機器人自學100個演算法

㈠ 機器人編程怎麼算從一加到一百

這樣編程就可以了

#include

main(void)
{ int num,sum;
sum=0;
for(num=1;num<=100;num =1) //這里不能用;,從1到100,不是從0到99
{
sum=sum num;
}

㈡ 機器人基礎知識

機器人家上了解到，對於工科領域來說，脫離實踐的學習都是膚淺的，對於控制這種強調經驗的技術更是如此。如果去問一個程序員怎麼學習一塊技術，他必然讓你去多編程。機器人領域也是。如果想把基本功打扎實，那麼實踐更是必不可少了。

對於普通學生入門來說 一款合適的機器人平台 + 入門級的控制演算法進行試驗。同時深入地學習相應地理論知識。對於一個有控制基礎，需要現學現用的工作者來說，啃一本諸如《現代控制工程》的書籍，在工作者演練，下面的平台內容直接略過。關於平台的選擇和相應的學習教程，我放在最後，防止大圖分散了重點。

先結合機器人來說一下控制。對於設計任何一個控制系統來說，需要了解自己的輸入、輸出、控制元件，和演算法。在一個簡易的機器人系統里，分別對應的原件是：

輸入 --- 感測器 （聲吶，紅外，攝像頭，陀螺儀，加速度計，羅盤）

控制元件 --- 電機

控制演算法 --- 控制板 （小到單片機，大到微機）

輸出 --- 你的控制目標 （比如機器人的路徑跟蹤）

對這四方面都有了解之後，才能基本對機器人的控制有一個較為感性的認識。這是入門的基礎。如果你對輸入和輸出做一個測量，比如用電機將某個輪子的轉速從10加速到100，把這個測量勾畫出來，那麼這一個響應曲線。如何將電機准確快速地從10加速到100，這就需要一個簡易的反饋控制器。

上面所說的各個感測器元件，都有廉價版可以購買學習，但隨之引入的問題就是他們不精確，比如有雜訊。消除這個雜訊，你就需要在你的控制系統中引入更多的控制單元來消除這個雜訊，比如加入濾波單元。

上面說這么多，只是想表達，理論和演算法都是有應用背景的，但同時，學習一些暫時無法應用的演算法也並不助於入門，甚至可能走偏門，覺得越復雜越好。所有的工程應用者都會說某某演算法非常好，但是經典還是PID。倘若不親手設計一個PID系統，恐怕真的領略不到它的魅力。我大學本科的控制課程包含了自動控制理論和現代控制理論，但是直到我設計一個四旋翼無人機的時候，才真正建立了我自己對機器人控制的理解。

推薦的那本《現代控制工程》是一本非常經典的專業書籍，需要理論知識，再進行詳細的學習。我的建議是先玩，玩到需要時，認真學習這部分理論。

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推薦一些機器人平台。核心都涉及到運動控制。

基於arino的機器人平台是最大眾的平台了，這是一個開源社區，很多關於機器人的簡易設計和控制演算法實現都能在google得到。淘寶arino機器人，包括arino控制板和各類簡易感測器，幾百塊之內錢都能得到。

Imperial College London的Robotics課程就是以Lego為實驗平台的，Andrew Davison的課件上所有的理論都可以用Lego實現Andrew Davison: Robotics Course。如果這些都玩膩了，可以試試玩一個機器人飛行控制，比如四旋翼飛機。飛行器是六自由度控制，因此比小車要更加具有挑戰性，也需要更精確的控制系統。下面這是我以前的一個四旋翼DIY，基於arino MultiWii的。依舊淘寶四旋翼飛行器。

MultiWii是一個基於arino的開源飛控平台，所有c代碼都可得，不多於一兩萬行。如果把這些都研究透了，相比已經是專業水平了。

㈢ 機器人專業需要學習什麼理論知識

機器人專業需要學習的理論包括：

高級語言程序設計、電路分析、機械設計基礎、模擬電子技術、數字電子技術、自動控制原理、微機原理及介面技術、電機與電氣控制技術、單片機原理及其應用、機械製造基礎、PLC原理與應用。

