所运用的主控以传统单片机为主,原理是利用定时器和中断的方式来实现对舵机的控制,在舵机数量较少时表现尚可,而在竞赛中所用到的类人舞蹈机器人、类人竞技机器人等上面,往往需要十几个自由度甚至更多,以达到使机器人更加灵活的目的, 这样的情况下传统单片机控制起来就没有那么方便了,尤其在要求机器人进行复杂动作,多个舵机同时驱动时,单片机不但精度难以保证,在编程方面也相当复杂。因此本文结合作者的比赛经验,介绍时下较为流行的开源Arduino,来实现对双足类人机器人的控制。

1 Arduino简介

Arduino是可编程的,使用功能强大的AVR微控制器,标准板拥有20个I/O引脚(Arduino的变体拥有更多的I/O引脚),并且很便宜。主Arduino使用标准的USB数据线连接到计算机, 不仅提供到PC的串行连接,还包括所需的5V电源。其最大的优势在于它秉承开源硬件的思想,程序开发接口免费下载,也可依需自己修改。Arduino UNO的引脚如图1所示:

Arduino的硬件是高度模块化的,在核心控制板的外围,有开关量输入输出模块、各种模拟量传感器输入模块、总线类传感器的输入模块,还有网络通信模块,只要在核心控制板上增加网络控制模块,就可以容易地与互联网连接。Arduino还提供了自己的开发环境Arduino IDE,支持Windows、Linux、Mac OS等主流操作系统。Arduino系统是基于单片机开发的,并且大量应用通用和标准的电子元器件,包括硬件和软件在内的整个设计,代码均采用开源方式发布,因此采购的成本较低,在各种电子制作竞赛、电子艺术品创意设计等越来越多地使用Ardui-no作为开发平台。

2主控的选择

在“华北五省机器人大赛”前,作者对市面上在售的控制系统进行了数据收集与对比,对控制精度及扩展宽容度等多方面参数进行对比,并对其他参赛队伍所选用的主控实际测试后, 选择了Arduino UNO R3的一个变体版Manshow-RC1,后者集成了Arduino UNO R3及24通道的Soft Servo舵机控制系统,其优点在于:集成度更高,极大减小了主控安装于机器人上所占用的空间,一定程度上减小了机器人的自重;拥有24路舵机控制通道,满足了比赛中对机器人灵活度的要求;集成软启动功能,众所周知,PWM类型的舵机其初始位置往往是未知的。传统的启动模式将使舵机以全速运行到目标位置,在很多机器人应用中是非常忌讳的。软启动模式在初始位置未知的情况下可将舵机缓速运行到目标位置,但在短时间内需要较大的电流(当需要控制多个舵机时,可采用分时启动的方式缓解)。

在决定使用Arduino之前,作者也曾试验过比较熟悉的51单片机在机器人控制上的效果,结果发现除了在对多个舵机的控制方面表现不足外,在代码编写方面,传统单片机也不及Ar-duino方便,因为Arduino的编译环境对AVR-GCC库实现了二次封装,使用者即使对C等编译语言不是很熟悉,没有很多单片机基础,进行简单学习后也能很快上手,大大缩短了开发周期,节约了开发成本。并且由于开源的环境,可以根据自己的需求到Arduino论坛上下载已有的代码,然后进行修改,其中包括传感器等模块的库文件及测试程序。以下为作者参赛时所用双足类人舞蹈机器上程序的一段截取:

大括号内的48个数字,分别对应24个舵机的预设位置(0-180°)和运转时的速度(1-250)。由于已经有现成的库文件可以使用,只需简单配置寄存器即可,由此可见与传统单片机相比,Arduino在开发周期上极大地缩短,并且减少了代码占用空间,让使用者省去了扩展内存的麻烦,为增加扩展模块带来便利。

3 PWM类型的舵机控制器性能评价

1)PWM类型的舵机,其PWM有效宽度并非完全一致,考虑到兼容性问题,PWM有效宽度必须可设定。

2)对于标准的PWM类型舵机,PWM信号周期通常建议为20ms,但对于数字舵机,可允许更高频率的信号输入,当应用系统要求舵机具有更高的响应速度时,可缩短PWM信号的周期。因此,PWM信号的周期可人为设定,也是很有必要的。

