欢迎来到机器人开发的精彩世界(机器人开发入门讲座之一)
2010-06-05 13:31
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如果你问学习机械,自动化,电子信息专业的工科学生,以后想做什么,多半人会说:宇宙飞船,汽车,机器人。的确,在工科学生的心里,对复杂的机械有着特殊的喜爱。将自己设计的宇宙飞船送上天,将自己研制的汽车开动,将自己完成的机器人开动,心里有一种无限的满足感。在这些机械中,机器人又有着更特殊的含义,因为他不仅仅是机械,还是一个极度智慧的类生物体,他可以有思维,有喜怒哀乐甚至有感情,对任何一个求知欲强又充满幻想的孩子来说,机器人对他们总有着无限的吸引力。
富于幻想和创造的美国人早就创作了诸如《Wall.E》《机器人9号》等等优秀的影片,为人类勾勒了一个有机器人的未来;在机器人研究方面,美国人也投入巨大的人力和财力,使得美国在机器人纪元保持世界的领先。在军队和家庭,更有不少机器人已经成功的投入实用。
另外有一个不得不提到一个国家--日本。与美国的机器人不一样(boston dynamics,pr2),日本的机器人无一不拥有精致的外观(Asimo,HPR,...),并且在与人接触的地方大费功夫;美国是实用主义,机器人吸尘器,排爆机器人,军用机器人,特种机器人十分发达,而且往往机械感十足,不考虑外形和友好(如 big dog)。也许是日本人严谨,孤独,封闭,有类似机器人的性格,所以希望造出另一个自己,与其交流,缓解寂寞,我总感觉到日本人对机器人的狂热来源于他们内心的孤独和创造另一个自己的渴望。
机械强国德国在机器人方面也不甘落后,雄厚的机械工业基础使其在实体机器人方面仅次美日,特别在难度最大的全身双足步行机器人方面,是唯一能与日美匹敌的其他国家。
其他国家如以色列,意大利,韩国,法国,在排爆机器人,工业机器人等方面也有不俗表现。
但是很遗憾的是,由于极其落后的制造业,电子工业,零件加工水平,中国机器人的发展与这些国家有着巨大的差距。这个差距不是一年两年,也不是五年十年,而是几十年。有些专家可能对这些话是不屑一顾的,但是我认为这绝不是夸张,日本本田公司的ASIMO面世已经十年了,如果从ASIMO的原型P2算起至今已有14个年头,不要说建造成千上万个精密仪器并将其组成一个如此庞大的系统,就是一个脚底的六维高精度力觉传感器按国内的制造业水平也很难做出来。机器人是一个庞大的系统工程,与宇宙飞船一样,需要基础工业和国家意志的支持。很遗憾的是,我们国家对机器人的关注远远不如对航天工程的关注。
一个机器人的时代即将来临,1998年 日本经济产业省实施了"与人协调共处的机器人系统研究开发" 项目,催生了先进的HRP,HRP工程的计划是这样的:
2010年前的目标已基本完成,主要是行走,上楼梯,自主规划
2015年开发成功自主仿人机器人,需要具备实用的三维视觉和力觉
2020年开发成功与人共处同一空间,与人协调的自主机器人
HRP可以上楼梯,当然就可以上战场,面对曾经带给中华民族深重灾难的日本邻邦,面对他们雄心勃勃的HRP计划,不知道诸位有没有和我一样的感觉--不寒而栗。
值得庆幸的是中国虽然总体上落后,但是在某些方面还是可圈可点。从反映各国机器人科研水平的RoboCup(机器人世界杯)来看,我国在软件方面不输西方,在仿真组的各项比赛中都展示出了超强的实力。中国科学技术大学多智能体系统实验室组建的蓝鹰队多次在2D(09,06世界冠军,08,07世界亚军),3D(07世界冠军,08,06世界亚军),微软组(07世界冠军,08季军)夺得奖杯,并夺得过实体机器人组(08年)的世界亚军,是一只世界老牌强队;东南大学的Redsun近年异军突起,在09年夺得3D冠军。此外,清华大学,合肥工业大学,上海大学,厦门大学也在比赛中获得过好成绩。但是在实体机器人方面,除了中国科大保持了多年的世界前8,其他队伍还是以美,日,德为主,09年德国B-HUMAN队横扫其他球队,并创造人进球记录,反映了令人震撼的超强实力。
作为一个机器人研究人员,同时也是一名机器人爱好者,我愿意将自己的经验与大家分享。当然,这可能是幼稚的经验,但是对初学者来说,幼稚的经验往往更容易接受。我为大家准备了一些机器人视觉,运动控制,规划等方面的基础知识,愿这些文章能够让初学者少走弯路,尽快步入机器人开发的精彩世界!当然更希望有机器人研发经历的牛人能够与大家分享您的看法和经验,不仅可以共同进步,也可以在讨论中将自己的经验历练成熟或者是得到更牛牛人的指点。