工業機器人控制系統、運動控制系統、工業機器人計算機編程、機器人感測器技術及應用、工業機器人系統集成技術、工業機器人模擬技術、生產運作管理、計算機視覺、現場匯流排控制技術、嵌入式控制系統及應用。

機器人專業主要培養德、智、體、美全面發展，具有在生產一線從事工業機器人及其相關機電設備的安裝、編程、調試、運行維護和設備管理的高端技能型專門人才。

(3)機器人自學100個演算法擴展閱讀

機器人專業學生畢業後，能夠在機器人的設計研究單位、生產製造企業以及集成應用公司，從事機器人工作站設計、裝調與改造，機器人自動化生產線的設計、應用及運行管理等技術或管理崗位工作。

專業要求學生通過三年的學習，能夠掌握一般工業機器人的結構、運動原理等基本知識，掌握機器人的安裝調試、編程操作、維護與維修的技能，並具有良好的實際生產水平，滿足工業機器人應用的技能要求。具有良好的團結協作、鑽研、踏實肯乾的職業精神與專業素養。

機器人學的研究推動了許多人工智慧思想的發展，有一些技術可在人工智慧研究中用來建立世界狀態的模型和描述世界狀態變化的過程。

參考資料來源：網路-機器人工程專業

㈣ 如何學習機器人編程

機器人家上看到，對於工科領域來說，脫離實踐的學習都是膚淺的，對於控制這種強調經驗的技術更是如此。如果去問一個程序員怎麼學習一塊技術，他必然讓你去多編程。機器人領域也是。如果想把基本功打扎實，那麼實踐更是必不可少了。

對於普通學生入門來說 一款合適的機器人平台 + 入門級的控制演算法進行試驗。同時深入地學習相應地理論知識。對於一個有控制基礎，需要現學現用的工作者來說，啃一本諸如《現代控制工程》的書籍，在工作者演練，下面的平台內容直接略過。關於平台的選擇和相應的學習教程，我放在最後，防止大圖分散了重點。

先結合機器人來說一下控制。對於設計任何一個控制系統來說，需要了解自己的輸入、輸出、控制元件，和演算法。在一個簡易的機器人系統里，分別對應的原件是：
輸入 --- 感測器 （聲吶，紅外，攝像頭，陀螺儀，加速度計，羅盤）
控制元件 --- 電機
控制演算法 --- 控制板 （小到單片機，大到微機）
輸出 --- 你的控制目標 （比如機器人的路徑跟蹤）

對這四方面都有了解之後，才能基本對機器人的控制有一個較為感性的認識。這是入門的基礎。如果你對輸入和輸出做一個測量，比如用電機將某個輪子的轉速從10加速到100，把這個測量勾畫出來，那麼這一個響應曲線。如何將電機准確快速地從10加速到100，這就需要一個簡易的反饋控制器。

上面所說的各個感測器元件，都有廉價版可以購買學習，但隨之引入的問題就是他們不精確，比如有雜訊。消除這個雜訊，你就需要在你的控制系統中引入更多的控制單元來消除這個雜訊，比如加入濾波單元。

上面說這么多，只是想表達，理論和演算法都是有應用背景的，但同時，學習一些暫時無法應用的演算法也並不助於入門，甚至可能走偏門，覺得越復雜越好。所有的工程應用者都會說某某演算法非常好，但是經典還是PID。倘若不親手設計一個PID系統，恐怕真的領略不到它的魅力。我大學本科的控制課程包含了自動控制理論和現代控制理論，但是直到我設計一個四旋翼無人機的時候，才真正建立了我自己對機器人控制的理解。

