关键词： developmental cybernetics   word learning   social cognition   cognitive development  

摘要： Young children generally learn words from other people. Recent research has shown that children can learn new actions and skills from nonhuman agents. This study examines whether young children could learn words from a robot. Preschool children were shown a video in which either a woman (human condition) or a mechanical robot (robot condition) labeled novel objects. Then the children were asked to select the objects according to the names used in the video. The results revealed that children in the human condition were more likely to select the correct objects than those in the robot condition. Nevertheless, the five-year-old children in the robot condition performed significantly better than chance level, while the four-year olds did not. Thus there is a developmental difference in children's potential to learn words from a robot. The results contribute to our understanding of how children interact with non-human agents.

关键词： ankle motor control   ankle robot   hemiparesis   jerk   learning rate   motor adaptation   motor learning   movement smoothness   neurorehabilitation   stroke  

摘要： Cerebrovascular accident (stroke) often results in impaired motor control and persistent weakness that may lead to chronic disability, including deficits in gait and balance function. Finding ways to restore motor control may help reduce these deficits;however, little is known regarding the capacity or temporal profile of short-term motor adaptations and learning at the hemiparetic ankle. Our objective was to determine the short-term effects of a single session of impedance-controlled ankle robot ("anklebot") training on paretic ankle motor control in chronic stroke. This was a double-arm pilot study on a convenience sample of participants with chronic stroke (n = 7) who had residual hemiparetic deficits and an equal number of age- and sex-matched nondisabled control subjects. Training consisted of participants in each group playing a target-based video game with the anklebot for an hour, for a total of 560 movement repetitions in dorsiflexion/plantar flexion ranges followed by retest 48 hours later. Task difficulty was adjusted to ankle range of motion, with robotic assistance decreased incrementally across training. Assessments included robotic measures of ankle motor control on unassisted trials before and after training and at 48 hours after training. Following exposure to the task, subjects with stroke improved paretic ankle motor control across a single training session as indexed by increased targeting accuracy (21.6 +/- 8.0 to 31.4 +/- 4.8, p = 0.05), higher angular speeds (mean: 4.7 +/- 1.5 degrees/s to 6.5 +/- 2.6 degrees/s, p < 0.01, peak: 42.8 +/- 9.0 degrees/s to 45.6 +/- 9.4 degrees/s, p = 0.03), and smoother movements (normalized jerk: 654.1 +/- 103.3 s(-2) to 537.6 +/- 86.7 s(-2), p < 0.005, number of speed peaks: 27.1 +/- 5.8 to 23.7 +/- 4.1, p < 0.01). In contrast, nondisabled subjects did not make statistically significant gains in any metric after training except in the number of successful passages (32.3 +/- 7.5 to 36.5 +/- 6.4, p = 0.006). Gain

关键词： Robots   Underwater vehicles   design   system of systems  

摘要： To perform under water robotic research requires specialized equipment. A few pieces of electronics atop a set of wheels is not going to cut it. An underwater research platform must be waterproof, reliable, robust, recoverable and easy to maintain. It must also be able to move in 3 dimensions. Also it must be able to navigate and avoid obstacles. Further if this platform is to be part of a swarm of like platforms then it must be cost effective and relatively small. To purchase such a platform can be very expensive. However, for shallow water, a suitable platform can be built from mostly off the shelf items at little cost. This article describes the design of one such underwater robot including various sensors and communications systems that allow for swarm robotics. Whilst the robotic platform performs well, to explore what many of them would do, that is more than are available, simulation is required. This article continues to study how best to simulate these robots for a swarm, or system of systems, approach.

