摘要：STEM教育注重學(xué)生四個(gè)方面的教育：一是科學(xué)素養(yǎng)；二是技術(shù)素養(yǎng)；三是工程素養(yǎng)；四是數(shù)學(xué)素養(yǎng)。STEM教育是基于生活中發(fā)生的大多數(shù)問題需要應(yīng)用多種學(xué)科的知識(shí)來共同解決這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)。目前，機(jī)器人競賽活動(dòng)已經(jīng)深入到全國的中學(xué)校園，通過對(duì)機(jī)器人的鉆研和學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)器人的開發(fā)和實(shí)踐之中。本文旨在對(duì)中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)模式進(jìn)行研究，基于STEM教育理念，以更好地促進(jìn)中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEM教育；中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)；影響；策略

隨著時(shí)代教育的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力已經(jīng)成為一個(gè)國家教育競爭力的決定性因素。中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)模式要注重發(fā)掘?qū)W生的多項(xiàng)智能，教師要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，在團(tuán)隊(duì)合作中養(yǎng)成獨(dú)立思考能力的習(xí)慣。

一、中學(xué)生機(jī)器人競賽對(duì)中學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的影響

機(jī)器人涉及到電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)以及人工智能等科學(xué)領(lǐng)域，直接面對(duì)的是科技前沿，加之機(jī)器人的應(yīng)用廣泛，通過開展機(jī)器人競賽可以有效提高中學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，在實(shí)踐中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解。中學(xué)生處于青春期，精力旺盛，喜歡新鮮事物，而機(jī)器人比賽可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和動(dòng)力，并在實(shí)踐中活學(xué)活用。尤其是STEM教育中的科學(xué)素養(yǎng)，意在于讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)(如物理、化學(xué)、生物科學(xué)和地球空間科學(xué))理解自然界并參與影響自然界。而數(shù)學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決多種情境下的數(shù)學(xué)問題的能力。這些重要素質(zhì)都可以通過參與機(jī)器人比賽幫助學(xué)生得到提高，比單純地通過課堂考試檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況要科學(xué)有效得多。

二、基于STEM教育的中學(xué)機(jī)器人活動(dòng)開展策略

1拖拉機(jī)駕駛艙具體描述

1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析。駕駛艙整體焊合由10大件組成，分別為后風(fēng)窗下橫梁組合、后尾板組合、尾部立梁組合（左右各1件）、擋泥板組合（左右各1件）、后地板組合、前圍組合、地板梁組合、前地板組合。1.2焊接要求及焊縫數(shù)量。（1）產(chǎn)品焊后技術(shù)要求：①焊后安裝面配合面單點(diǎn)位置公差±1mm，其余零部件型面單點(diǎn)位置公差±1.5mm，焊后對(duì)角線尺寸公差不大于3mm，各定位孔孔距間距公差±1mm；②焊縫外形應(yīng)均勻，表面光滑平整，不允許有夾渣、咬邊等焊接缺陷。（2）焊接參數(shù)。電流150～180A，電壓21～25V，氣流量10～15L/min。（3）焊接采用純CO2氣體保護(hù)焊的方式，CO

2氣體采用

集中供氣方式；后期切換富氬混合氣。（4）除尾部立梁處需周圈焊接外，其余均為斷續(xù)焊，焊縫為角焊縫或喇叭型焊縫，每段焊縫長度20mm，角焊縫焊腳為3。正反面焊縫數(shù)量如下：正面焊縫：塞焊縫21處，塞焊孔直徑8；角焊縫77段（其中2段30長、2段180），焊縫總長1880。反面焊縫：角焊縫75段（其中6段30長、2段180），焊縫總長1880。2系統(tǒng)組成由兩個(gè)弧焊接機(jī)器人、兩個(gè)焊接電源、兩套行走機(jī)構(gòu)、一個(gè)變位機(jī)、一套地板組裝夾具、一套焊接夾具、一個(gè)吊具、一個(gè)暫存工作臺(tái)、兩套獨(dú)立除塵系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、外圍安全設(shè)備系統(tǒng)等部分組成，實(shí)現(xiàn)地板焊接、補(bǔ)焊機(jī)器人完成，取代人工焊接。

3工位介紹

（1）從左至右依次為組裝工位、緩存工位、補(bǔ)焊工位。（2）組裝工位焊接工件正面焊縫及其他需要連接散件的焊縫。（3）補(bǔ)焊工位焊接工件反面焊縫及其他可達(dá)剩余焊縫。（4）兩個(gè)機(jī)器人布置在工位兩側(cè)，同時(shí)在同一工位進(jìn)行焊接工件。