推薦的那本《現代控制工程》是一本非常經典的專業書籍，需要理論知識，再進行詳細的學習。我的建議是先玩，玩到需要時，認真學習這部分理論。

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推薦一些機器人平台。核心都涉及到運動控制。

基於arino的機器人平台是最大眾的平台了，這是一個開源社區，很多關於機器人的簡易設計和控制演算法實現都能在google得到。淘寶arino機器人，包括arino控制板和各類簡易感測器，幾百塊之內錢都能得到。
同時推薦一下Udacity上的Robotics課程，基於arino也都能實現完成。國外的有些Robotics課程使用的都是Lego Mindstorm作為實驗平台（略土豪版）。紅外，聲吶，陀螺儀這些感測器Lego都有，同時它的電機也可以實現閉環控制。
Imperial College London的Robotics課程就是以Lego為實驗平台的，Andrew Davison的課件上所有的理論都可以用Lego實現Andrew Davison: Robotics Course。如果這些都玩膩了，可以試試玩一個機器人飛行控制，比如四旋翼飛機。飛行器是六自由度控制，因此比小車要更加具有挑戰性，也需要更精確的控制系統。下面這是我以前的一個四旋翼DIY，基於arino MultiWii的。依舊淘寶四旋翼飛行器。

㈤ 機器人編程自學網頁

1、基本掌握機器人程序編制調試，了解機器人offline軟體。
2、基本掌握機器人系統的安裝集成，連鎖信號的設定。
3、基本掌握機器人控制系統，熟悉機器人周邊設備及與周邊設備的連接調試工作。
4、基本掌握機器人相關技術的研究，技術問題解決及示教與調試。
5、掌握工業匯流排。如DeviceNet、ProfiBus等。
6、熟悉ABB、FANUC、MOTOMAN、KUKA、STAUBLI等機器人系統。

機器人編程
機器人編程為使機器人完成某種任務而設置的動作順序描述。機器人運動和作業的指令都是由程序進行控制，常見的編制方法有兩種，示教編程方法和離線編程方法。其中示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現，可以通過示教盒示教和導引式示教兩種途徑實現。由於示教方式實用性強，操作簡便，因此大部分機器人都採用這種方式。離線編程方法是利用計算機圖形學成果，藉助圖形處理工具建立幾何模型，通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同，離線編程不與機器人發生關系，在編程過程中機器人可以照常工作。工業上離線工具只作為一種輔助手段，未得到廣泛的應用。

㈥ 機器人編程怎麼入門

學機器人編程入門要選擇合適的編程語言，一定避免難度太高打消孩子學編程的興趣。建議咨詢童程童美，該機構會針對不同年齡段孩子推出不同的教學方案。

機器人編程的工程專業是培養適應社會發展需要的德、智、體、美全面發展，具有道德文化素質和社會責任感，掌握工業機器人技術工作必備的知識、技術、較強實踐能力、創新精神，主要從事機器人工作站設計、裝調與改造，機器人自動化生產線的設計、應用及運行管理等相關崗位工作，具有較強綜合職業能力的高素質應用型專門人才。從教育機構和家長看來，少兒學習編程是一種健康有益的教育方式，對於促進兒童的思維能力有極大的好處，況且隨著國家設定的未來要成為一個智能製造強國的目標，未來對高質量編程人才的需求會持續向好，所以從小學習編程，對孩子的未來選擇面會更大，機會更多。【學少兒編程可以提高孩子邏輯思維、專注力！】

想了解更多關於少兒編程的相關內容，推薦咨詢童程童美。童程童美未來教育研究院，通過匯聚具備國際視野的教育專家團隊集體智慧，結合中國素質教育發展實際，提出了數字公民以及未來領袖勝任力模型，以及「1+X」素質教育新模式，始終致力於幫助每一個中國家庭構建適合自己孩子特點的家庭教育系統。【童程童美少兒編程體驗課，點擊可免費報名試聽】

