無人機裝調(diào)檢修技術與人工智能應用課件：人工智能應用場景

人工智能應用場景動腦思考探索新知10.1機器人動腦思考探索新知10.1.1微型智能機器人圖10-1微型智能機器人（1）微型智能機器人，如圖10-1所示。動腦思考探索新知10.1.2結(jié)構(gòu)

1）傳感器——超聲波傳感器、光敏傳感器、觸摸傳感器、聲音傳感器、紅外線傳感器。2）主控制板——Microbit主板是微型智能機器人的控制、指揮中心。3）編程板——內(nèi)含XRbitCar控制軟件，通過與手機APP對接，可以實現(xiàn)在線編程。動腦思考探索新知10.1.3演示

圖10-2拍手跳舞1）拍手跳舞：聲音傳感器感受到拍手的聲音后，機器人開始跳舞，如圖10-2所示。2）LED點陣：LED經(jīng)過編程后可以顯示相關信息，如圖10-3所示。

圖10-3LED點陣動腦思考探索新知10.1.3演示

圖10-4紅外避障

3）紅外避障，通過紅外避障傳感器探測是否有障礙物，從而實現(xiàn)避障，如圖10-4所示。4）RGB彩燈，通過紅外遙控器可以控制RGB彩燈發(fā)出不同顏色，如圖10-5所示。

圖10-5RGB彩燈

動腦思考探索新知10.1.3演示5）歡樂小鋼琴，蜂鳴器模塊可以發(fā)出高、低不一樣的聲音，如圖10-6所示。

圖10-6歡樂小鋼琴動腦思考探索新知10.1.3演示6）手機App編程：內(nèi)含XRbitCar控制軟件，與手機App對接，可以實現(xiàn)在線編程，如圖10-7所示。圖10-7手機App編程動腦思考探索新知10.2無人駕駛汽車動腦思考探索新知（1）構(gòu)成

無人駕駛汽車是由控制芯片（自動駕駛控制單元）、通訊系統(tǒng)、車載雷達、激光測距、傳感器、攝像頭等組成，如圖10-8所示。10.2無人駕駛汽車圖10-8無人駕駛汽車組成動腦思考探索新知（2）各組成部分作用1）無人駕駛汽車的控制芯片相當于人的大腦，控制指揮無人駕駛汽車的行駛。2）車載雷達傳感器相當于人的眼睛，能即時通知控制芯片，指揮無人駕駛汽車及時避開道路上的障礙，攝像頭能看到路面上的行駛標記，按照規(guī)定的標記行駛。10.2無人駕駛汽車動腦思考探索新知

（2）各組成部分作用3）

通訊系統(tǒng)能夠通過互聯(lián)網(wǎng)來通訊，能與GPS或者北斗衛(wèi)星相聯(lián)進行智能導航，還可以進行信息共享。10.2無人駕駛汽車動腦思考探索新知4）激光測距儀能夠360°發(fā)射64束射線，然后激光碰到周邊物體會反射回來，由此可以算出車輛與該物體的距離。5）裝在車輪上的傳感器是車輪角度編碼器，能時刻檢測到車輛的行駛速度。10.2無人駕駛汽車動腦思考探索新知10.3地面導航動腦思考探索新知

（1）概念AGV具有地面導航能力，即能無人在駕駛的情況下，不斷測量位置的變化，獲得的方位精度、位置精度、姿態(tài)誤差、方位偏移，準確確定當前的位置，精確保持動態(tài)姿態(tài)基準。10.3地面導航動腦思考探索新知（2）激光導航1）

智能搬運車結(jié)構(gòu)圖，如圖10-9所示。10.3地面導航圖10-9AGV智能搬運結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知2）

無人駕駛叉車，簡稱：AGV叉車，如圖10-10所示。3）AGV叉車工作視野如圖10-11所示。10.3地面導航圖10-10AGV叉車結(jié)構(gòu)

圖10-11AGV叉車工作視野動腦思考探索新知（3）二維碼導航1）

智能搬運車結(jié)構(gòu)圖如圖10-12所示。2）智能搬運車工作視野如圖10-13所示。10.3地面導航圖10-12智能搬運車結(jié)構(gòu)圖

