基于自我学习系统的智能实验机器人的制作方法
本发明涉及实验机器人技术领域,尤其是一种基于自我学习系统的智能实验机器人。
背景技术:
随着经济水平的不断发展,科技水平的发展速度也在不断提升,近年来,人工智能被广泛的应用到各行各业;比如自动驾驶,ai人工面部识别等;
同时为了实现机器人的人工智能,现有技术中一般通过在机器人控制器中集成自我学习系统,从而实现对指令的学习,然后做出相应的反应。
但是各种实现机器人人工智能的自我学习系统没有一个验证其准确性的具体方式,现有技术中一般通过理论分析对其进行验证。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对人工智能机器人的自我学习系统进行验证,可以使得机器人具有多种模拟动作功能的基于自我学习系统的智能实验机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:基于自我学习系统的智能实验机器人,包括捡球机器人;所述捡球机器人的左右两侧均设置有与捡球机器能够拆卸连接的拍摄机器人;
所述捡球机器的前后两侧均设置有与捡球机器能够拆卸连接的运球机器人;
所述捡球机器包括机体、第二电动伸缩杆;所述机体的中间位置有安装凸台;所述安装凸台上设置有安装槽;所述安装槽内设置有第一控制箱;
所述安装凸台上方设置有电动旋转台;所述电动旋转台具有第一驱动电机;所述电动旋转台上方安装有第一电动伸缩杆;所述第一电动伸缩杆水平设置;所述第一转动伸缩杆具有的伸缩杆一端设置有铰接头;所述第一电动伸缩杆上方设置有第一360度全景摄像头;
所述第二电动伸缩杆的下端与铰接头铰接;所述铰接头上设置有驱动第二电动伸缩杆转动的舵机;所述第二电动伸缩杆具有的伸缩杆的一端设置有机械手爪;所述机械手爪具有第四驱动电机;所述机械手爪内设置有触点传感器;所述第二电动伸缩杆上设置有运动摄像头;
所述机体的下方设置有第一行走装置;所述机体下方第一行走装置的两侧均设置有升降支撑板;所述机体上设置有驱动升降支撑板上下移动的第三电动伸缩杆;
所述机体的左右两侧均设置有滑动槽;所述滑动槽内均滑动安装有定位插槽;
所述机体上方位于滑动槽的一侧设置有导向柱,另一侧设置有丝杆以及驱动丝杆转动的丝杆驱动电机;
所述定位插槽包括槽体,所述槽体内设置有定位槽;所述定位槽两侧均设置有辊轮;
所述槽体上端的两侧设置有侧耳;一个侧耳上设置有螺纹孔,另一个侧耳上设置有导向孔;所述导向柱与导向孔匹配;所述螺纹孔与丝杆螺纹配合;
所述机体的左右两侧的侧面上均设置有第一定位连接孔;所述机体前后两侧均设置有与运球机器人前端匹配的插槽;
所述插槽内设置有第二定位连接孔;所述插槽的两侧均设置有导向板;所述插槽的上方设置有第一连接支架;所述第一连接支架下方设置有第一插块;所述第一连接支架上方设置有驱动第一插块上下移动的第七电动伸缩杆;
所述拍摄机器人包括车体,所述车体的一端设置有第二连接支架;所述车体一端的两侧设置有第四电动伸缩杆;所述车体的下端设置有第二行走装置;所述车体的一端上方设置有第八电动伸缩杆;所述第八电动伸缩杆上方设置有第二360度全景摄像头;另一端上方设置有第二蓄电池;所述车体内设置有第二控制箱;所述第二蓄电池上方设置有第一通讯天线;所述车体上设置有驱动第二行走装置转动的第二驱动电机;
所述第二连接支架下方设置有与定位槽匹配的第二插块;所述第二连接支架上设置有驱动第二插块上下移动的第五电动伸缩杆;
所述运球机器人包括装球箱;所述装球箱的一端设置有第三控制箱、第三蓄电池以及第六电动伸缩杆;所述第三控制箱上方设置有第二通讯天线;所述箱体内具有装球腔体;所述装球腔体的一端设置有卡槽;所述装球箱的下方设置有第三行走装置;
