《机器人创新设计-轮式移动机器人创新设计基础》学习心得 为了提高专业技术人员的创新能力、专业水平和科学素质，我学习了《机器人创新设计-轮式移动机器人创新设计基础》专业课程。通过学习专业课程，让我懂得专业技术人员继续教育知识更新培训的目的是使专业技术人员的综合素质有较大提高，成为具有创新理念，掌握先进技术，懂得市场经济、管理知识，并熟悉有关国际通则的新一代专业技术人员。

现将我这阶段的主要学习内容、学习体会、学习感受、学习思考总结如下： 学习内容：

（一） 轮式移动机器人的特点：同腿式不行机器人相比，加速快，以一定速

度跑起来的话一般只需较小的驱动力，省能。

（二） 轮的配置与方向操纵：

1、 汽车一般不能横向移动，但是，与汽车不同，有可以朝着任一行进方

向移动的移动机器人，它是通过全方位移动机构来实现的。

2、 方向操纵机构与轮配置的关系，车轮分为主动轮和被动轮—驱动轮、

从动轮、操纵轮。

（三） 车轮安装与动力传动

1、 制作小型移动机器人常用原动机为直流电机较多。通常电机轴直接与

驱动轮相连不现实。因此，通常在电机与驱动轮之间加减速器传动装置。

2、 直接够入电机轴上装有齿轮头的电机的情况下，可再加一对齿轮传动。

3、 电机轴上加同步带轮、经同步齿形带将运动和动力传递给大同步齿形

带轮，可在通过第二级同步齿形带传动传递给驱动轮。

（四） 机器人如何知道自己所在的位置

1、 移动机器人一边移动一边知道自己所处的位置是非常重要的而且也是

必须的。

2、 移动机器人是用计算机控制来工作的，计算机对所有的信息进行数字

处理，移动机器人的位置和姿态是用数字表示的。即在地面上建立2维坐标系，将移动的机器人坐标位置与方向数值表示即可以了。

3、 机器人的移动环境地图可以描述在同一坐标系中，从当前的位置姿态

来看立即就能明白移动机器人在地图上位于何处。

（五）如何选择、使用电机

1、电机有各种类型的，如何选择合适的电机用于驱动移动机器人。

2、首先估算移动机器人行走时所需要的力有多大。不估算好则无法选用电机。相应于移动机器人行走所需要的力，电机能够产生的驱动力不足则得不到期望的移动速度，如果电机产生的驱动力过大，则对于移动机器人而言，电机驱动能力浪费了！

3、由估算过程可知，移动机器人走行时速度是由该速度下移动机器人所受摩擦力与电机产生的力之间的平衡关系确定的。

（六）行走（轮式移动）如何控制

1、前一节讨论了由电机出力产生的车轮蹭路面的力，自然而然地考虑控制电机输出转矩的方法。

2. 同时考虑为使按速走行，期望进行移动机器人走行速度控制。

3. 为了使之沿直线走行，期望进行沿着直线走行的移动机器人控制。

4. 相应地进行在世界范围内被移动机器人制造商们称为‘力控制’.‘速度控制’.‘轨迹追踪控制’等。想要真正地讲述有关证明及深入论述控制理论的知识教科书中都有所写。本节将尽可能通俗易懂地讲述关于移动机器人的控制。

5. 本节将就移动机器人沿直线走行的模型化问题进行论述。

(七)操作臂型机器人、步行机器人

机器人中最具代表性的尚有操作臂型机器人和步行机器人。实际上这三种机器人都有各自的特点和适用场合，可以互相拟补各自的不足，互相取长补短，可以进行联合创新设计以满足多种工况环境下的实际需要，扩大机器人作业范围、作业类型。

（八）机器人创新设计的工学基础

1、基础知识概述：1）机械制图与电路图设计、2）机构与自由度、3）反馈控制的概念与方法、4）解析几何和矢量分析与矩阵和行例式等数学基础、5）力矩与转动惯量和惯性矩等物理概念、6）减速器等。