圖10-13智能搬運車工作視野動腦思考探索新知10.3.4磁導航工作視野10.3.5色帶導航工作視野10.3.6視覺導航工作視野圖10-14磁導航工作視野

圖10-15色帶導航工作視野圖10-16視覺導航工作視野動腦思考探索新知10.4AGV人工智能應用場景動腦思考探索新知（1）結(jié)構(gòu)——磁導航AGV運送+機械手。（2）應用——磁導航AGV運送+機械手配合工作，替代人工傳統(tǒng)操作模式，在工業(yè)產(chǎn)品智能制造生產(chǎn)線上，負責準確運送、上下工裝夾具和加工產(chǎn)品，如圖10-17所示。10.4.1智能搬運+智能輔助生產(chǎn)圖10-17磁導航AGV運送+機械手動腦思考探索新知（1）結(jié)構(gòu)——智能搬運AGV+滾輪式傳送帶。（2）應用——智能搬運AGV搭載滾輪式傳送帶，以無接觸傳遞方式，把半成品光學鏡片精準確地運送并對接智能滾輪式傳送帶的流水生產(chǎn)線上，讓光學鏡片進入下一道精加工工序的加工，如圖10-18所示。10.4.2智能搬運+無接觸式傳遞圖10-18智能搬運AGV運送半成品光學鏡片動腦思考探索新知

智能搬運AGV搭載手拉拖貨車，完全替代人工轉(zhuǎn)運洗衣機外桶到成品倉庫，如圖10-19所示。10.4.3智能搬運

圖10-19智能搬運AGV搭載轉(zhuǎn)運洗衣機外桶動腦思考探索新知

在汽車裝配線上，通過智能搬運車搭載汽車零部件，自動、準確運送到裝配工位，自動升降汽車零部件，便于工人裝配汽車，如圖10-20所示。10.4.3智能搬運AGV圖10-20智能搬運AGV自動運物、自動升降動腦思考探索新知（1）

結(jié)構(gòu)

智能叉車+機器視覺系統(tǒng)。（2）應用

智能叉車+機器視覺系統(tǒng)，全程高效率、完全替代人工裝貨→運貨→入庫，如圖10-21所示。10.4.4智能AGV叉車圖10-21智能AGV叉車全程替代人工自動裝貨、運貨、入庫動腦思考探索新知

（1）結(jié)構(gòu)

智能AGV叉車+智能運輸軌道車（RGV）+智能立體倉庫。

（2）應用1）從智能叉車先叉起卷材，智能運輸將卷材送到智能軌道運輸車（RGV）上。

10.4.5智能運輸+智能立體倉庫動腦思考探索新知2）卷材通過智能軌道運輸車（RGV）再輸?shù)街悄芰Ⅲw倉庫提升機的入口。3）通過智能系統(tǒng)，將提升機入口的卷材提升到立體倉庫的指定層，再放入立體倉庫的指定位置，全程智能化，如圖10-22所示。10.4.5智能運輸+智能立體倉庫動腦思考探索新知10.4.5智能運輸+智能立體倉庫圖10-22智能運輸+智能立體倉庫動腦思考探索新知10.5智能化生產(chǎn)動腦思考探索新知

智能化生產(chǎn)流程：貼標簽→人工上料→平面滾輪流水線→立體提升機1→立體提升機2→換向臺分流→RGV小車（智能軌道運輸車）接板→棧板（裝零件塑料堆盤）進站→工站內(nèi)組裝→棧板出站→PQC產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量檢查→模塊調(diào)試→機器臂抓住裝配好的單元模塊離開流水線→人工下線→空板進立體提升機3→AGV智能提升車叉起計算機外柜→送到流水線上→人工拆除機柜的側(cè)面板→人工拆除機柜其他部件→機械手自動安裝螺栓10.5.1.流程動腦思考探索新知→人工安裝計算機模塊、前置風扇→人工安裝計算機后置風扇、管理模塊→人工安裝路由器→機械臂抓住前面已經(jīng)裝配好的單元模塊安裝到機柜里→機械臂安裝機柜門→AGV智能提升車叉起組裝好的計算機柜送到老化室進行老化試驗→老化試驗結(jié)束后→AGV智能提升車把計算機柜送到OQC出廠前品質(zhì)檢查區(qū)進行最后檢查→檢查合格后，AGV智能提升車把裝配好的計算機柜送進自動倉儲區(qū)。10.5.1流程閱讀教材章節(jié)10.1--10.5實踐作業(yè)