所述第一插块与卡槽匹配;所述第二插块与定位槽匹配;所述第一行走装置、第二行走装置以及第三行走装置均包括转动底盘;所述转动底盘下方设置有直线行走装置;所述直线行走装置具有第三驱动电机;
所述第一控制箱内设置有第一中央控制器、第一通讯模块、第一图像处理模块、第一接线端子以及第一陀螺仪点位模块;
所述第二控制箱内设置有第二中央控制器、第二通讯模块、第一图像处理模块以及第一接线端子以及第二陀螺仪点位模块;
所述第三控制箱内设置有第三中央控制器、第三通讯模块、第三接线端子以及第三陀螺仪点位模块;
所述第一接线端子具有多个接线口;所述第一图像处理模块与第一接线端子上的部分接线口单独电连接;所述第一中央控制器与第一接线端子剩下的接口电连接;所述第一通讯模块与第一中央控制器通讯连接;
所述第一360度全景摄像头与第一图像处理模块通过第一接线端子电连接;所述运动摄像头与第一图像处理模块通过第一接线端子电连接;所述第一陀螺仪点位模块与第一中央控制器电连接;
所述第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动升降杆、第一驱动电机、舵机、第三驱动电机、第四驱动电机、第七电动伸缩杆、丝杆驱动电机以及触点传感器均通过第一接线端子分别与第一中央控制器电连接;所述机体上设置有多个测距雷达;所述测距雷达与第一中央控制器电连接;所述机体上设置有为设备提供电源的第一蓄电池;
所述第二接线端子具有多个接线口;所述第二图像处理模块与第二接线端子上的部分接线口单独电连接;所述第二中央控制器与第二接线端子剩下的接口电连接;所述第二通讯模块与第二中央控制器通讯连接;所述第一通讯天线与第二通讯模块电连接;
所述第二360度全景摄像头与第二图像处理模块通过第二接线端子电连接;所述第二陀螺仪点位模块与第二中央控制器电连接;所述第二图像处理模块与第二中央控制器电连接;
所述第二驱动电机、第五电动伸缩杆、第四电动伸缩杆以及第二行走装置均通过第二接线端子分别与第二中央控制器电连接;
所述第三中央控制器与第三通讯模块电连接;所述第六电动伸缩杆以及第三行走装置均通过第三接线端子分别与第三中央控制器电连接;所述第三通讯模块电连接与第二通讯天线电连接;所述第三陀螺仪点位模块与第三中央控制器电连接;
所述第一图像处理模块用于接收视频信息以及提取视频信息,并将视频信息中的特征值输送到第一中央控制器;
所述第一中央控制器通过对视频信息进行判断和学习,并且控制第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动升降杆、第一驱动电机、舵机、第三驱动电机、第四驱动电机均通过接线端子做出相应的动作;
所述第一通讯模块用于实现第一中央控制器与控制中心或者云端服务器实现通讯连接;
所述第一通讯天线用于实现第二中央控制器与第一中央控制器通讯连接;
所述第二通讯天线用于实现第三中央控制器与第一中央控制器通讯连接;
所述第二图像处理模块用于接收第二360度全景摄像头拍摄的视频信息以及提取视频信息,并将视频信息中的特征值输送到第二中央控制器;
所述第二中央控制器用于接收第一中央控制器的指令控制所述第二驱动电机、第五电动伸缩杆、第四电动伸缩杆以及第二行走装置;
所述第三中央控制器用于接收第一中央控制器的指令控制第六电动伸缩杆以及第三行走装置。
进一步的,所述第一中央控制器、第二中央控制器以及第三中央控制器均采用单片机;所述第一中央控制器内集成有人工智能自我学习系统;
所述第一图像处理模块以及第二图形处理模块均采用opencv芯片;所述图像处理模块用于识别和处理第一360度全景摄像头以及运动摄像头拍摄到的画面;所述第二图形处理模块用于识别和处理第二360度全景摄像头拍摄到的画面。
进一步的,所述第三电动伸缩杆具有的伸缩杆与升降支撑板铰接。