3)有些时候我们希望所有的PWM信号同时输出,并且信号间的耦合性控制在肉眼难以察觉的程度。

4)在一些动态的应用系统中,尤其是人形机器人,我们希望在任意时刻每个通道的位置和速度均可单独控制,因为机器人的动态平衡是依靠惯性力实现的。

5)绝大多数的舵机控制器均将舵机的动作代码固化在EE-PROM或Flash ROM中,或许这样操作起来很简单。我们认为, 一个机器人系统,需要结合搭载的传感器与智能控制算法,动态生成舵机的动作代码。此外,关于通讯接口的简易性、实时性和稳定性也是非常的关键。

6)为了更好地保护舵机,必须能够在任意时刻停止PWM信号的输出。在使用过程中经常会发现一个现象:舵机毁于冲击力,原则上,当存在异常的冲击力时,应当停止信号的输出。 例如:机器人处于跌落状态(可由加速度传感器检测),倘若提前停止PWM信号的输出,使舵机进入惰行或制动状态,便可避免刚性冲击。

4传感器的使用

针对不同应用情境或比赛项目的不同,机器人可视情况加载合适的传感器,以达到适应外界环境和精确控制的目的。比如擂台对抗机器人,为了防止掉下擂台,往往加载灰度传感器检测擂台边缘的色带;舞蹈机器人可增加加速度传感器,用以检测机器人的意外跌落,因为对于舵机,跌落后的意外卡死往往是致命的。

5一些主流的控制方式

如若没有特殊要求的情况下,可以给机器人增设遥控,通过一组红外传感器来控制机器人,在遥控器上对于每个按下的按钮都发送一个特定的红外线编码,可以在Arduino上使用IR接收集成电路读取红外线编码,这样使用者可以更及时的调整机器人的姿态。

语音控制也是一种不错的选择,预先将一些指令录入主控当中,具体操作时,语音模块对使用者的指令进行识别,然后调动舵机或其他模块进行相应动作。

谈到了声控就不得不提及光控,虽然此种控制方式对环境要求较高,但倘若使用好了也会给人耳目一新的感觉,比如舞蹈机器人,结合特定舞台灯光的指令后可以更好地进行姿态调整。

为了实时监控机器人的动态参数,也可以选择上位机控制机器人,可以自主编写上位机软件或网上下载现成的软件使用。上位机控制方式分为有线和无线两种。

蓝牙模块、语音模块以及光传感器等在网上商城均有销售,买时需注意是否与Arduino兼容。

6结束语

双足类人机器人运动灵活,因与人类相似,可以在众多领域得到应用。本文对基于Arduino主控的机器人的控制进行了简述,结合作者的参赛经历,从主控的选择、外设扩展以及其他主流控制方式三方面给予建议。经过验证,Arduino在中小型机器人的设计制造上确实有很多传统单片机没有的优势。

参考文献

[1]John-David Warren,Josh Adams,Harald Molle.Arduino Robot-ics[M].Apress,2011.

[2]陈吕洲.Arduino程序设计基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2015.

[3]蔡睿妍.基于Arduino的舵机控制系统设计[J].电脑知识与技术,2012,5(15).

篇4:类人机器人论文

OceanOne是一款类人型机器人,被称作“美人鱼机器人”。它拥有人类的视力、力量反馈和人造的大脑,可以潜入数百英尺深的海底。

而它的“处女航”可谓收获颇丰,成功从路易十四的沉船“月亮号”(La Lune)中打捞了一些宝藏。从1664年起,这艘船就一直沉睡在328英尺(约合99米)深的水底。

该潜水机器人由斯坦福大学研发。在水面上一位操控人员的控制下,它对这艘位于法国南部海岸边20英里(约合32公里)处的沉船展开了探索。

欧沙马哈提卜(Oussama Khatib)是斯坦福大学的一名计算机科学教授,在机器人执行此次任务之前,他先对这处沉船遗址进行了调查,结果发现了一个葡萄柚大小的花瓶。哈提卜教授利用一组操控杆来控制OceanOne机器人,先是让它在花瓶上方徘徊,感受花瓶的轮廓和重量,然后伸出一根手指,将花瓶钩住。