㈦ 機器人控制演算法如何編寫

基於DSP運動控制器的5R工業機器人系統設計 摘要：以所設計的開放式5R關節型工業機器人為研究對象，分析了該機器人的結構設計。該機器人采 用基於工控PC及DSP運動控制器的分布式控制結構，具有開放性強、運算速度快等特點，對其工作原理 進行了詳細的說明。機器人的控制軟體採用基於Windows平台下的VC++實現，具有良好的人機交互 功能，對各組成模塊的作用進行了說明。所設計的開放式5R工業機器人系統，具有較好的實用性。 關鍵詞：開放式；關節型；工業機器人；控制軟體 0引言 工業機器人技術在現代工業生產自動化領域得到 了廣泛的應用，也對工程技術人員提出更高的要求，作 為機械工程及自動化專業的技術人才迫切需要掌握這 一 先進技術。為了能更好地加強技術人員對工業機器 人的技能實踐與技術掌握，需要開放性強的設備來滿 足要求。本文闡述了我們所開發設計的一種5R關節 型工業機器人系統，可以作為通用的工業機器人應用 於現場，也可作為教學培訓設備。 1 5R工業機器人操作機結構設計 關節型工業機器人由2個肩關節和1個肘關節進 行定位，由2個或3個腕關節進行定向，其中一個肩關節 繞鉛直軸旋轉，另一個肩關節實現俯仰，這兩個肩關節 軸線正交。肘關節平行於第二個肩關節軸線。這種構 型的機器人動作靈活、工作空間大，在作業空間內手臂 的干涉最小，結構緊湊，佔地面積小，關節上相對運動部 位容易密封防塵，但運動學復雜、運動學反解困難，控制 時計算量大。在工業用應用是一種通用型機器人¨。 1．1 5R工業機器人操作機結構 所設計的5R關節型機器人具有5個自由度，結構 簡圖如圖1所示。5個自由度分別是：肩部旋轉關節 J1、大臂旋轉關節J2、小臂旋轉關節J3、手腕仰俯運動 關節J4和在旋轉運動關節J5。總體設計思想為：選用 伺服電機(帶制動器)驅動，通過同步帶、輪系等機械機 構進行間接傳動。腕關節上設計有裝配手爪用法蘭， 通過不斷地更換手爪來實現不同的作業任務。 1．2 5R工業機器人參數 表1為設計的5R工業機器人參數。 2 5R工業機器人開放式控制系統 機器人控制技術對其性能的優良起著重大的作用。隨著機器人控制技術的發展，針對結構封閉的機 器人控制器的缺陷，開發「具有開發性結構的模塊化、 標准化機器人控制器」是當前機器人控制器發展的趨 勢]。為提高穩定性、可靠性和抗干擾性，採用「工業 PC+DSP運動控制器」的結構來實現機器人的控制：伺 服系統中伺服級計算機採用以信號處理器(DSP)為核 心的多軸運動控制器，藉助DSP高速信號處理能力與 運算能力，可同時控制多軸運動，實現復雜的控制演算法 並獲得優良的伺服性能。 2．1基於DSP的運動控制器MCT8000F8簡介 深圳摩信科技公司MCT8000F8運動控制器是基 於網路技術的開放式結構高性能DSP8軸運動控制器， 包括主控制板、介面板以及控制軟體等，具有開放式、 高速、高精度、網際在線控制、多軸同步控制、可重構 性、高集成度、高可靠性和安全性等特點，是新一代開 放式結構高性能可編程運動控制器。 圖2為DSP多軸運動控制器硬體原理圖。圖中增 量編碼器的A0(／A0)、B0(／B0)、c0(／CO)信號作為 位置反饋，運動控制器通過四倍頻、加減計數器得到實 際的位置，實際位置信息存在位置寄存器中，計算機可 以通過控制寄存器進行讀取。運動控制卡的目標位置 由計算機通過機器人運動軌跡規劃求得，通過內部計 算得到位置誤差值，再經過加減速控制和數字濾波後， 送到D／A轉換(DAC)、運算放大器、脈寬調制器 (PWM)硬體處理電路，轉化後輸出伺服電機的控制信 號或PWM信號。各個關節可以完成獨立伺服控制，能 夠實現線性插補控制、二軸圓弧插補控制。 2．2機器人控制系統結構及工作原理 基於PC的Windows操作系統，因其友好的人機界 面和廣泛的用戶基礎，而成為基於PC控制器的首選。 採用PC作為機器人控制器的主機系統的優點是：①成 本低；②具有開放性；③完備的軟體開發環境和豐富的 軟體資源；④良好的通訊功能。機器人控制結構上采 用了上、下兩級計算機系統完成對機器人的控制：上級 主控計算機負責整個系統管理，下級則實現對各個關 節的插補運算和伺服控制。這里通過採用一台工業 PC+DSP運動控制卡的結構來實現機器人控制。實驗 結果證明了採用Pc+DSP的計算結構可以充分利用 DSP運算的高速性，滿足機器人控制的實時需求，實現 較高的運動控制性能。 機器人伺服系統框圖如圖3所示。伺服系統由基 於DSP的運動控制器、伺服驅動器、伺服電動機及光電 編碼器組成。伺服系統包含三個反饋子系統：位置環、 速度環、電流環，其工作原理如下：執行元件為交流伺 服電動機，伺服驅動器為速度、電流閉環的功率驅動元 件，光電編碼器擔負著檢測伺服電機速度和位置的任 務。