进一步的,所述车体一端的两侧均设置有第一防撞滚轮;所述机体的一端设置有第二防撞滚轮。
进一步的,所述第一360度全景摄像头通过伸缩装置安装在第一电动伸缩杆上方。
进一步的,所述人工智能自我学习系统包括深度学习系统以及判断循环系统;
所述深度学习系统用于通过训练集实现对出现目标要素时机器人各种反应进行训练;所述判断循环系统通过对接收到的图片信息进行判断,判断画面中的目标要素;然后控制机器人做出深度学习系统学习到的目标要素出现时的反应动作。
进一步的,所述深度学习系统采用基于神经网络的深度学习系统。
本发明的有益效果是:本发明所述的基于自我学习系统的智能实验机器人,由于包括多个机器人,其中捡球机器人设置有行走装置、机械手爪、电动转台、舵机以及多个电动推杆;由于多个电动推杆均通过驱动电机实现驱动;
因此,能够模拟对多个电机实现控制,能够实现行走动作的模拟,转动动作,伸缩动作、机械手爪的夹持动作的模拟验证,同时可以通过对各种动作的协同控制,实现越障动作的模拟,机械手爪抓物动作和自动识别路线动作的模拟;由于机体设置有测距雷达,因此能够实现避障功能的模拟;
其次,由于包括捡球机器人、拍摄机器人以及运球机器人,并且拍摄机器人以及运球机器人均能与捡球机器人实现可拆卸的连接;因此机器人可以实现组合和单个机器人的单独智能控制;从而能够是实现对人工智能机器人自我学习系统做出相应动作的验证;能够实现机械臂人工智能自我学习系统的验证。
再次,捡球机器人上设置有第一360度全景摄像头和运动摄像头,从而可以实现对图像信息获取和识别能力的模拟;实现对人工智能机器人自我学习系统图像处理能力的验证。
再次,可以模拟一个自我学习系统同时处理多个目标的能力;实现对深度自我学习系统的全面检测。
附图说明
图1是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人分开时的俯视图;
图2是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人分开时的立体图;
图3是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人的立体图;
图4是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人组合时的结构示意图;
图5是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人组合时的俯视图;
图6是本发明实施例中基于自我学习系统的智能实验机器人组合时侧视图的结构示意图;
图7是本发明实施例中捡球机器人的爆炸示意图;
图8是本发明实施例中捡球机器人后视图的爆炸示意图;
图9是本发明实施例中捡球机器人的立体图;
图10是本发明实施例中捡球机器人的主视图;
图11是本发明实施例中捡球机器人的俯视图;
图12是本发明实施例中定位插槽的结构示意图;
图13是本发明实施例中定位插槽的立体图;
图14是本发明实施例中拍摄机器人的立体图;
图15是本发明实施例中拍摄机器人的主视图;
图16是本发明实施例中拍摄机器人的俯视图;
图17是本发明实施例中运球机器人的立体图;
图18是本发明实施例中运球机器人的主视图;
图19是本发明实施例中运球机器人的俯视图;
图20是本发明实施例中行走装置的立体图;
图21是本发明实施例中第一控制箱内电路连接的框图;
图22是本发明实施例中训练场地示意图;
图中标示:100-捡球机器人,10-机体,101-安装凸台,102-滑动槽,103-第一定位连接孔,104-安装槽,11-第二电动伸缩杆,12-运动摄像头,13-机械手爪,131-触点传感器,14-舵机,15-导向板,16-插槽,17-第二定位连接孔,18-第一蓄电池,19-第一连接支架,110-第七电动伸缩杆,120-第一插块,130-支撑轮;111-导向柱,112-丝杆驱动电机,113-驱动丝杆;