摘要：為了滿足用戶需求，提升醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人造型的美觀性、和諧性和創(chuàng)新性。本文以醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人造型設(shè)計(jì)為研究目標(biāo)，使用戶意象、仿生對(duì)象和產(chǎn)品造型要素達(dá)到高度融合。從意象仿生設(shè)計(jì)流程入手，用語義差分法確定仿生對(duì)象，提取生物外形特征，運(yùn)用熵權(quán)法確定仿生對(duì)象外形結(jié)構(gòu)各部分的權(quán)重，在產(chǎn)品造型各要素主次的基礎(chǔ)上，將仿生生物外形特征與產(chǎn)品外形進(jìn)行融合，最終得出產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方案。通過本文的研究，希望設(shè)計(jì)出能夠滿足用戶意象需求的產(chǎn)品造型，提升醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人造型形象，為類似的產(chǎn)品提供參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：意象仿生；醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人；造型設(shè)計(jì)

1意象仿生概述

意象仿生不同于其他仿生通過視覺、觸覺等感知進(jìn)行模仿，而是通過人類對(duì)自然經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行“神”或“形”的研究，讓用戶產(chǎn)生一定的生理或心理的反應(yīng)，達(dá)到情感上的共鳴。從意象仿生的映射模式研究產(chǎn)品造型，高小針等人[1]用大象作為仿生對(duì)象，通過眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析產(chǎn)品外觀，將產(chǎn)品外觀和大象的特征進(jìn)行融合。陳金亮等人[2]利用語義差分法將用戶的意象進(jìn)行分析，從而獲得用戶的意象需求，結(jié)合用戶需求設(shè)計(jì)出產(chǎn)品。張阿維等人[3]在產(chǎn)品意象評(píng)價(jià)中結(jié)合熵權(quán)法獲得產(chǎn)品要素的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重值與生物對(duì)象進(jìn)行融合的仿生設(shè)計(jì)。綜上所述，國內(nèi)的相關(guān)研究均體現(xiàn)出意象仿生的映射關(guān)系，但未達(dá)到映射關(guān)系的完整性。意象仿生的映射關(guān)系是根據(jù)用戶意象、仿生對(duì)象和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素三者之間相互作用，最后使仿生對(duì)象和產(chǎn)品相融合的過程[4]。本文從用戶意象中確定仿生對(duì)象，再達(dá)到仿生對(duì)象和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素的融合，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，是對(duì)意象仿生映射關(guān)系的深化和補(bǔ)充。

2醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人概述

服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人市場上發(fā)展持續(xù)上升的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。雖然到目前為止沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義，但是服務(wù)機(jī)器人的主要任務(wù)是服務(wù)于人，根據(jù)服務(wù)的環(huán)境、對(duì)象和特殊情況而定，服務(wù)機(jī)器人的類型可分為家用型服務(wù)機(jī)器人、專業(yè)型服務(wù)機(jī)器人和娛樂型服務(wù)機(jī)器人?，F(xiàn)市面上的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人是屬于專業(yè)型的服務(wù)機(jī)器人，主要應(yīng)用在醫(yī)療場景中，根據(jù)功能需求的不同設(shè)計(jì)出不同造型的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人。專業(yè)型的服務(wù)機(jī)器人有康復(fù)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)療輔助服務(wù)機(jī)器人等，而本文是針對(duì)專業(yè)型的醫(yī)療輔助類服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行造型設(shè)計(jì)研究，提升用戶在就診過程中的體驗(yàn)，滿足用戶的情感需求。

[摘要]可編程邏輯控制器，簡稱為PLC(ProgrammablelogicController)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。移動(dòng)機(jī)器人是包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、機(jī)電一體化、通信、材料等多學(xué)科綜合的一個(gè)平臺(tái)。最早PLC主要是應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上，用于汽車焊接、噴涂等。隨著智能移動(dòng)機(jī)器人包括像家庭服務(wù)機(jī)器人、深海和太空探測機(jī)器人等的廣泛推廣，PLC技術(shù)也發(fā)揮了巨大的作用。原因在于PLC在移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方面具有運(yùn)行簡單、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]PLC移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制

一、PLC的主要優(yōu)點(diǎn)

1.靈活通用。PLC是通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功能的，如果控制功能需要改變的話，只需要修改程序以及改動(dòng)極少量的接線即可。

2.可靠性高、抗干擾性強(qiáng)。PLC采用的是微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作是由于無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，因此不會(huì)出現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)中的接線老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象。如洗衣機(jī)。

3.編程簡單、使用方便。用微機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，使用的是匯編語言，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。而PLC采用面向控制過程、面向問題的自然語言編程，容易掌握。

