如何实现机器人对物体的感觉和认识

时间:2022-03-16来源:佚名

动物在进化过程中首先进化出用触觉感觉、识别物体,在眼睛没有出现之前, 动物就能够通过触觉来认识和识别外界物体,眼睛的出现使动物通过对眼中物体图像的触摸不用与外界物体接触就能够认识和识别外界物体,可以说眼睛是在原始触觉的基础上进化出的一种更高级的触觉工具,我们要来研究机器人对物体的感觉、认识和识别,首先我们要制造一种只有手没有眼睛的机器人,让这种机器人只通过手对物体的触摸就能够感觉、认识和识别物体,然后我们再给机器人安装眼睛,这样机器人就能够用眼来感觉、认识和识别外界物体了。在这里我们先不去研究机器人的眼睛,所以这里要研究的机器人是一个没有眼睛的机器人,在机器人的双手上安装触摸传感器,机器人的电脑中制作或形成一个机器人自身图形,当机器人运动时机器人脑中的自身图形与机器人做相同的运动,机器人只能知道脑中的物体图形,机器人的手运动时脑中的图形手也做相同的运动,当机器人用手触摸一个物体时,通过机器人手上的传感器将触摸信号传入到脑中的图形手相对应的位置上,这时机器人的脑就感觉到手触摸到了这个物体。

由于有了图形公式所以我们在计算机里能够利用图形公式来制作图形,但机算机并不能真正地通过图形公式来认识图形,如:机器人脑中的机算机能够很快识别其中符合图形公式的标准图形,但对于环境中物体在脑中形成的自然图形很难识别,这样看来我们要制造能够识别任意图形的机器人就必须放弃这种完全利用图形公式制作图形的方法,实际如果机器人能够通过对物体的接触在机器人脑中形成并记忆一种有感觉的物体图形,这样机器人就能感觉和识别外界的物体在机器人脑中形成的物体图形。现在我们需要制造一个有两只手没有眼睛的机器人,来研究机器人如何通过手对物体的触摸,在机器人脑中形成有感觉的物体触摸图形的方法。

首先机器人应该对手每一时刻的位置十分清楚,只有这样机器人才能通过手对物体的触摸在脑中形成物体的触摸图形,也只有这样机器人才能通过对脑中物体图形的触摸来感觉脑中的物体图形。我们能够制造出一双灵活的机器人手臂,我们知道要控制一个物体的空间运动需要对x、y、z即左右、上下、前后(这里用x、y、 z来表示左右、上下、前后)三个方向的运动数值进行控制,机器人通过控制手运动的x、y、z上的数值变化能够知道手每一时刻的位置,当机器人用手触摸一个物体时触摸信号传入到机器人脑中与机器人手做相同运动的自身图形手上,这样机器人用手触摸一个物体时机器人脑中的自身图形手按照x、y、z的数值变化就在机器人脑中画出并记忆了这个物体图形。

实际机器人对触摸图形的记忆是对图形的形状和各种感觉的综合记忆,当机器人用手触摸一个物体时这个物体的触摸图形就会在脑中出现,这时只要机器人用手拿住这个物体做各种运动,机器人脑中的自身图形手也拿着这个物体图形在脑中做相同的运动,这个机器人并没有眼睛,这样就不存在通过眼在脑中形成了这一运动的过程,这时我们会发现物体图形和与它接触的图形手的位置加上图形手的转动角度能够确定这一物体图形在机器人脑中的任何位置,这说明机器人的脑中能够通过记忆图形手的各种位置来记忆这个物体图形在机器人脑中的所有位置,我们还发现将这一物体图形换成其它物体图形机器人脑中就有了其它物体图形的所有位置,这样只要机器人脑中记忆了机器人图形手的各种位置,机器人脑中就有了各种物体图形的位置。

    相关阅读

    城市亮化工程如何设计才能具有层次感?

    城市亮化工程 的主要目地是为夜间带来一体化照明,考虑基础的视觉识别规定,自然环境照明的光层级与光线总数的多少相关,假如空间中的自然环境照明比工作照明低许多 ,在工作...
    2022-10-11
    城市亮化工程如何设计才能具有层次感?

    城市道路照明工程主要有哪些?

    在城市建设中,道路照明 是必不可少的基础设施,也是城市夜景的重要组成部分。在某种程度上,它还反映了城市的经济实力,社会进步和现代化的标志。它为夜间在城市中的车辆和行...
    2022-07-12
    城市道路照明工程主要有哪些?

    安全出口指示标志灯为什么是绿色而不是红色?

    对于安全出口指示标志灯相信大家都不陌生,我们在日常生活中在任何公众场所的紧急疏散的安全出口都可以看到这个安全出口指示标志灯,大家有没有想过安全出口的指示标志为什么...
    2022-05-21
    安全出口指示标志灯为什么是绿色而不是红色?

    路灯照明合理的布置方式

    路灯的布置方式主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置、横向悬索布置五种形式,随着城市道路的不断拓宽,平交路口转弯半径越来越大,根据《城市道路亮化...
    2022-07-15

    泛光照明工程是什么?应用范围有哪些?

    很多人提及 泛光照明工程 会有一些生疏,不理解泛光照明包含哪些,也不知道 泛光照明工程 跟普通照明工程有哪些不一样。 实际上泛光照明工程便是归属于城市景观照明工程或环境...
    2022-10-17
    泛光照明工程是什么?应用范围有哪些?

    消防应急灯的寿命有多长?一般可以使用多长时间?

    对于消防应急灯的使用寿命相信很多人都想了解这个问题,因为消防应急灯安装了就不需要时时刻刻盯着,这需要定时检查就可以了,但是很多人都不知道消防应急灯的寿命有多长,不...
    2022-05-21
    消防应急灯的寿命有多长?一般可以使用多长时间?

    快投派智能无线投屏器,让无线互联更加简单便捷

    没有WiFi的情况下可以进行无线投屏吗? 长期使用投屏功能的人,或多或少都知道自己的手机可以通过【无线投屏】【屏幕镜像】功能,直接连接到智能电视或无线投屏器,下意识地认...
    2022-05-11
    快投派智能无线投屏器,让无线互联更加简单便捷

    广场照明的设计技巧

    广场照明设计 主要包括休闲广场、集会活动广场、商业广场的照明设计。 1)休闲广场。主要是为人们提供休息、社交和举行小型文化娱乐活动的地方,由于人们活动方式不同,有些区...
    2022-07-15

    网站栏目