20-第一控制箱,201-第一中央控制器,202-第一通讯模块,203-第一图像处理模块,204-第一接线端子,205-第一陀螺仪点位模块;
30-第一行走装置,301-转动底盘,302-第三驱动电机,303-直线行走装置;40-升降支撑板,50-定位插槽,51-槽体,52-侧耳,53-56-辊轮,54-导向孔,55-定位槽,60-第三电动升降杆,70-第一电动伸缩杆,71-铰接头,80-第一360度全景摄像头,90-电动旋转台;
200-摄像机器人,21-车体,211-第四电动伸缩杆,212-第一防撞滚轮,213-第二防撞滚轮,214-第一通讯天线,215-第二控制箱;22-第二行走装置,23-行走轮,24-第二蓄电池,25-第二驱动电机,26-第八电动伸缩杆,27-第二360度全景摄像头,28-第二连接支架,29-第五电动伸缩杆,210-第二插块;
300-运球机器人,31-装球箱,32-装球腔体,33-第三控制箱,34-第三蓄电池,35-第六电动伸缩杆,36-第二通讯天线,37-第三行走装置,38-卡槽;
400-障碍物,500-训练场地,600-障碍物,700-球体,800-坑洼,900-基于自我学习系统的智能实验机器人。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
本发明公开了一种能够对人工智能机器人的自我学习系统进行验证,可以使得机器人具有多种模拟动作的功能的基于自我学习系统的智能实验机器人。该基于自我学习系统的智能实验机器人,包括捡球机器人;所述捡球机器人的左右两侧均设置有与捡球机器可拆卸连接的拍摄机器人;所述捡球机器的前后两侧均设置有与捡球机器可拆卸连接的运球机器人。采用该基于自我学习系统的智能实验机器人,能够通过自我学习系统的架构实现自我学习,使得机器人具有一定的人工智能;同时能够使得机器人具有多种模拟动作的功能,能够实现对自我学习系统的验证。
如图1至21所示,本发明实施例所述的基于自我学习系统的智能实验机器人,包括捡球机器人100;所述捡球机器人100的左右两侧均设置有与捡球机器100能够拆卸连接的拍摄机器人200;
所述捡球机器100的前后两侧均设置有与捡球机器100能够拆卸连接的运球机器人300;
所述捡球机器100包括机体10、第二电动伸缩杆11;所述机体10的中间位置有安装凸台101;所述安装凸台101上设置有安装槽104;所述安装槽104内设置有第一控制箱20;
所述安装凸台101上方设置有电动旋转台90;所述电动旋转台90具有第一驱动电机;所述电动旋转台90上方安装有第一电动伸缩杆70;所述第一电动伸缩杆70水平设置;所述第一转动伸缩杆70具有的伸缩杆一端设置有铰接头71;所述第一电动伸缩杆70上方设置有第一360度全景摄像头80;
所述第二电动伸缩杆11的下端与铰接头71铰接;所述铰接头71上设置有驱动第二电动伸缩杆11转动的舵机14;所述第二电动伸缩杆11具有的伸缩杆的一端设置有机械手爪13;所述机械手爪13具有第四驱动电机;所述机械手爪13内设置有触点传感器131;所述第二电动伸缩杆11上设置有运动摄像头12;
所述机体10的下方设置有第一行走装置30;所述机体10下方第一行走装置30的两侧均设置有升降支撑板40;所述机体10上设置有驱动升降支撑板40上下移动的第三电动伸缩杆60;
所述机体10的左右两侧均设置有滑动槽102;所述滑动槽102内均滑动安装有定位插槽50;
所述机体10上方位于滑动槽102的一侧设置有导向柱111,另一侧设置有丝杆113以及驱动丝杆113转动的丝杆驱动电机112;