这一系列动作是在力传感器的帮助下实现的。传感器可以把触觉反馈传递给控制员。研究人员称,这些传感器非常敏感,他们甚至可以亲自感受到物品的重量和手感。

在钩住花瓶之后,哈提卜让机器人将花瓶轻轻地放入一个篮子中,然后将它提出水面,安然无恙地收回到船上。哈提卜也因此成为300年来首位拿到这个花瓶的人。

“OceanOne机器人可以成为你的替身。”哈提卜说道,“我们希望让人类以一种安全的方式,进行一次虚拟的潜水行动。能让机器拥有人类的特征,在深深的水下代替人类执行任务,这将是一件很棒的事情。”

这款“美人鱼机器人”长约5英尺(约合1.5米),拥有立体视觉。该技术能够让控制者“看见”水下的世界,就好像真的身临其境一样。

该机器人有两条灵活的胳膊,还有一块作为“尾巴”的区域,电池、计算机和八台多方向推进器就安装在这里。每条胳膊的腕部装有力传感器,能够向控制者进行实时反馈,让他们感受到物体的存在。

机器人的人造大脑还能读取数据,确保机器手既能够把东西稳稳地拿在手里,又不把它们弄坏。“你能够真实地感受到机器人正在做什么事情,就好像身临其境一样,”哈提卜说道,“有了机器人创造的触觉,你就像是多了一种感官。”

机器人的全身都分布着各种各样的传感器,能够对周围的水流和湍流进行监测。推进器则能让机器人固定在一处不动,不会被海水冲走。它会用传感器和摄像头测量周边环境,搜集一种算法所需的数据,防止机器人撞上其他物体。如果机器人感觉到前方有障碍物,并且无法减速的话,它就会通过计算来抵御冲击。

虽然OceanOne机器人可以自动在沉船废墟中穿梭,但它不小心被夹在了两门大炮之间,因此哈提卜不得不出手助它一臂之力。他控制机器人的手臂做了一个向前推的动作,从而顺利脱身。

OceanOne之所以被发明出来,是因为人们需要研究红海深处的珊瑚礁,而那里的深度绝非人类所能企及。该机器人的每个方面都让它能在对于人类来说太过危险的区域中工作,如对付深海采矿、石油钻塔维护,甚至水下灾害等。斯坦福大学的研究人员称,OceanOne机器人具有的人类特征能让它通过手势与操作员进行交流。

他们希望该技术能够进一步发展,制造出一支机器人水下探险队伍。“我们让人类和机器人以一种直观且很有意义的方式联系了起来,”哈提卜说道,“人类可以向机器人提供自己的本能、专业技术和认知能力。两者可谓天作之合。对于人类来说太过危险的地方,人类和机器人可以共同大展神威,同时人类还能操控全局。”

篇5:类人机器人论文

造成这一问题的主要原因在于,一方面改革开放30多年以来,基于我国中医药事业总体发展的需要,人才培养更多侧重中医药知识传承与其在医疗领域的发展,较少关注中医药产业的管理,且中药产业管理的特殊性与专业性并不凸显、中医药国际化进程缓慢,因而中药产业管理人才需求与供给不匹配的问题没有得到重视,这一系列内外部因素是根植于我国中药产业的人才需求尚未形成规模。另一方面也与我国中医药高等院校在此方面的专业开设较少、教师资源有限、培养模式落后等原因的密切相关。而这些问题在我国中医药事业进入快速发展期的今天尤为凸显。

2 产业发展对中药产业复合型管理人才的需求

中医药发展进入升级期,中药产业管理类人才需求旺盛。近年来国家层面的中医药重磅政策频出,逐步将中医药发展上升为国家战略,其地位得到显著提升、中医药市场也正在快速发展。2015年国务院办公厅首次印发的中医药发展领域的几部专项规划、2016年颁布的《中华人民共和国中医药法》确立中医药在国家发展中的地位与价值,而“一带一路”等国家战略规划中,中医药也将有更大的发展空间与国家支持,这些都为中医药创造了良好的外部环境,标志着中医药迎来了百年难遇的发展机会,中医药产业进入史无前例的黄金时代。