摘要:機(jī)器人技術(shù)一直是人們關(guān)注的科技熱點(diǎn)，因?yàn)闄C(jī)器人的多元發(fā)展，機(jī)器視覺系統(tǒng)逐漸被建立起來。機(jī)器視覺系統(tǒng)通過模擬人眼來實(shí)現(xiàn)采集圖像、分析圖像、獲取信息、處理圖像等功能，是一門集自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等于一體的綜合技術(shù)。文章深入研究了機(jī)器視覺系統(tǒng)的硬件組成與圖像處理技術(shù)，針對(duì)機(jī)器視覺在各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)例研究說明，并對(duì)當(dāng)下機(jī)器視覺系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，展望機(jī)器視覺的美好未來。

關(guān)鍵詞:圖像處理；機(jī)器視覺系統(tǒng)；灰度處理科技

隨著時(shí)代迅速發(fā)展，而機(jī)器人的發(fā)展至今已有近百年歷史，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，醫(yī)用機(jī)器人進(jìn)行輔助甚至代替人類對(duì)病人進(jìn)行診斷與手術(shù)。在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器人代替人類對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和包裝。除此之外機(jī)器人在軍事領(lǐng)域也有所應(yīng)用，如幫助軍人觀察戰(zhàn)場、輔助射擊等作用。其中，機(jī)器視覺系統(tǒng)是利用數(shù)字?jǐn)z像頭采集各類信息，通過中心處理器對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到圖片中的有用信息，幫助人們完成繁瑣單調(diào)的工作。機(jī)器視覺技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)也緊跟社會(huì)發(fā)展潮流，從熱門的PS到現(xiàn)在的人臉識(shí)別技術(shù)，逐漸走向人工智能化，為人們的生活增添更加便捷的通道，本文將會(huì)對(duì)機(jī)器視覺系統(tǒng)的硬件和軟件分別進(jìn)行描述。

1硬件結(jié)構(gòu)

1.1設(shè)計(jì)理念。機(jī)器視覺系統(tǒng)賦予機(jī)器人視野，可以快速分析、分辨、處理復(fù)雜圖像上的信息數(shù)據(jù)?；诖藱C(jī)器人的應(yīng)用得到拓寬，減少了人類處理繁瑣工作的時(shí)間，讓我們的生活更加便利高效。在制藥方面，藥品的生產(chǎn)過程需要嚴(yán)格的管理控制和質(zhì)量控制，而機(jī)器視覺系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這一系列繁瑣的操作，維護(hù)患者的生命安全。在激光加工方面，激光加工技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)相結(jié)合，使加工變得更加精準(zhǔn)，降低了加工成本，而機(jī)器視覺系統(tǒng)由光源、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理系統(tǒng)五大部分構(gòu)成。1.2光源。光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)之一。在不同的情況下對(duì)光源的種類都有著不同的要求。一般為熱輻射電源、氣體放電光源源、固體放電光源、激光器四類。光源當(dāng)中最常使用的是LED，而LED又因?yàn)樾螤畈煌址譃樵S多鐘類，比如當(dāng)我們進(jìn)行顯微鏡照明時(shí)我們使用環(huán)形光源，突出物體的三維信息。對(duì)透明物體劃痕檢測時(shí)使用背光源，突出物體外形輪廓特點(diǎn)。不限于上文中所提到的LED，在不同場景下選擇合適的光源才能采集到有效的圖片信息。1.3鏡頭。鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)圖像采集的重要組件，它就如同人類的眼球一樣，來觀察被測物的距離和范圍。它的類型有標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)心、廣角、遠(yuǎn)攝和近攝等。人們根據(jù)物距、拍攝范圍、光圈、焦距等條件進(jìn)行選擇。1.4相機(jī)。相機(jī)是圖像采集的核心組件，通過感光元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光線與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，采集到原始圖像。根據(jù)分類方法的不同，相機(jī)也被分為多種。按照芯片來分類，最常見的是CCD攝影機(jī)和CMOS攝影機(jī)兩種類型，它們都是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)z像頭，但是由于芯片類型的不同，處理能力也有些不同，CMOS的技術(shù)相對(duì)與CCD更節(jié)能，效率更高，但成本上更加的昂貴。1.5圖像采集卡。圖像采集卡是圖像處理部分不可或缺的一部分，視頻信息的處理方面圖像采集技術(shù)必不可少它將圖像數(shù)字化，將它以數(shù)據(jù)文件的形式保存在電腦中的硬盤里。圖像的采集一般是依靠眾多感光元件，如清晰度為1080×720時(shí)，感光元件上橫排有1080個(gè)感光元件小矩形，縱邊上有720個(gè)小矩形，等待收集光線強(qiáng)度。由于感光原件接受的光照強(qiáng)度的敏感性不同，使它們的電阻跟著發(fā)生改變，所以它們產(chǎn)生的效果也會(huì)有所差異，從而來得到初始圖像。而組成圖片的像素越大，圖像越清晰，形成人們所說的高清圖片[1]。1.6圖像處理系統(tǒng)。在機(jī)器視覺系統(tǒng)當(dāng)中，圖像處理系統(tǒng)的作用是通過圖像采集卡得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的分析處理，從而得到想要的信息。圖像的處理過程如圖1，首先是通過圖像采集卡等采集圖片信息，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。將數(shù)字圖片傳輸至處理器進(jìn)行灰度處理，即將我們所感興趣的部分變成白色，不感興趣的部分變成黑色，從而區(qū)分我們所需要與不需要的部分。但在得到二值化圖像后在目標(biāo)物體周圍會(huì)有一些噪點(diǎn)，影響后續(xù)判斷物體邊緣的數(shù)值。為了消除這些噪點(diǎn)，我們利用圖像腐蝕和膨脹處理/濾波處理，腐蝕細(xì)化目標(biāo)物體，再經(jīng)過卷積運(yùn)算放大目標(biāo)物，去除噪點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)邊界檢測、圖像增強(qiáng)的效果。經(jīng)過與數(shù)據(jù)庫對(duì)比得到視野里目標(biāo)物的準(zhǔn)確信息，基于此進(jìn)行后續(xù)執(zhí)行的判斷與運(yùn)行[1-2]。