伺服級計算機的主要功能是接受控制級發出的各 種運動控制命令，根據位置給定信號及光電編碼器的 位置反饋信號，分時完成各關節的誤差計算、控制演算法 及D／A轉換、將速度給定信號加至伺服組件的控制端 子，完成對各關節的位置伺服控制。管理級計算機採用 586工控機(或便攜筆記本)，主要完成離線編程、模擬、 與控制級通訊、作業管理等功能；控制級計算機採用586 工控機，主要完成用戶程序編輯、用戶程序解釋，向下位 機運動控制器發機器人運動指令、實時監控、輸入輸出 控制(如列印)等。示教盒通過控制級計算機可以獲得 機器人伺服系統中的數據(脈沖、轉角)，並用於控制級 計算機控制軟體中實現對機器人的示教及控制。 3 5R工業機器人運動控制軟體設計 5R工業機器人控制軟體採用C++Builder編程， 最終軟體運行在Windows環境下。C++Builder對在 Windows平台下開發應用程序時所涉及到的圖形用戶 界面(GUI)編程具有很強的支持能力，提供了可視化 的開發環境，可以方便調用硬體廠商提供的底層函數， 直接對硬體進行操作，而且生成目標代碼效率高。 所設計的控制軟體為分級式模塊化結構。 管理級主模塊具有離線編程、圖形模擬、資料查詢 及故障診斷等功能，其結構如圖4所示。 (1)離線編程模塊利用計算機圖形學的成果，建立 機器人及其工作環境的模型，利用規劃演算法，通過對圖 形和對象的操作，編制各種運動控制，在離線情況下生 成工作程序。 (2)圖形模擬模塊可預先模擬結果，便於檢查及優 化。 (3)資料查詢模塊可以查閱當日工作及近期工作 記錄、相關資料(生產數量、班次等)，並可以列印輸出 存檔。 (4)故障診斷模塊可以實時故障診斷，以代碼形式顯 示出故障類型，並為技術人員排除故障提供幫助信息。 控制級主模塊軟體結構如圖5所示。 (1)復位模塊使得機器人停機時或動作異常時，通 過特定的操作或自動的方式，使機器人回到作業原點。 機器人在作業原點，機構的各運動副所受力矩最小，它 確定了機器人待機的安全位姿。 (2)系統提供兩種示教方法。第一種示教方法即 「下位機+示教盒」的示教方法：示教盒和下位機操作 界面上的手動操作開關分別對應著裝配機器人的各種 動作和功能。通過高、中、低速、點動等速度檔次的選 擇，對機器人進行大致的定位和精確的位置微調。並 存儲期望的運動軌跡上機器人的位置、姿態參數。第 二種方法即離線模擬的示教方法。這種示教方法是在 計算機上建立起機器人作業環境的模型，再在這個模 型的基礎上生成示教數據的一種應用人工智慧的示教 方法。進行示教時使用計算機圖示的方法分析機器人與作業模型的位置關系，也可以通過特定指令指定機 器人的運動位置…。 4結束語 所開發的開放式工業機器人系統具有以下特點： (1)採用分布式二級控制結構，運動控制由基於 DSP的運動控制器M'CT8000F8完成，增加了系統的開 放性，以及運行處理的快速性及可靠性。 (2)考慮到具有良好的通用性，可以作為通用機器 人使用，具有較好的產業化、商品化前景。 (3)計算機輔助軟體採用基於Windows平台的 c++編程，通過調用底層函數可以對硬體進行直接操 作，可視化環境可提供良好的人機交互操作界面。 通過本機器人系統的研究開發，可極大地滿足工 業現場對機器人的開放性要求，進一步提高我國工礦 企業自動化水平。同時，也可作為機器人技術訓練平 台，加強工程人員能力鍛煉。 [參考文獻] [1]馬香峰，等．工業機器人的操作機設計[M]．北京：冶金工 業出版社，1996． [2]吳振彪．工業機器人[M]．武漢：華中理工大學出版社， 2006． [3]蔡自興．機器人學[M]．北京：清華大學出版社，2003． [4]王天然，曲道奎．工業機器人控制系統的開放體系結構 [J]．機器人，2002，24(3)：256—261． [5]深圳摩信科技有限公司．MCT8000系列控制器使用手冊 [z]．深圳：深圳摩信科技有限公司，2001． [6]張興國．環保壓縮機裝配機器人的運動學分析[J]．南通 工學院學報，2004(1)：32—34，38． [7]張興國．計算機輔助環保壓縮機裝配機器人運動學分析 [J]．機械設計與製造，2005(3)：98—100， [8]本書編寫委員會編著．程序設計VisualC++6[M]．北京： 電子工業出版社，2000． [9]吳斌，等．OpenGL編程實例與技巧[M]．北京：人民郵電出 版社，1999． [10]江早．OpenGLVC／VB圖形編程[M】．北京：中國科學技 術出版社，2001． [11]韓軍，等．6R機器人運動學控制實驗系統的研製[J]．實 驗室研究與探索，2003(5)：103—104．