所述定位插槽50包括槽体51,所述槽体51内设置有定位槽55;所述定位槽55两侧均设置有辊轮56;
所述槽体51上端的两侧设置有侧耳52,下端为底座53;一个侧耳52上设置有螺纹孔,另一个侧耳上设置有导向孔54;所述导向柱111与导向孔54匹配;所述螺纹孔与丝杆113螺纹配合;
所述机体10的左右两侧的侧面上均设置有第一定位连接孔103;所述机体10前后两侧均设置有与运球机器人300前端匹配的插槽16;
所述插槽16内设置有第二定位连接孔17;所述插槽16的两侧均设置有导向板15;所述插槽16的上方设置有第一连接支架19;所述第一连接支架19下方设置有第一插块120;所述第一连接支架19上方设置有驱动第一插块120上下移动的第七电动伸缩杆110;
所述拍摄机器人200包括车体21,所述车体21的一端设置有第二连接支架28;所述车体21一端的两侧设置有第四电动伸缩杆211;所述车体1的下端设置有第二行走装置22;所述车体21的一端上方设置有第八电动伸缩杆26;所述第八电动伸缩杆26上方设置有第二360度全景摄像头27;另一端上方设置有第二蓄电池24;所述车体21内设置有第二控制箱215;所述第二蓄电池24上方设置有第一通讯天线214;所述车体21上设置有驱动第二行走装置22转动的第二驱动电机25;
所述第二连接支架28下方设置有与定位槽55匹配的第二插块210;所述第二连接支架28上设置有驱动第二插块210上下移动的第五电动伸缩杆29;
所述运球机器人300包括装球箱31;所述装球箱31的一端设置有第三控制箱33、第三蓄电池34以及第六电动伸缩杆35;所述第三控制箱33上方设置有第二通讯天线36;所述箱体31内具有装球腔体32;所述装球腔体32的一端设置有卡槽38;所述装球箱31的下方设置有第三行走装置37;
所述第一插块120与卡槽38匹配;所述第二插块210与定位槽55匹配;所述第一行走装置30、第二行走装置22以及第三行走装置37均可类似设计:包括转动底盘301;所述转动底盘301下方设置有直线行走装置303;所述直线行走装置303具有第三驱动电机302;
所述第一控制箱20内设置有第一中央控制器201、第一通讯模块202、第一图像处理模块203、第一接线端子204以及第一陀螺仪点位模块205;
所述第二控制箱215内设置有第二中央控制器、第二通讯模块、第一图像处理模块以及第一接线端子以及第二陀螺仪点位模块;
所述第三控制箱33内设置有第三中央控制器、第三通讯模块、第三接线端子以及第三陀螺仪点位模块;
所述第一接线端子204具有多个接线口;所述第一图像处理模块203与第一接线端子204上的部分接线口单独电连接;所述第一中央控制器201与第一接线端子204剩下的接口电连接;所述第一通讯模块202与第一中央控制器201通讯连接;
所述第一360度全景摄像头80与第一图像处理模块203通过第一接线端子204电连接;所述运动摄像头12与第一图像处理模块203通过第一接线端子204电连接;所述第一陀螺仪点位模块205与第一中央控制器201电连接;
所述第一电动伸缩杆70、第二电动伸缩杆11、第三电动升降杆60、第一驱动电机、舵机14、第三驱动电机302、第四驱动电机、第七电动伸缩杆110、丝杆驱动电机112以及触点传感器131均通过第一接线端子204分别与第一中央控制器201电连接;所述机体10上设置有多个测距雷达;所述测距雷达与第一中央控制器201电连接;所述机体10上设置有为设备提供电源的第一蓄电池18;
所述第二接线端子具有多个接线口;所述第二图像处理模块与第二接线端子上的部分接线口单独电连接;所述第二中央控制器与第二接线端子剩下的接口电连接;所述第二通讯模块与第二中央控制器通讯连接;所述第一通讯天线214与第二通讯模块电连接;