2、驱动器与传感器：1）气动元件一气缸、阀、2）光电编码器、3）电位计、4）应变片与电信号测量、5）力传感器原理、6）加速度传感器原理、7）倾斜计、

8）电机使用方法、9）DD（直接驱动又称力矩形）电机、10）步进电机、11）光传感器、12）光电管、13）超声波传感器、14）激光测距传感器、15）陀螺仪等。

3、机械传动系统基础知识概述：1）同步齿形带传动、2）齿形链传动3）钢丝绳与绳轮、4）滚珠丝杠、5）直线轴承、6）直线导轨、7）齿轮、8）齿轮回差的消除、9）蜗轮蜗杆传动、10）齿轮齿条、11）行星齿轮头、12）谐波齿轮传动、13）消除传动系统回差的双电机驱动、14）差动减速器等。

4、滚动轴承

5、零件与材料：1）连接固定类零件及工具、2）弹簧、3）RCC（远心柔顺）机构、4）常用材料、5）形状记忆合金等。

6、电子部件：电阻、电容、二极管、三极管、A/D、D/A转换器、计数器、运算

放大器、单片机（CPU）、电机驱动H桥路等。

学习体会、感受：

我通过《机器人创新设计-轮式移动机器人创新设计基础》的学习，让我对机器人设计有了新的基础和看法，通过这么长时间的学习，我将课程所讲和实际学习归为几个词语“定义、构成、分类、控制、机构、应用”。

定义：随着社会发展和科技进步，机器人在生产生活中得到越来越多的应用，其中，工业机器人大多都是机械臂使固定机器人。而还有很多机器人可以根据人们的需要按照预订路径进行移动，这类机器人即为移动机器人其移动机构又分为轮式、履带式、腿式、跳跃式和复合式。每种机器人都有其特定的制造方式和功能。其中，轮式机器人，既以驱动轮子来带动机器人进行移动和工作的机器人。虽然其运动稳定性与路面的路况有很大关系，但是由于其具有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、工作效率高等特点，从而被广泛应用。

轮式机器人的分类：由于轮子的多少，直接关系到机器人设计的技术和难度，以及其功用。所以轮式机器人的分类一般都是根据其轮子多少进行分类。按照已经出现的机器人，可以分为如下几类：单轮滚动机器人（如球形机器人）、两轮移动机器人在（如自行车机器人）、三、四轮机器人（如智能车）、六轮机器人和复合机器人。一般而言，三轮机器人简单实用，四轮机器人稳定性好，承载能力大，而相比之下，六轮机器人比四轮机器人更为优越。

轮式机器人研究的几个重要方面：机器人是一种高自动化的高科技产品，它的诞生，是各个学科交叉应用的结果。如今，研制一种机器人就需要从各个科学领域对其进行研究和创新。一般而言，机器人的主要技术如下：机器人机构、

导航和定位、路径规划、传感器技术、控制技术、移动机器人传感器技术、屏蔽技术等。

1. 机器人机构

轮式机器人的机构设计属于机械领域，在设计过程中不仅要考虑自身重量的影响，还要考虑到工作环境的影响，而且不能对数据的采集和分析产生干扰。在轮式机器人的机构设计中，最为重要的是转向机构的设计，如今，转向机构主要分为如下几种：艾克曼转向（前轮转向前轮驱动或者前轮转向后轮驱动）；滑动转向（两侧车轮独立驱动）；全向转动（基于全方位移动轮构建，如麦克纳姆轮）；轴－关节转向；（车轮转动幅度较大）；车体－关节转向（转弯半径小，转向灵活，但是轨迹难以控制）。再轮式机器人的设计中应根据具体需要来选择转向机构的设计。

2. 导航和定位

导航和定位是确定机器人在多维工作环境中相对于全局坐标的位置，是移动机器人最基本的环节。导航方式有惯性导航，磁导航，视觉导航，卫星导航等，定位方式有惯性定位，陆标定位，声音定位等，在机器人设计中，需要对轮式机器人的模型进行分析，才能得出合理有效地导航方式和定位方式。

3. 路径规划

路径规划，既让轮式机器人按照某一性能指标搜索一条起始状态到目标状态的最优路径。在设计过程中路径规划要考虑全局路径和局部路径两个方面。其中全局路径是机器人运行的总路径，而局部路径可以使机器人在运动过程中避免碰撞。在分析运动过程中，可以考虑D-H参数法对其进行分析。