無人系統(tǒng)的人工智能操作應用場景

再見動腦思考探索新知10.6服務機器人動腦思考探索新知

根據(jù)機器人的應用領域，國際機器人聯(lián)盟（IFR）將機器人分為兩類：工業(yè)機器人、服務機器人。服務機器人是指用于非制造業(yè)、以服務為核心的自主或半自主機器人，主要應用在:運輸、清洗、消毒、監(jiān)護、檢測等輔助、服務工作。10.6.1服務機器人動腦思考探索新知10.6.1移動式無人零售車

圖10-23移動式無人零售車（1）結(jié)構(gòu)

無人車+無人售貨，如圖10-23所示。（2）應用

移動式無人零售車可以流動售貨，送貨上門，能夠全程無接觸購物，是一種既安全又便捷的消費方式。動腦思考探索新知10.6.2無人化物品運送車圖10-24無人化物品運送車（1）

結(jié)構(gòu)——無人車+貨柜，如圖10-24所示。（2）

應用——解決社區(qū)抗疫“最后1km”乃至“最后100m”的貨物配送難問題。動腦思考探索新知10.6.3移動式測溫度和識別口罩機器人圖10-25移動式測溫度和識別口罩機器人（1）結(jié)構(gòu)

無人車+攝像頭+人臉識別技術+紅外線溫度傳感器，如圖10-25所示。（2）應用

移動式測溫和帶口罩設備，便于攜帶、方便使用，能通過攝像頭+人臉識別技術+紅外線溫度傳感器，測試出被測試人的實際溫度和佩帶口罩情況。動腦思考探索新知10.6.4移動式消毒機器人（1）結(jié)構(gòu)

無人車+唝霧消毒+機器手高溫消毒+紫外線消毒。

（2）應用

移動式機器人辦公場所自動巡走→自動在辦公走廊進行噴霧式消毒→自動走到辦公座椅位置伸出機械手精準消毒→自動走到電梯按鈕伸出機械手精準高溫消毒→自動走到辦公室門口伸出機械手對準開門的門把手精準高溫消毒→自動走到休息室房間內(nèi)進行噴霧式消毒→自動走到休息室的床位處伸出機械手對準床位精準高溫消毒→自動走到會議室使用紫外線消毒，如圖10-26所示。動腦思考探索新知10.6.4移動式消毒機器人圖10-26移動式消毒機器人動腦思考探索新知10.6.5移動式智能巡檢機器人圖10-27移動式智能巡檢機器人（1）結(jié)構(gòu)

無人車+工業(yè)相機+攝像機。（2）應用

激光導航，人工智能監(jiān)控車→監(jiān)控高壓開關、儀表運行，24h進行圖像識別、智能讀表、實時通報，如圖10-27所示動腦思考探索新知10.7水下無人機動腦思考探索新知10.7.1結(jié)構(gòu)圖10-28水下無人機主要結(jié)構(gòu)

（1）結(jié)構(gòu)

潛拍器+推進器+4K超高清相機、LED補光燈+WiF中繼器+繞線器+多波束圖像聲吶+USBL水下定位+遙控器+地面站等組成，如圖10-28所示。動腦思考探索新知10.7.1結(jié)構(gòu)

圖10-28水下無人機主要結(jié)構(gòu)動腦思考探索新知10.7.2常見搭載配件（2）常見搭載配件

可以搭載配件如機械臂、多普勒計程儀（DVL）、多參數(shù)水質(zhì)取樣器、激光測距儀、測厚儀、岸基控制箱等配件，應用于水下觀測和水下干預與作業(yè)等場景,如圖10-29所示。動腦思考探索新知10.7.2常見搭載配件圖10-28常見搭載配件動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示

圖10-30水下攝影1）水下攝影，如圖10-30所示動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示

圖10-31水下探險2）

水下探險，如圖10-31所示。動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示3）

船體檢查，如圖10-32所示。

4）

水下管道巡檢，如圖10-33所示。圖10-32船體檢查

圖10-33水下管道巡檢動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示5）

水下產(chǎn)品網(wǎng)箱養(yǎng)殖巡查，如圖10-34所示。圖10-34水下產(chǎn)品網(wǎng)箱養(yǎng)殖巡查動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示6）

水下抓取物品，如圖10-35所示。圖10-35水下抓取物品動腦思考探索新知10.7.3應用場景演示7）

觀賞水下世界，如圖10-36所示。圖10-36觀賞水下世界動腦思考探索新知10.8移動式無人機場動腦思考探索新知（1）結(jié)構(gòu)——移動式無人機機庫+兩架無人機+自動充電系統(tǒng)+5G網(wǎng)絡，如圖10-37所示。