在众多利好政策之中,《中医药发展战略规划纲要(2016—2030年)》(国发〔2016〕15号)提出了“中医药产业现代化水平显著提高,中药工业总产值占医药工业总产值30%以上,中医药产业成为国民经济重要支柱之一”,标志着中药产业得到了国家的高度关注。而中药产业随着改革开放以来的发展,基本实现了数量上的积累,并初具规模,但仍处于产业发展成长期,且产业“小、散、弱、乱”等问题十分突出。迫切需要具备中医药专业素养、掌握中医药产业特殊性与发展规律、拥有产业管理能力的高素质人才,推动中药产业在遵循自身发展规律的前提下,加快高速期的转型升级,从而实现中药产业对经济社会发展以及对我国国民健康服务的贡献与价值进一步增强。

中医药国际化进程加快,复合型管理人才严重匮乏。《中国的中医药》中提到中医药已传播到183个国家和地区,已成为中国与东盟、欧盟、非洲、中东欧等地区和组织卫生经贸合作的重要内容。此外,中医药在重大疾病、慢性病等方面的独特疗效和优势,可以为解决当代乃至未来的医学疑难问题提供更多手段,因而中医药在世界范围内日益受到关注。但由于中医药是我国具有独特理论和技术方法的体系,其管理特点与发展规律十分具有特殊性与专业性,缺乏良好的中医药管理人才与手段势必会成为影响其海外发展的制约因素。尤其是中药产业的国际化进程不断加快,需要大量高水平的复合型人才,而目前我国中医药产业存在管理人才匮乏、结构不合理、分布不平衡等问题。研究人员集中在中药化学与中药药理研究领域的占57.9%,整体管理水平十分有限。

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篇6:高校经济管理类人才培养研究论文

摘要:社会视角下高校经济管理类人才培养应从实验、实训、实习、毕业论文设计等实践教学方面进行创新性的锻炼与提升,加大学生社会实践、科研活动、竞赛模式等参与度,全面提高学生问题分析能力、实际操作能力、创新创业能力等。本文针对社会视角下高校经济管理人才培养过程中存在的弊端进行分析,并针对如何提高实践教学,实现现代化、专业化的教学模式提出几点改革措施。

关键词:社会视角;经济管理;人才培养;实践教学

随着高等教育创新创业理念的提出,传统的人才培养模式已不能满足当前大学生对教学的要求,不能适应社会对创新型人才的需求。经济管理学科是一项应用性较强的学科,基于社会视角下的高校大学生,更应该具备一定的问题分析能力、实际操作能力、创新创业能力。这不仅需要大学生拥有过硬的理论性知识,更要具备较强的专业技能。因此,高校经济管理类人才培养应以实践教学为主要教学方式,建立完善的教学体系,提高教学水平,增强学生的学习能力、实践能力、创新能力,全面提升大学生的综合素质。

一、社会视角的高校经济管理类人才培养体系构成

(一)高校经济管理类人才实践教学类型

高校经济管理类人才培养是经济管理专业实践教学的主要目的,而在社会视角的影响下,高校经济管理实践教学应从四个方面进行分类式的综合性教学法:首先是实验,主要对学生的理解、运用、分析以及解决问题等多方面能力进行培养,是培养学生逻辑思维能力的主要途径。其二是实训,主要以锻炼与提升学生技能为主,包括信息资料处理、外语交际、计算机应用等基本技能和软件操作、业务处理等专业技能。其三是实习,主要锻炼学生综合能力的关键,从专业、毕业以及创新创业等方面实现实习目的。最后是毕业论文或设计,这是实践教学中的最后环节,可充分呈现出学生能力、知识、素养等多方面水平程度,也是对实践教学效果的最后总结与评价。

(二)经济管理类人才培养狭义实践教学体系观分析

传统的教学模式相对枯燥、乏味,对培养人才起不到预期的效果,将实践教学模式融入到高校经济管理类人才培养中,不仅能提升教学水平,还能使学生得到更多方面的锻炼。思想解放、能力培养、技能锻炼是实践教学的主要特点,若是与社会实践、科研实践、竞赛模式等相融合,会使高校经济管理实践教学更具有宏观特点。实现宏观教学体系,可提高对学生专业能力、适应能力、处理能力、创业能力、创新能力等多方面的培养。

