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機(jī)器人現(xiàn)狀與趨勢ppt課件-資料下載頁

2025-05-14 04:44本頁面
  

【正文】 等各種需要無線移動(dòng)圖像、聲音實(shí)時(shí)傳輸?shù)牡湫蛻?yīng)用場合。 ( 4)多機(jī)器人協(xié)同作戰(zhàn)能力 協(xié)同的基礎(chǔ)是每一臺機(jī)器人本身的控制技術(shù)已經(jīng)過硬了。 多剛體控制曾是機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的一大熱門。 80~ 90年代自動(dòng)控制學(xué)者都樂意在機(jī)器人上試試新的控制方法和技術(shù)(動(dòng)力學(xué)、最優(yōu)、模糊、變結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)、 H?等)。這樣的代價(jià)比在空間技術(shù)中要安全和節(jié)省。 2022年 9月 美軍進(jìn)行了一次多機(jī)器人協(xié)同作戰(zhàn)的“彩排”(試驗(yàn)), 47臺 機(jī)器人組成的 機(jī)器人群 與 士兵 共同演練了將近 4個(gè)小時(shí) 。 每個(gè)士兵控制 4臺 機(jī)器人,操縱它們隱蔽、偵察、救援、穿過密林、爬樓梯等等。 項(xiàng)目經(jīng)理 陸軍中校布里奇 評價(jià)說:“我們學(xué)到了許多關(guān)于傳感器集成和它們對于機(jī)器人性能影響方面的知識。這是第一次我們想在茂密的植被中做點(diǎn)事情,這是非常非常困難的目標(biāo)。這次試驗(yàn)取得了重大突破,機(jī)器人跌倒后能爬起來,通信及定位方面的情況良好,但是在機(jī)動(dòng)和避障方面還需要做更多的工作?!? 2022年 8月 6日 , 12臺 機(jī)器人在美國圣安東尼奧的東南研究所有一次演習(xí),一個(gè) 6輪“ Wall Crawler”機(jī)器人沿著墻壁爬上天花板地,借助一種百葉窗扇結(jié)構(gòu)(能在兩個(gè)鄰近的表面之間產(chǎn)生低壓區(qū)域)粘附在任何表面上,包括磚墻;一個(gè) 6足機(jī)器人 能有效地攀爬巖石;而一個(gè) 機(jī)器蛇 能在管道中蜿蜒前行等等。這些演示充分展現(xiàn)了軍用機(jī)器人參與現(xiàn)代作戰(zhàn)行動(dòng)的 潛力 。五角大樓的防衛(wèi)指揮官 James Shamess旅長 說:“這次演習(xí)使我們第一次看到在作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)機(jī)器人的各種各樣的五花八門的軍事應(yīng)用”。 從人 機(jī)博弈看未來戰(zhàn)爭中軍用機(jī)器人的角色 人機(jī)博弈 ( Computer Games) 的兩大挑戰(zhàn)性課題 ?人 計(jì)算機(jī)國際象棋比賽: 在人工智能( AI)的發(fā)展史中,人 機(jī)器智能的博弈始終作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)問題起到有力的推動(dòng)作用。從 1958年 以來 45年間人 /計(jì)算機(jī)大戰(zhàn)了多次。1997年 5月 , IBM的超級計(jì)算機(jī)“ 更深的藍(lán) ”在國際象棋較量中以 3: 2戰(zhàn)勝了著名的國際象棋冠軍卡斯帕羅夫,成為 40年來人工智能研究重大進(jìn)展的標(biāo)志性事件,同時(shí)也意味著博弈已經(jīng)在某種程度上完成了它的歷史使命,需要尋找新的標(biāo)準(zhǔn)問題、新的挑戰(zhàn)來繼續(xù)推動(dòng)人工智能的發(fā)展。 ?機(jī)器人足球比賽: 于是學(xué)者們將目標(biāo)鎖定在機(jī)器人足球比賽,它成為 AI研究的新挑戰(zhàn)。這個(gè)構(gòu)想的由來是加拿大學(xué)者 Alan Mackworth教授在 1992年 的論文 《 On Seeing Robot》 中首次提出的。 同年 10月 東京 AI重大挑戰(zhàn)研討會(huì)上,一些學(xué)者積極籌劃,由 SONY出資注冊了 RoboCup聯(lián)盟( The RoboCup Federation),宗旨是利用機(jī)器人足球比賽、仿真比賽等手段加快機(jī)器人學(xué)及相關(guān)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。 