所述第二360度全景摄像头27与第二图像处理模块通过第二接线端子电连接;所述第二陀螺仪点位模块与第二中央控制器电连接;所述第二图像处理模块与第二中央控制器电连接;
所述第二驱动电机25、第五电动伸缩杆29、第四电动伸缩杆211以及第二行走装置22均通过第二接线端子分别与第二中央控制器电连接;
所述第三中央控制器与第三通讯模块电连接;所述第六电动伸缩杆35以及第三行走装置37均通过第三接线端子分别与第三中央控制器电连接;所述第三通讯模块电连接与第二通讯天线36电连接;所述第三陀螺仪点位模块与第三中央控制器电连接;
所述第一图像处理模块203用于接收视频信息以及提取视频信息,并将视频信息中的特征值输送到第一中央控制器201;
所述第一中央控制器201通过对视频信息进行判断和学习,并且控制第一电动伸缩杆70、第二电动伸缩杆11、第三电动升降杆60、第一驱动电机、舵机14、第三驱动电机302、第四驱动电机均通过接线端子204做出相应的动作;
所述第一通讯模块202用于实现第一中央控制器201与控制中心或者云端服务器实现通讯连接;
所述第一通讯天线214用于实现第二中央控制器与第一中央控制器201通讯连接;
所述第二通讯天线36用于实现第三中央控制器与第一中央控制器201通讯连接;
所述第二图像处理模块用于接收第二360度全景摄像头27拍摄的视频信息以及提取视频信息,并将视频信息中的特征值输送到第二中央控制器;
所述第二中央控制器用于接收第一中央控制器201的指令控制所述第二驱动电机25、第五电动伸缩杆29、第四电动伸缩杆211以及第二行走装置22;
所述第三中央控制器用于接收第一中央控制器201的指令控制第六电动伸缩杆35以及第三行走装置37。
在进行验证的过程中,首先测试人员将需要验证的人工智能自我学习系统的程序集成到捡球机器人的第一中央控制处理器内;在集成过程中,将人工智能自我学习系统中学习目标参数设置为四部分:第一部分的参数为实现主体机器人与子机器人之间的分离和组合的操作参数;第二部分为捡球机器人在棒球落地后捡球的各种处理参数,第三部分为摄像机器人多机位,多角度拍摄的控制参数;第四部分为运球机器人将运输状态和运送位置参数。
如图22所示布置训练场地500;在训练场地500上设置障碍600、坑洼800;然后将基于自我学习系统的智能实验机器人900整体放置到训练场地上,然后进行以下各项模拟训练;
1、首先进行机器人组合和分离的模拟训练,给出模拟指令,通过捡球机器人100内的第一中央控制器201控制摄像机器人200以及设置在捡球机器人后方的运球机器人300脱离捡球机器人;
具体的控制方式为,在进行机器人组合时,首先摄像机器人200与捡球机器人100组合时,通过摄像机器人200以及捡球机器人100内的陀螺仪定位模块实现定位,然后使得摄像机器人200移动到与捡球机器人100连接的位置;然后启动丝杆驱动电机112使得定位插槽50位于最外侧;然后启动第五电动伸缩杆29使得第二插块210插入定位插槽50,直到第二插块210完全插入到定位插槽50内,再启动启动丝杆驱动电机112使得定位滑块将摄像机器人200拉近与捡球机器人100紧贴,然后启动第四电动伸缩杆211使得第四电动伸缩杆211的伸缩轴插入到第一连接定位孔103内;从而实现摄像机器人200与捡球机器人100的组合;
运球机器人300与捡球机器人100组合时,通过运球机器人300以及捡球机器人100内的陀螺仪定位模块实现定位,控制第三行走装置37使得运球机器人300的前端插入到导向板15之间,继续控制运球机器人300运动,使得运球机器人300完全插入到插槽16中;然后启动第七电动伸缩杆110使得第一插块120插入到卡槽38内;然后启动第六电动伸缩杆35,使得第六电动伸缩杆35插入到第二定位连接孔17内;从而实现运球机器人300与捡球机器人100的组合;