㈧ 學機器人應該先學什麼

機器人是電子與機械專業的結合，零基礎需要很大精力，要學的很多。基礎的課程單片機、C編程、PLC、數控加工過程等等

機器人包括很多中，就先說說移動機器人吧。
移動機器人應用程序有個最大的特點就是高度的非同步和並行。例如，處理感測器信息的子程序包括視覺等等、自主定位程序，路徑規劃程序，和動態障礙閃避子程序等等，他們的運行是完全並行或者說是並發的。它們之間的通信和和相互依賴是個大問題。
在運動軌跡規劃當中，大多數用到AI中的離散空間搜索演算法，更復雜點兒的任務，差不多都離不開知識的表達、簡單的控制理論和一些機器學習演算法。
這些話題說下去，沒邊兒的。
再說說開發平台吧，多數廠商生產的硬體機器人，都配備有自己的一套開發平台和開發套件。有些機器人是單片機控制的，有些則是嵌入式操作系統。總之這個平台目前是非常缺乏標准化的。弄成的結局就是，如果想換另一家廠商的機器人，很可能也要接觸另一套軟體套件。微軟發布了一套叫Robotics developer studio的環境，意圖將這個爛攤子標准化一下，不過現在看來，路還很長。
很多機器人的研究，在模擬環境下進行。市面上能買到的機器人，要麼功能和二次開發的能力實在不行，要麼很貴。
學習機器人編程，分你怎麼看，走哪個風格。走接近硬體的路線呢，偏向嵌入式，很可能你最後是軟硬通吃；走智能控制和AI的路線呢，很可能體驗到的是分布式軟體體系結構和神奇的人工智慧。
說這些吧

㈨ 小學生機器人編程如何入門

這個我清楚，孩子就在學機器人課程，有編程，編程入門也不難，就是通過滑鼠拖拽圖標，調整數值就可以了。