二、社会视角的高校经济管理类人才培养误区分析

社会视角的高校经济管理教学是一项周期性较长的教育工作,在教学中理念与实际操作非常重要,然而这两个层面却成为很多高校经济管理教学的误区。

(一)理念层面上存在的误区

高校中经济管理教学理念主要是以理论传授、知识讲授为重点,却忽略能力锻炼、素质培养、缺乏实践性教学内容。在教学过程中教师以传统的灌输方式来完成教学任务,认为只要把该讲的知识都讲一遍就可以,至于学生能否明白与接受,只能看学生自己的学习能力;对教学方式缺乏创新意识,缺少互动性环节。

(二)实际操作层面存在的误区

实际操作中,缺少系统完善的教学质量监督管理体系,认为学生只要参与操作就可以,没有对活动内容的考核与评价环节,忽略了学生的实际操作水平。教学设施与设备过于陈旧落后、甚至一些设备已经无法使用,完全不能满足教学活动的需要。认为学生参加到社会实践,实际操作技能自然就会得到提升,因此,校外实习也成为了形式。

三、社会视角的高校经济管理类人才培养改革措施

(一)引导学生实现理性的抽象向理性的.具体发展

在实际高校经济管理教学中,多数是以理论教学与实践教学两种方式相结合,然而两者构成比重非常关键,对教学质量有直接影响。理论教学环节若是占据整个课堂的大部分时间,就会使实践教学环节相对减少。而实践环节作为培养学生能力的主要途径,应加以重视,并合理策划课程安排;将传统的理论教学模式进行改革,采用以实践教学环节为主的新型培养方式,使学生理性的抽象学习转变成理性的具体学习,更容易增强对知识的理解能力、运用能力。

(二)构建完善的实习基地

由于很多高校经济管理类人才培养过程中对实际操作存在思想上的偏差,使实践教学设施设备不健全,实习基地准备不完善、不合理,导致学生无法得到良好的锻炼。因此,高校应该加强对实习基地建设的重视,从经费、政策等方面大力支持实践教学;建设完善的实习基地和实验室,提供较全面的软硬件系统,建立完善的模拟数据系统,借助信息网络技术的应用特点,实现现代化、专业化的实验室,并配套相关的管理制度。

(三)提高教学模式规范性

规范的教学模式是促进高校经济管理教学水平稳步提升的关键,科学合理的教学形式可以促使教学方式方法的进步,发扬优点,改进缺点。而在建立完善的教学体系过程中,首先要转变教学观念,本着解放思想、勇于创新的教学观念来更好的提高教学环节设置与计划,与时代性、变化性相结合,促进学生对经济社会发展的深入了解。实训环节要加强对现代技术、科学研究等方面的培养,促使学生适应现代社会发展与变化。

(四)加强教学质量管理与控制科学的实践教学体系需要较为完善的实践教学管理和质量控制制度和机制作为基础,应当借鉴ISO质量管理模式,构建实践教学质量管理体系。主张通过ISO质量标准明确质量管理目标、完善质量管理文件、加强监督和考核、规范实践教学运行、搭建实践教学网上管理平台等措施,来提高实践教学质量管理的制度化、规范化、现代化水平。事实上,教学管理和质量控制是一个系统的工程,它需要各高校建构符合自身校情的实践教学评价指标,落实质量评价工程以真正实现实践教学培养之目标。

四、结语

社会视角的高校经济管理类人才培养体系包含实验、实训、实习、社会实践、毕业论文设计等环节。针对人才培养在理念和实际操作层面存在的误区,提出在理念上要辩证地认识到理论教学与实践教学之间的关系;在实际操作层面要多管齐下,切实提高实践教学质量。

参考文献:

[1]胡树林,李姝影,赵发兰.基于知识管理的高校人力资源管理研究[J].科技管理研究,2012,32(5).