在摄像机器人200脱离捡球机器人100时,启动第四电动伸缩杆211使得第四电动伸缩杆211从第一连接定位孔103中脱开,然后启动第五电动伸缩杆29使得第二插块210从定位插槽50中脱离,再启动第二行走装置22使得摄像机器人200与捡球机器人100脱离;
在运球机器人300与捡球机器人100脱离时,启动第七电动伸缩杆110使得第一插块120脱离卡槽38;然后启动第六电动伸缩杆35,使得第六电动伸缩杆35脱离第二连接定位孔17;再启动第三行走装置37使得捡球机器人300与捡球机器人100脱离。
然后分别对捡球机器人100、摄像机器人200、以及运球机器人300进行训练测试;
对捡球机器人100进行以下两种情况的验证:
1、待捡球机器人100自动进行越过障碍物400以及坑洼500实现捡球的操作;当机器人无法实现越障、捡球或者将球放置到球筐200中时,人工输入正确的指令控制机器人实现相应的动作;从而实现对机器人的训练;且进行多种越障方式、捡球方式的反复训练。
在进行一定训练后,将捡球机器人100放置到场地上,让其自动实现捡球动作,根据其是否完成动作以及完成动作的时间判读人工智能自我学习系统的可靠性。
2、待捡球机器人100自动进行越过障碍物600以及坑洼800,实现捡球的操作;操作人员首先录制好完成相应动作的视频;然后当机器人无法实现越障、捡球;操作人员输入相应动作的视频信息,捡球机器人100通过第一360度全景摄像头80实现信息的获取,然后对视频信息进行提取和处理,并对其中相应的信息进行深度学习;然后观察对机器人的在获取相应信息后的动作,判断机器人的动作是否正确;然后根据机器人的动作判断机器人是否具有自我学习能力。如果成功则进行多种越障方式、捡球方式以及装球方式的反复训练。
在进行一定训练后,将机器人300放置到场地上,让其自动实现捡球装球动作,根据其是否完成动作以及完成动作的时间判读人工智能自我学习系统的可靠性。
具体的,在整个越障和完成捡球和放球的工作过程中,在越障时机器人可以通过改变方向和直接越过障碍物的方式实现;
机器人改变方向时,可以通过第一行走装置30的差速实现转向,在要实现急转弯时,可以通过启动第三电动伸缩杆60,将升降支撑板40向下延伸将整个机器人支撑起;然后控制转动底盘301转动,从而实现行走装置30的转向,转向完成后收起升降支撑板40。
在捡球的过程中,通过360度全景摄像80实现对球体的位置的观测,同时通过运动摄像头12实现对机械手臂抓起球体视频信息的获取;然后通过对视频信息的分析,实现相应的动作。其中通过图像实现定位采用现有技术中的图像定位技术或者其他进行验证的人工智能自我学习系统中开发者开发的图像定位技术。
具体的捡球动作为,通过360度全景摄像80获取球体的位置;通过行走装置30使得机器人300移动到球体300附近;然后通过电动转台90以及舵机14调整机械手抓的角度,通过第二电动推杆11实现机械手抓的高度的调节;最后通过机械手爪13实现球体的捡起。
对摄像机器人200进行多点位,多角度拍摄训练和测试;操作人员箱摄像机器人200发出拍摄某个片区的指令,然后通过人工对输入具体的运动和拍摄指令实现训练;训练完成后让去自动进行拍摄和行走,根据其是否完成动作以及完成动作的时间以及拍摄效果,判断人工智能自我学习系统的可靠性。
对运球机器人300进行训练和测试;首先设定运球机器人300在装满球后移动到定点位置的参数,具体的根据机械手抓抓取到球的次数,判断运球机器人300是否装载足够的球;然后输入对应的运动位置坐标;通过人工操作以及提供相应的指令,使得运球机器人300成功实现相应的动作,然后进行反复训练;训练完成后,对其进行测试。
根据其是否完成动作以及完成动作的时间以及效果,判断人工智能自我学习系统的可靠性。