如果您感兴趣或有任何建议,请发email : hhsun@mail.ustc.edu.cn
富于幻想和创造的美国人早就创作了诸如《Wall.E》《机器人9号》等等优秀的影片,为人类勾勒了一个有机器人的未来;在机器人研究方面,美国人也投入巨大的人力和财力,使得美国在机器人纪元保持世界的领先。在军队和家庭,更有不少机器人已经成功的投入实用。
另外有一个不得不提到一个国家--日本。与美国的机器人不一样(boston dynamics,pr2),日本的机器人无一不拥有精致的外观(Asimo,HPR,...),并且在与人接触的地方大费功夫;美国是实用主义,机器人吸尘器,排爆机器人,军用机器人,特种机器人十分发达,而且往往机械感十足,不考虑外形和友好(如 big dog)。也许是日本人严谨,孤独,封闭,有类似机器人的性格,所以希望造出另一个自己,与其交流,缓解寂寞,我总感觉到日本人对机器人的狂热来源于他们内心的孤独和创造另一个自己的渴望。
机械强国德国在机器人方面也不甘落后,雄厚的机械工业基础使其在实体机器人方面仅次美日,特别在难度最大的全身双足步行机器人方面,是唯一能与日美匹敌的其他国家。
其他国家如以色列,意大利,韩国,法国,在排爆机器人,工业机器人等方面也有不俗表现。
但是很遗憾的是,由于极其落后的制造业,电子工业,零件加工水平,中国机器人的发展与这些国家有着巨大的差距。这个差距不是一年两年,也不是五年十年,而是几十年。有些专家可能对这些话是不屑一顾的,但是我认为这绝不是夸张,日本本田公司的ASIMO面世已经十年了,如果从ASIMO的原型P2算起至今已有14个年头,不要说建造成千上万个精密仪器并将其组成一个如此庞大的系统,就是一个脚底的六维高精度力觉传感器按国内的制造业水平也很难做出来。机器人是一个庞大的系统工程,与宇宙飞船一样,需要基础工业和国家意志的支持。很遗憾的是,我们国家对机器人的关注远远不如对航天工程的关注。
一个机器人的时代即将来临,1998年 日本经济产业省实施了"与人协调共处的机器人系统研究开发" 项目,催生了先进的HRP,HRP工程的计划是这样的:
2010年前的目标已基本完成,主要是行走,上楼梯,自主规划
2015年开发成功自主仿人机器人,需要具备实用的三维视觉和力觉
2020年开发成功与人共处同一空间,与人协调的自主机器人
HRP可以上楼梯,当然就可以上战场,面对曾经带给中华民族深重灾难的日本邻邦,面对他们雄心勃勃的HRP计划,不知道诸位有没有和我一样的感觉--不寒而栗。
值得庆幸的是中国虽然总体上落后,但是在某些方面还是可圈可点。从反映各国机器人科研水平的RoboCup(机器人世界杯)来看,我国在软件方面不输西方,在仿真组的各项比赛中都展示出了超强的实力。中国科学技术大学多智能体系统实验室组建的蓝鹰队多次在2D(09,06世界冠军,08,07世界亚军),3D(07世界冠军,08,06世界亚军),微软组(07世界冠军,08季军)夺得奖杯,并夺得过实体机器人组(08年)的世界亚军,是一只世界老牌强队;东南大学的Redsun近年异军突起,在09年夺得3D冠军。此外,清华大学,合肥工业大学,上海大学,厦门大学也在比赛中获得过好成绩。但是在实体机器人方面,除了中国科大保持了多年的世界前8,其他队伍还是以美,日,德为主,09年德国B-HUMAN队横扫其他球队,并创造人进球记录,反映了令人震撼的超强实力。
作为一个机器人研究人员,同时也是一名机器人爱好者,我愿意将自己的经验与大家分享。当然,这可能是幼稚的经验,但是对初学者来说,幼稚的经验往往更容易接受。我为大家准备了一些机器人视觉,运动控制,规划等方面的基础知识,愿这些文章能够让初学者少走弯路,尽快步入机器人开发的精彩世界!当然更希望有机器人研发经历的牛人能够与大家分享您的看法和经验,不仅可以共同进步,也可以在讨论中将自己的经验历练成熟或者是得到更牛牛人的指点。
如果您感兴趣或有任何建议,请发email : hhsun@mail.ustc.edu.cn
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