篇7:智能机器人论文

学 院: 工学院 班 级:11级机械1班 姓 名: 曾强 学 号:201140614114 课程论文题目:未来智能机器人

课程名称:MCS-51单片机原理、接口及应用 评阅成绩: 评阅意见:

成绩评定教师签名:

日期: 2014年 5月 12日

未来智能机器人

摘要:机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。近二十年中,因为电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步发展,“智能机械人”的研发热潮已从专业人士的实验室中走了出来,成为一种综合科研能力的开发活动。

关键字:智能,CPU,拟人化,人性化

(一)机器人的结构组成及工作原理

机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。执行机构即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。

检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。

控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制。如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。

(二)机器人的未来发展

机器人的研究从一开始就是拟人化的,所以才有机械手、机械臂的开发与制作,也是为了以机械来代替人去做人力所无法完成的劳作或探险。但近十几年来,机器人的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。大而言之,用之于太空开发,月球车,深海探测器,海洋石油开采,航天飞机机械臂等,小至微型手术机械,生命监测仪等。军事上的用途更是日新月异,从拆弹机器人、清除机器人到无人驾驶飞机、自动化战车,有人甚至预测未来战争可能如星球大战一样,是机器人的战争。至于工业、农业、遗传生物产业、医学、文化产业、电讯业、能源开发,都将因机器人的大量登场而出现产业革命。英国电讯公司未来学部门研究员曾因准确预测手机短讯、垃圾邮件及网上搜寻引擎的出现而闻名,在最近公布的科技展望五十年的预测中,其中就有数条是关于机器人的。未来的机器人将会朝着三个方面发展:

一、与人类的生活更为密切地结合起来,以为人提供更多服务作为要素

二十年后,家中扫除、清洁的工作或老人的护理保健的工作可能全由机器人取代。美国旧金山的医院已开始使用机器人为病人送药、配药的服务。美国的阿伊机器人公司的总裁接受媒体采访时表示,该公司生产的家用大扫除机器人产品,2002年只有一百二十万美元销售额,到2012年已猛增50倍以上。还有,家居的全自动化,无需驾驶的自动汽车等等,实在无法一一计数或做出估计。

二、仿生性,生物性的大趋向

以趣味性、生物性来制造机器狗、猫、鱼等动物。譬如日本三菱重工附属公司Ryomei Engineering研制成功的金色机械鱼“金鱼虎”长1公尺,重25公斤,是一只不小的巨鱼,能自动畅游于水中,可协助监察桥梁的保安和搜集鱼汛的情况,监视河水污染等。索尼公司研制的Aibo机器狗会对主人声音有情绪反应,已能够模仿喜怒哀乐和恐惧等情绪,将来可出现代替真正导盲犬的机器狗。另外,电影《侏罗纪公园》的恐龙机器人等也是例子。这类仿生性机器人还被广泛用于军事上的侦察救险、情报传送,甚至杀敌于无形的手段上去。美国夏威夷大学设有水下机器人研究中心,已具相当规模。今年八月初俄罗斯迷你潜艇在海底为渔网所缠,困于190米下的深海,就得助于英国的“天蝎”号救援艇之助而脱险的,“天蝎”号就是海底机器人。

三、最重要的发展是人性化

日本举行的万国博览会,被称为机器人的大集合之展览会,有人甚至将之称作“机器人万国博览会”,从中亦可看出日本的这一产业优势及成果。在展场中,接待处、大会清扫工作、警备工作等,多以机器人的形式出现与取替。博览会期间还举办多项人与机器人有关的活动,其中最引人注目的还是人工智能及人性化的机器人的表演,譬如接待处的一位女性机器人能听、说六国语言,而且说话时眼、嘴皆会动,面部肌肉也有活动。造型奇特有趣的高尔夫球机器人“坎迪—5”,它内置整个高尔夫球场的3D地形和球会会员的资料,并设置有全球卫星定位系统,能作360度自如旋转,它的系统将愈加精密,并更具人性化,科学家预计在2020年完成其全部制作时,它可充当球童并可从旁给予击球建议。此外,尚有具“视觉”、“味觉”的机器人,它的红外线测定可以对食物及饮品的成份、含量马上做出判定,譬如将一只苹果摆在其手臂前,可以打印出该只苹果的糖份、维生素含量等。最引人注目的是机器人管乐队的演奏,以机器人演奏真正的乐器,而且队形不断变换,演奏技术臻于上乘。东京大学于今年八月公布已开发出人的仿真性皮肤,可如人一样感受冷热、痛楚、温度反应,甚至一些人的皮肤未具有的功能都可以设定,这对仿造机器人的生命性又是一大进步。凡此种种,不一而足。