在进行最终测试时,向第一中央控制器内提供一个具体的场地地图,测试机器人是否能够自动完成,捡球机器人、运球机器人以及摄像机器人的分离,分离后各自完成相应的动作,以及最后各个机器人完成相应动作后的捡球机器人、运球机器人以及摄像机器人的组合动作。根据其是否完成动作以及完成动作的时间以及效果,判断人工智能自我学习系统的反应速度以及可靠性。
综上所述,本发明所述的基于自我学习系统的智能实验机器人,由于包括多个机器人,其中捡球机器人设置有行走装置、机械手爪、电动转台、舵机以及多个电动推杆;由于多个电动推杆均通过驱动电机实现驱动;
因此,能够模拟对多个电机实现控制,能够实现行走动作的模拟,转动动作,伸缩动作、机械手爪的夹持动作的模拟验证,同时可以通过对各种动作的协同控制,实现越障动作的模拟,机械手爪抓物动作和自动识别路线动作的模拟;由于机体设置有测距雷达,因此能够实现避障功能的模拟;
其次,由于包括捡球机器人、拍摄机器人以及运球机器人,并且拍摄机器人以及运球机器人均能与捡球机器人实现连接;因此机器人可以实现组合和单个机器人的单独智能控制;从而能够是实现对人工智能机器人自我学习系统做出相应动作的验证;能够实现机械臂人工智能自我学习系统的验证。
再次,捡球机器人上设置有第一360度全景摄像头和运动摄像头,从而可以实现对图像信息获取和识别能力的模拟;实现对人工智能机器人自我学习系统图像处理能力的验证。
再次,可以模拟一个自我学习系统同时处理多个目标的能力;实现对深度自我学习系统的全面检测。
为了便于实现对多种人工智能自学系统的验证,优选的,
所述第一中央控制器201、第二中央控制器以及第三中央控制器均采用单片机;所述第一中央控制器201内集成有人工智能自我学习系统;
所述第一中央控制器用于接收视频信息,通过人工智能自我学习系统实现对信息的分析和自我学习,然后控制第一电动伸缩杆70、第二电动伸缩杆11、第三电动升降杆60、第一驱动电机、第二驱动电机50、舵机14、第三驱动电机、第四驱动电机完成相应的动作;
所述第一图像处理模块203以及第二图形处理模块均采用opencv芯片;所述图像处理模块203用于识别和处理第一360度全景摄像头80以及运动摄像头12拍摄到的画面;所述第二图形处理模块用于识别和处理第二360度全景摄像头27拍摄到的画面。
为了便于在升起升降支撑板40时,使得机器人300保持水平,进一步的,所述第三电动伸缩杆60具有的伸缩杆与升降支撑板40铰接。
为了减小机器人在运动过程中出现碰撞造成的损坏,进一步的,所述车体21一端的两侧均设置有第一防撞滚轮212;所述机体10的一端设置有第二防撞滚轮213。
为了可以调节360度全景摄像头80的高度,进一步的,所述360度全景摄像头80通过伸缩装置安装在第一电动伸缩杆70上方。
为了便于实现对机器人的演示,进一步的,中央控制器21内集成有一种具体的人工智能自我学习系统包括深度学习系统以及判断循环系统;所述深度学习系统用于通过训练集实现对出现目标要素时机器人各种反应进行训练;所述判断循环系统通过对接收到的图片信息进行判断,判断画面中的目标要素;然后控制机器人做出深度学习系统学习到的目标要素出现时的反应动作;具体的,所述深度学习系统采用基于神经网络的深度学习系统。
为了避免球体在捡起后从机械手爪13上掉落,进一步的,所述机体10上设置有两个弧形夹板;机械手爪13在抓取球体300后,通过第一中央控制器201使得机械手爪13转动到两个弧形夹板之间,使得球体位于两个弧形夹板之间的机体10上方。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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