1997年 第 1屆 RoboCup比賽在日本名古屋揭開帷幕, 40支隊(duì)伍參加,觀眾 5000余人,邁出機(jī)器人 2050年 在綠蔭場上戰(zhàn)勝人類足球冠軍隊(duì)的夢想的第一步 。 人 /計(jì)算機(jī)大戰(zhàn)史 年份 戰(zhàn)況、戰(zhàn)績 1958 速度 200步 /秒的 IBM704計(jì)算機(jī)被命名為“思考”,揭開人 /機(jī)大戰(zhàn)的序幕 1987 “深思”首次以 75萬步 /秒的速度斬露頭角,水平相當(dāng) 2450分級 選手 1989 “深思”達(dá)到 200萬步 /秒,與卡斯帕羅夫?qū)﹃嚕?0: 2敗北 1993 “深思”第二代擊敗丹麥國家隊(duì)以及女選手小波爾加 1995 “深藍(lán)”達(dá)到 300萬步 /秒 1996 “深藍(lán)”與卡斯帕羅夫?qū)﹃嚕?2: 4敗北 1997 “更深的藍(lán)”達(dá)到 2億步 /秒, 4名國際大師加盟 IBM技術(shù)小組,最終以 3: 2擊敗卡斯帕羅夫 1999 “更弗里茨”計(jì)算機(jī)問世 2022 “更弗里茨”更新程序,擊敗卡斯帕羅夫等 10名世界級棋手 2022 “更弗里茨”速度達(dá)到 600萬步 /秒,在巴林與世界棋王克拉姆尼克交手, 4: 4言和 2022年1?2月 “更少年者”速度達(dá) 200萬步,在紐約與卡斯帕羅夫較量,以 3: 3平分秋色 中型組 仿人 ASIMO組 仿真組 國際象棋與 RoboCup在智能方面的對比 比較項(xiàng)目 國際象棋 RoboCup 環(huán)境 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) 狀態(tài)改變 輪流方式 實(shí)時(shí) 信息獲取 完全的 非完全的 傳感器數(shù)據(jù) 符號形式 非符號 控制方式 集中式 分布式 博弈與 RoboCup的比較,顯然后者在人工智能的研究方面更前進(jìn)了一步,更富有挑戰(zhàn)性 多機(jī)器人編隊(duì) 機(jī)器人群體通過傳感器感知周邊環(huán)境和自身狀態(tài),協(xié)作完成編隊(duì),并可繞開障礙物到達(dá)目標(biāo)位臵。編隊(duì)在自然生物群中隨處可見 :大雁、魚群、狼群捕食等。在人類和軍事活動(dòng)中編隊(duì)也常見。 偵察機(jī)器人引領(lǐng)作戰(zhàn)機(jī)器人進(jìn)入戰(zhàn)斗位臵 偵察機(jī)器人發(fā)揮自己小型機(jī)動(dòng)的優(yōu)勢先行出動(dòng),進(jìn)行地形和目標(biāo)偵察,而后返回至待命地點(diǎn),利用多機(jī)器人之間的無線通信,將偵察到的敵對目標(biāo)數(shù)據(jù)告知戰(zhàn)斗機(jī)器人,引導(dǎo)后者出動(dòng),進(jìn)入適當(dāng)攻擊位臵,對敵對目標(biāo)發(fā)起攻擊 多機(jī)器人圍堵敵方目標(biāo) 根據(jù)指揮中心發(fā)出的指令,在路口發(fā)現(xiàn)不明入侵物,多輛機(jī)器人迅速出動(dòng),在丁字路口對不明入侵機(jī)動(dòng)物體形成圍堵乃至捕獲態(tài)勢 中型機(jī)器人負(fù)載小型機(jī)器人完成偵察任務(wù) 在協(xié)同偵察中,遇到過高的偵察目標(biāo)。兩種機(jī)器人進(jìn)行配合,偵查機(jī)器人搭載在戰(zhàn)斗機(jī)器人的上方,以便它的視覺偵察臂能夠達(dá)到視距高度 關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)論 ( 1)仍可以說,這些所謂的“協(xié)同”,尚處于遙控層次,遠(yuǎn)非自主。而機(jī)器人所處的環(huán)境也比較“結(jié)構(gòu)化”; ( 2)有效的協(xié)同尚停留在半自主(遙控 +局部自主)、分散(系統(tǒng)和群)的概念上,重點(diǎn)在提高機(jī)動(dòng)性。離開純自主尚遙遠(yuǎn); ( 3)重要的是實(shí)戰(zhàn)中多機(jī)器人間如何避免沖突 ,彼此“誤傷”,甚至人 機(jī)互傷; ( 4) 5~ 10年的開發(fā)周期 ( 5)有趣錄像 大狗 機(jī)器鳥 仿生魚 謝謝!
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