在世纪之交,生物遗传工程因“克隆人”的出现而引致伦理、法律及道德问题的争议,“克隆人”能否问世仍然是一个未知数,但机器人的研发正在取而代之,以越接近人性化为追寻目标。因而还为之出现了新的名词,比如人工智能(简称AI),并以下述二个英文名字用来指人类模样的机器人:androids和humanoids。西方的电影导演在谈到影视中出现的非常人性化的机器人时,更常常使用这些有明确倾向的专用词: A、变得人性化—humanize B、人性化的—humanized C、人道、仁慈—humanity。

我国的机器人研发工作基本上属于科学研究的项目,据说,中国科学院目前已造出说话时嘴唇能够活动、眼睛能转动、具视觉功能的机器人,其水准可媲美日本同行其实,机器人的制作绝对并非只是液压机械与电子产品的混成物,要将机器人造得越来越有人性化,就要兼及生命医学、传感、光学及创造性的文化产业等方面,比如机器人的关节就需要研究中医的经络学、生物学上的神经刺激反应以及文化产品的某种造型特征(其中很重要的是民族特征的外表)等等。英国的科学家甚至预言,到2020年,随着机器人愈来愈精密和使用有机零件制造,它们将会受到“机器人权”的保护。

在美、日、德、法、韩等国,机器人产业的开发正在日受重视,一般采取所谓的“官产学”形式。“官”即政府的制定政策及倾斜支持,调整产业结构。据情报显示,日本政府正在调整全国的产业制造结构,名古屋中部地区的未来产业为新型汽车工业,以大阪为中心的关西地方将以机器人产业为主,东京地区以资讯情报化为中心等等;“产”即产业界的自我分类的研究与开发,并将之变成产品,取得经济效益;“学”即学校设置专门的学科,教材则与以往不同,非全盘为学校教授所写,有一些则由产业研究所编写教材,利用电脑技术介入,反过来向大学师生出售。而专门出售机器人制作的教科书、教材及装配零件、专门杂志等也已成行成市,许多公司改变既有行业,转而生产为此服务的产品。那么,这是否将导致一场工业革命?现在断言尚为时过早。但可以预计的是,未来20年,机器人产业将成为未来新产业的一个领先潮流,在现代化的高科技战争中,机器人将发挥越来越大的战斗作用,从而减少前线士兵的人命伤亡,并以奇技利器克敌制胜。

总结 :世界上先进的工业化国家都十分注重机器人的研究开发、实用化及产业化的动向,投入大量的资金、人力,优化环境及指标,特别是重视培养年轻人对此未来科学的兴趣,吸引他们的投入,以形成人材梯队,锻造出新的产业队伍。随着科学技术的飞速发展,未来的机器人将更加智能化。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正在引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。

参考文献:

1.《人工智能的未来》 陕西科学技术出版社

作者:杰夫·霍金斯

2.《人工智能:一种现代的方法》 清华大学出版社

篇8:花生竟是六类人催命符

糖尿病患者。

糖尿病人需控制每日摄入的总能量, 因此, 每天使用炒菜油不能超过三汤匙 (30g) 。但18粒花生就相当于一勺油 (10g) , 能够产生90千卡的热量。

高脂蛋白血症患者。

饮食结构不合理是导致高脂蛋白血症的重要原因, 因此饮食治疗的原则是限制热量、减少饱和脂肪酸和胆固醇的摄入。花生是高脂肪、高热量的食物, 多吃只能加重病情, 导致冠心病等心脑血管疾病的发生, 危及生命。

痛风患者。

痛风是一组嘌呤代谢紊乱所致的疾病, 患者均有高尿酸血症。由于高脂饮食会减少尿酸排出, 加重病情, 所以痛风急性发作期应禁食花生, 痛风缓解期也只能适量进食。

胆囊切除者。

胆汁对于脂肪的消化和吸收有重要意义。人吃饭后, 胆囊收缩, 将胆汁排入十二指肠以利消化吸收。高蛋白和高脂肪的食物对胆囊刺激最强, 使胆汁大量排放。胆囊切除后, 胆汁无法储存, 势必影响对花生等油料作物中脂肪的消化。

胃溃疡、慢性胃炎、慢性肠炎患者。

此类患者多有慢性腹痛、腹泻或消化不良等症状, 饮食上宜少量多餐、清淡少油。花生属坚果类, 蛋白质和脂肪的含量过高, 很难消化吸收, 此类患者应禁食。

想减肥的人。

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