论文部分内容阅读
教育技术学是在实践基础上产生的一门新兴应用型交叉学科,它涉及教育学、心理学、计算机科学与技术等学科。教学机器人的研究方兴未艾,备受各方面的关注。近些年,教学机器人已经成为教育技术学领域的一个新兴的增长点。
本课题开发的教学机器人主要具有动态避障、智能循径和动态图象识别的功能。该教学机器人由上位机和下位机两部分组成。
该教学机器人上位机根据已有的地图,利用PTR8000无线传输模块传递信号,指挥下位机按路径移动。同时,上位机能同时对静态和动态障碍进行识别和判断,利用神经网络等算法对未知的环境信息进行局部的路径规划,利用粒子群优化(PSO)算法实现最优或近似最优的无碰路径,并重绘地图。
下位机采用模块化设计,包括超声模块、动态避障模块、无线传输模块、动态图象识别模块和教学机器人的机械结构和动力系统。同时,下位机利用避障模块和PTR8000无线传输模块将所获得的动态障碍信息传给上位机。
该教学机器人主要在动态避障和动态图象识别方面有所创新,并将其有机地结合起来。图象识别对于远程教学和多媒体教学具有实践意义。
本系统主要作为科研教学的辅助工具,可以深入到一些危险的、有毒的、非人力能及的环境进行实验数据的采集和图象的识别。另外,本系统也可以应用于医疗卫生、道路桥梁的交通监控、工厂企业的安全防护、救灾等众多领域,有较强的实用性。