4. 传感器

在轮式机器人中，传感器就相当于人的感官。它收集外界和自己发生的信息，从而为后续处理积累了前提的数据。轮式机器人中一般会用到的传感器一般有如下几种：内部有测量机器人行进速度的，如线加速度计；测量转角的，如陀螺仪，外部的传感器主要是用来检测外部环境，防止碰撞，如超声波传感器，视觉传感器等等。传感器将采集来的数据传送给控制器，再加以处理，才能使得轮式机器人按照预订路径进行移动。

5. 控制

常见的控制有PID控制，但是这些年一般对机器人所用的都是模糊控制，因为模糊控制不需要建立数学模型，可以语言化的表达复杂的非线性系统。另外，由于工作环境的要求，很多轮式机器人都用上了遥控技术，这样，可以扩大机器人的工作空间和工作能力，但是遥控通常会产生更大的误差，因此，如何更好地控制误差，使其达到预定的工作效果，是遥控技术不可不考虑的一个问题。

6. 屏蔽

由于在机器人工作工程中，会产生这样那样的干扰，如何去除这些干扰，让机器人更为可靠，就需要更好的屏蔽技术来为其服务。屏蔽设计时要考虑到可靠性，适应性以及经济性，尽量为其找到适合的屏蔽技术。一般的屏蔽技术有：隔离技术，滤波技术，接地抑制反电势干扰技术等。

通过学习让我感受到机器人的创新迫在眉睫，机器人现在已被广泛地用于生产和生活的许多领域,按其拥有智能的水平可以分为三个层次.

一是工业机器人,它只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对程序也就是对所做的工作作相应的调整.如果要改变机器人所做的工作,必须由人对程序作相应的改变,因此它是毫无智能的.

二是初级智能机器人.它和工业机器人不一样,具有象人那样的感受,识别,推理和判断能力.可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序,也就是它能适应外界条件变化对自己怎样作相应调整.不过,修改程序的原则由人预先给以规定.这种初级智能机器人已拥有一定的智能,虽然还没有自动规划能力,但这种初级智能机器人也开始走向成熟,达到实用水平.

三是高级智能机器人.它和初级智能机器人一样,具有感觉,识别,推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序.所不同的是,修改程序的原则不是由人规定的,面是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则.所以它的智能高出初能智能机器人.

智能机器人可以说是最先进智能的了，已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作.这种机器人可以不要人的照料,完全独立的工作,故称为高级自律机器人.这种机器人也开始走向实用.

对于这三种机器人尽管机器人人工智能取得了显著的成绩，控制论专家们认为它可以具备的智能水平的极限并未达到。问题不光在于计算机的运算速度不够和感觉传感器种类少，而且在于其他方面，如缺乏编制机器人理智行为程序的设计思想。你想，现在甚至连人在解决最普通的问题时的思维过程都没有破译，人类的智能会如何呢——这种认识过程进展十分缓慢，又怎能掌握规律让计算机“思维”速度快点呢？因此，没有认识人类自己这个问题成了机器人发展道路上的绊脚石。

学习总结：

机器人是一种仿生的高科技产物。轮式机器人的出现，为人们的生活和科学发展做出了十分接触的贡献。在工业、农业、反恐、防爆、空间探测等各个领域，轮式机器人都可以代替人类完成一些危险或者不可完成的任务。如何控

制轮式机器人按照我们需要的方式进行移动和精准的动作是十分重要的一个环节。另外，如今，机器人已经向着更为宏观和微观的方向发展，相信，在不久的将来，在更为精准的设计和控制下，轮式机器人将会为我们带来更为美好的生活！

 

第二篇：黑龙江哈工大继续教育交通工程专业20xx年学习心得

黑龙江省20xx年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

学习心得

对于已经工作12年我的来说，参加专业技术人员继续再教育知识更新培训一直是这几年来未了的心结，由于工作的诸多原因，原有的专业知识已经无法满足我现在的工作需求。有幸参加黑龙江省20xx年度专业技术人员继续再教育知识更新培训班的学习，使我受益菲浅，目前这种远程教育的方式非常适合自己这种工作族，下面就将自己的学习心得和大家分享一下：