关键词： 轻型地面武装机器人   枪塔系统   动力学分析   模态分析   蜗轮蜗杆噪声  

摘要： 本文主要进行了某轻型地面武装机器人的火力平台—枪塔系统的总体方案设计及动力学特性的分析和研究。本文通过对某轻型武装地面机器人的火力平台技术指标分析,为了实现其作战任务所需要的高低俯仰转动和水平方向转动,设计了通过电机分别带动两对蜗轮蜗杆传动来实现运动要求,由塔座、托架、摇架等支撑部件组成的枪塔系统总体方案。运用ADAMS软件建立了枪塔系统的虚拟样机模型,分析了所设计的枪塔系统的运动学特性,论证了所建模型的运动可行性。运用ANSYS Workbench软件,计算了枪塔零部件在3组不同材料参数设置的情况下枪塔系统的固有模态及振型,分析了材料性能对枪塔系统振动模态的影响。将枪管按弹性元件处理,通过ADAMS对枪塔系统进行了动力学仿真分析,总结出枪塔系统在瞄准目标、发射枪弹（发射冲量5N·s）和发射火箭弹（对架座冲量5N·s）三种不同状态下的动力学特性。根据枪塔初样机制造后调试过程中出现的蜗轮蜗杆噪声问题,运用齿轮动力学理论对蜗轮蜗杆的噪声进行分析,从理论上讨论了控制和减小噪声应采取的措施。 以上研究成果可供某轻型地面武装机器人研制及相关项目作参考。

关键词： 并联机器人   运动学   Kane方法   动力学  

摘要： 3-RRRU型并联机器人作为本文的研究对象,在查阅了大量国内外相关文献的基础上,对于少自由度并联机器人的运动学、动力学特性也有了一定程度上的了解。并联机器人以其高刚度、高承载能力以及其能够满足高速度和高精度的工作要求,现在越来越受到国内外学者的青睐,3-RRRU并联作为一种新型的并联机构,很好的改善了传统的并联机构的不足。本文着重对其进行了相关的运动学和动力学的分析研究。 与串联机器人的运动学求解正好相反,并联机器人的运动学逆解的求解容易,而对于其运动学的正解的求解过程是十分复杂的,本文采用了Newton-Raphson的迭代方法,对该机构的运动学正问题进行了求解,并且得出了相应的解。 对3-RRRU型并联机器人其奇异位形的三种情况分别进行分析,然后求解3-RRRU型并联机器人的雅克比矩阵,对其工作空间进行分析研究。 由于并联机器人结构的动力学模型是一个高度非线性,并且多输入、多输出的高度耦合的非常复杂的系统,本文采用了Kane方法对3-RRRU型并联机器人机构进行动力学建模,包括求解速度、角速度;偏速度、偏角速度;广义主动力以及广义惯性力等。最后得到以Kane方法建立的3-RRRU型并联机器人的动力学模型。 此外,本文在计算的过程中,还通过MATLAB仿真软件对解得的该机构的位置逆解、角速度以及动力学逆解等进行了一系列的数值仿真。

关键词： 机器人学   贾斯汀   滚轮   轮(机械元件)   咖啡   iPad   操控  

摘要： 据外媒报道,德国航空航天中心机器人学和力学研究所最新研发了一款滚轮机器人,不仅有超强的接握能力,而且善于冲咖啡。这款机器人的男性叫做"滚轮贾斯汀",是世界上最先进的机器人之一,他能通过视觉和触觉进行精细、灵