（2）應用1）使用5G?絡，智能??機機場搭載的無人機可以完成全天空中巡檢任務。2）全程人工智能——??機全天（24h），?動起降、輪換、巡檢、信息回傳、?動充電。動腦思考探索新知

（2）應用

圖10-375G無人機機庫雙機自動停機坪動腦思考探索新知10.9軍事領域動腦思考探索新知10.9.1無人戰(zhàn)車

（1）概念

在地面上行駛，無人駕駛，機動性強，按照遙控操作或者按照預先編制的程序自主行動，攜帶武器，執(zhí)行特定作戰(zhàn)任務的地面機器人。

（2）結(jié)構(gòu)

無人車+傳感器+激光雷達+武器+網(wǎng)絡+通訊+計算機火控系統(tǒng)，如圖10-38所示。

（3）應用

能用于戰(zhàn)場感知、地面?zhèn)刹?、地面作?zhàn)、地面支援等作戰(zhàn)任務。動腦思考探索新知10.9.1無人戰(zhàn)車

圖10-38無人戰(zhàn)車動腦思考探索新知10.9.2無人戰(zhàn)船

（1）

概念

無人戰(zhàn)船是指能實現(xiàn)智能避障、遠距離通信、視頻實時傳輸、網(wǎng)絡監(jiān)控的水面自主航行的機器人，它無須遙控，而是借助衛(wèi)星定位和傳感器實現(xiàn)自主導航。

（2）結(jié)構(gòu)

無人船+雷達+紅外線傳感器+武器+激光測距儀+電子干擾系統(tǒng)+計算機火控系統(tǒng)，如圖10-39所示。動腦思考探索新知10.9.2無人戰(zhàn)船

（3）應用

用于海上偵察、海上監(jiān)視、海上電子干擾、海上作戰(zhàn)、海上排雷等。

圖10-39無人戰(zhàn)船動腦思考探索新知10.9.3無人潛艇

無人潛艇（見圖10-40所示），又被稱作為無人潛航器（英文Unmannedunderwatervehicle縮寫UUV）,是一種按照遙控操作或者按照預先編制的程序在水下自主航行的機器人。無人潛艇的結(jié)構(gòu)包括無人潛航器、聲吶、攝像機、機械手、武器，可用于搜救、情報、監(jiān)視、偵察、掃雷、攻擊等任務。動腦思考探索新知10.9.3無人潛艇

圖10-40無人潛艇動腦思考探索新知10.10反制無人機動腦思考探索新知10.10.1方法

（1）探測、識別

通過雷達探測、無線電信號監(jiān)測、光電識別跟蹤、聲音監(jiān)測等，實現(xiàn)對無人機的探測、跟蹤和識別。

（2）反制方法

干擾阻斷、電磁干擾、導航信號干擾、聲波干擾、激光掃描、微波炮、導彈等。動腦思考探索新知10.10.3反制無人機系統(tǒng)

反制無人機系統(tǒng)采用網(wǎng)格化無人機防御系統(tǒng)組網(wǎng)，如圖10-41所示。

圖10-41網(wǎng)格化無人機防御系統(tǒng)組網(wǎng)動腦思考探索新知10.10.4防御系統(tǒng)1）筑建三級防御系統(tǒng):一級為黃色——預警信號;二級為藍色——防御;三級為紅色——反置處理無人機。2）通過黑、白名單比對，防御、處置無人機，如圖10-42所示。

圖10-42三級防御系統(tǒng)動腦思考探索新知10.10.5反制無人機系統(tǒng)

作業(yè)流程圖，如圖10-43所示。圖10-43反制無人機系統(tǒng)作業(yè)流程圖動腦思考探索新知10.10.6反制無人機應用1）別墅區(qū)，運用低空防御——察打一體方法反制無人機，如圖10-44所示。圖10-44低空防御——察打一體動腦思考探索新知10.10.6反制無人機應用2）主城區(qū)電網(wǎng)，采用測向偵測+方位跟蹤+全向反制無人機方法，如圖10-45所示。

圖10-45主城區(qū)電網(wǎng)反制無人機動腦思考探索新知10.10.6反制無人機應用3）民航機場，采用定位偵測+視頻跟蹤+定向反制無人機方法，如圖10-46所示。

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