一、网络远程研修培训是充电的平台

通过网络学习，给我提供了一个充电的平台。老师们独到的见解、敏捷的思维、精妙的语言、渊博的知识、严谨的治学态度，使我倍受感染，大开眼界，真是“山外青山楼外楼”，“学而后知不足”。教师们的教学态度、新颖的教法，对问题分析的深度、广度，让我学到了许多新知识，对我的帮助很大。

新课程倡导的“确立学生主体地位，尊重学生、关注学生的个性差异，让学生体验获得知识的过程”的理念，“自主探索，合作交流”成为学生学习的主要方式。同时我也对自己的工作实践进行反思、研究，以取得更好的效果。

二、网络远程研修培训能不断充实自己的媒介

远程教育平台上的老师都在努力地学习，积极地发表文章和评论，他们的文章观点独特新颖、方法行之有效、行文优雅俊秀。在和这些老师交流的过程中，我深深感到自身的浅薄，感到加强学习的重要性。远程研修的过程中，我一直抱着向其他老师学习的态度参与的，多学习他们的经验，结合自己的工作来思考，反思自己。那些经验和教训，对我来说真是弥足珍贵。专家们的课程深入浅出，大量鲜活生动的教学案例让我们感到 1

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就在自己身边。案例背后的思考与解读，更是让我们深受启发、大开眼界，引起深层次的反思。专家们高深的理论见解，丰富的实践经验和各具特色的授课风格，也深深地吸引了我。

这种大空间的网络培训，从传统的培训模式中走向网络平台时，产生了极大新鲜感和神奇感，更重要的是这个平台给我们提供了无限广阔的交流空间，我们在工作实践中有许多问题，困惑、思考、收获很难有机会倾情表达，在这里我们可以通过学习平台共同与专家们，一起进行交流、研讨。通过远程网络教学研修的学习，使我比较直观的领略到了专家的风采。

三、网络远程研修培训是提高能力的理念研修圣地

对于一名工作多年的技术工作者来说，转变观念似乎是说起来容易做起来难的事，也就是说，转变观念在认识上容易做到，但在具体的工作中，仍然会重复走老路子。通过学习交流，使我深刻感到转变观念不能只停留在认识上，更应该落到工作中去取得实效；更新知识，更好地工作，并得到较好的发展。

通过学习，使我学到了一些好的工作方法，提高了专业技能，同时，也增强了自己适应改革的能力。远程教育平台的课程资源当中的一些新的教育方法和理念，我以前是闻所未闻，见所未见的。这些课程资源给了我很大的启发，也给了我很大的帮助，让我认识到自己在知识和新工作方法理念运用上的不足，为我以后的工作指明了方向。

只有有了广博的知识，才能在今后地工作中随心应手，运用自如，才会有创新，才能适应新岗位。同时我感到只有丰富的知识还不够，还应该有高尚的道德修养，要形成自己的独特的风格，当然这不是一朝一夕就能形成的，必须经过长时期的艰苦的反复的 2

黑龙江省20xx年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

实践，反复的学习和提高才能最终形成。这就是要我们不断学习、不断实践、不断总结经验教训、不断完善和提高自己。

下面继续谈谈对远程教育的认识。远程教育是一种新兴的教育学习方法,因为信息网络技术的进步及电脑的普及而得到迅猛的发展。远程教育给人们学习知识以新工具和方式,把宽松的娱乐休闲和紧张严肃的教育学习融为一体，使人们获得一种轻松学习氛围,既能长知识和提高技艺，又能放松心情，是在职人员接受再教育的一种较好方式。远程教育属于开放性教育的范畴。以学生和学习为中心，而不以教师、学校和教学为中心；采用多种教和学的方法、手段；取消和突破种种对学习的限制和障碍。开放教育的本质是人人享有终身接受教育的权利，不仅意味着对教育对象的开放，更重要的是教育观念教育资源和教育过程的开放。

在网络学习中，沟通非常的重要，前期已经谈到了和学校老师的交流，和同学的交流，和学习中心老师的交流。因为这些交流可以让自己了解到很多及时的消息，拓宽自己的信息流，并且对于学习中存在的问题寻找一个快速的解决方法。

上学的时候，在老师的教育下，我们相信知识就是力量。参加工作后，我更加深信这句话，让我们通过学习不断壮大自己的“力量”吧。

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