关键词： 机器人   人工智能   西宁市   青海省   帷幕  

摘要： 5月19～20日,由青海省科协主办,青海科技馆和西宁市第二十八中学具体承办的第十届青海省青少年机器人竞赛暨全国选拔赛在西宁市第二十八中学顺

关键词： 建筑机器人   虚拟样机   运动学仿真   动力学分析  

摘要： 建筑自动化(Construction Automation)可有效解决在建筑业中劳动力老龄化以及劳动力缺乏的问题。建筑机器人(Construction Robot,简称CR)是一种在计算机的控制下完全或部分代替人力建造建筑物的机电一体化系统。论文综合运用机械设计、机器人学、多刚体运动学和动力学、以及虚拟样机技术等相关理论和方法,对建筑机器人关键技术进行了较系统深入的研究。所做的工作及取得的创新性研究成果如下: (1)针对传统建筑业存在的问题,提出了一种基于虚拟样机技术的自行走龙门式建筑机器人(Self-Working Gantry Construction Robot,简称SWGCR)系统。 (2)基于运动学与动力学理论,对SWGCR进行了结构设计,详细介绍了SWGCR的工作原理,阐述了结构设计过程中需要考虑的问题及相关要求,并对整体结构设计做出了客观评价。 (3)基于Solidworks软件环境,建立了SWGCR系统的几何模型;运用动力学仿真软件ADAMS,对该系统中的大车运行机构、丝杠、小车运行机构及安放臂部分进行了仿真分析,获得了一系列运动学仿真曲线。 (4)根据SWGCR实际工况,对丝杠的稳定性、整机倾覆、以及整机模态进行了分析,获得了SWGCR不发生倾覆的稳定工作条件。 论文工作为丰富和发展建筑机器人技术奠定了基础,对推动建筑业自动化具有重要意义。

关键词： 弹性驱动器   动力学分析   带宽   阻尼   驱动特性  

摘要： 本课题来源于国家自然科学基金项目。机器人腿部驱动装置的发展远落后于当今世界机器人工作的未知复杂环境这一特殊的发展要求,本论文以设计一个对未知环境高度适应、性能可靠和灵活运动能力极强的机器人及假肢所需要的弹性驱动器为目标,并对弹性驱动器的机械本体结构、动力学模型及仿真进行了研究。 本文从仿生学的角度出发,根据动物腿部肌肉的特性,结合传统的无阻尼弹性驱动器的原理,提出了有阻尼圆筒式弹性驱动器模型,设计了一个更接近肌肉性能的弹性驱动器。建立了无阻尼和有阻尼弹性驱动器的动力学模型,并对这两种机械结构形式的动力学进行了分析,有阻尼弹性驱动器在输出过程中,可以根据负载力的大小被动调节驱动刚度和压缩速度,更好地模拟动物肌肉运动的特性。 结合传统的无阻尼弹性驱动器的结构特点,设计了一种有阻尼圆筒式弹性驱动器结构。根据机器人腿部指标的要求,计算出了弹性驱动器所需弹簧的总体刚度为25N/mm,介绍了有阻尼驱动弹性驱动器各组成部件的选取原则。对两种弹性驱动器的关键零件进行了有限元结构强度分析,并对弹性驱动器硬件控制电路进行了设计。 利用dSPACE对弹性驱动器的驱动特性进行了分析。首先,通过实验得到弹性驱动器产生的阻尼系数约为0.1Ns/mm；其次,通过不同带宽仿真和实验得到阻尼系数在0-0.2Ns/mm之间,阻尼系数测定实验不仅得到了驱动器本身的阻尼系数而且还验证了不同带宽跟随特性和验证了实验方法的可行性,这为以后深入研究弹性驱动器以及有阻尼弹性驱动器阻尼系数的选取提供了依据。最后,通过不同负载下的位移跟随实验,得到了弹性驱动器不同负载下的位移实际输出情况,根据机器人腿部机构质量指标验证弹性驱动器的可靠性。 本文通过对两种弹性驱动器进行动力学分析和驱动特性研究,得出有阻尼弹性驱动器更接近于肌肉特性,能更好地解决机器人行走过程中足部冲击力的问题,降低冲击力对足部的影响,并且通过实验得到阻尼系数对驱动特性的影响及其选取范围。

关键词： 鲍威尔   机器人学   多诺万   第二定律  

摘要： 机器人学三定律第一定律——机器人不得伤害人,也不得见人受到伤害而袖手旁观第二定律——机器人应服从人的一切命令,但不得违反第一定律第三定律——机器人应保护自身的安全,但不得违反第一、第二定律引自《机器人学指南》第56版2058年