2機(jī)器視覺的應(yīng)用

［提要］隨著財(cái)務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)，提高了財(cái)務(wù)人員的工作效率，也減少了由于人為操作產(chǎn)生的基礎(chǔ)錯(cuò)誤。但是，財(cái)務(wù)機(jī)器人的到來也給財(cái)務(wù)人員帶來很大的挑戰(zhàn)。本文基于財(cái)務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)對(duì)財(cái)務(wù)人員的影響進(jìn)行探討，并提出對(duì)策。

關(guān)鍵詞：財(cái)務(wù)機(jī)器人；財(cái)務(wù)轉(zhuǎn)型；綜合素質(zhì)

隨著第四次工業(yè)革命的進(jìn)行，大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等發(fā)展趨勢(shì)如火如荼。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)化背景下，企業(yè)數(shù)據(jù)較為集中的部門——財(cái)務(wù)部，也迎來了新發(fā)展，財(cái)務(wù)機(jī)器人應(yīng)時(shí)而生。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以將企業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、歸類、處理、分析，是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的產(chǎn)物。各個(gè)行業(yè)都在數(shù)字化的轉(zhuǎn)型中，財(cái)務(wù)轉(zhuǎn)型同樣勢(shì)在必行。一個(gè)企業(yè)的財(cái)務(wù)部門可以說是公司數(shù)據(jù)的集聚點(diǎn)，是企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)部門。在傳統(tǒng)會(huì)計(jì)模式下，大量的重復(fù)性的、基礎(chǔ)性的財(cái)務(wù)工作即將被智能財(cái)務(wù)取代，財(cái)務(wù)機(jī)器人將會(huì)是基礎(chǔ)財(cái)務(wù)工作的“最佳人選”。被替代工作的財(cái)務(wù)人員及其他高級(jí)財(cái)務(wù)工作者將面對(duì)綜合性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜性更大的財(cái)務(wù)工作。因此，財(cái)務(wù)機(jī)器人的發(fā)展，對(duì)財(cái)務(wù)人員來說將會(huì)是重大的變革。作為時(shí)代的新秀———財(cái)務(wù)機(jī)器人，也開始被學(xué)術(shù)界追捧。我國學(xué)者余應(yīng)敏、張楠（2018）較早發(fā)表了關(guān)于財(cái)務(wù)機(jī)器人的文章，他們認(rèn)為財(cái)務(wù)機(jī)器人是財(cái)會(huì)人員的新同事、幫手，而不是替代財(cái)務(wù)人員的競爭對(duì)手，是以一種積極的心態(tài)看待財(cái)務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)的。陳浩、張雄波（2018）開始研究適用于法院處理案件的財(cái)務(wù)機(jī)器人。鄺平（2019）從中國電信行業(yè)入手分析財(cái)務(wù)共享模式對(duì)財(cái)務(wù)工作流程的影響。田高良、陳虎等（2019）多次從基于RPA技術(shù)來研究財(cái)務(wù)機(jī)器人的選擇、應(yīng)用、使用對(duì)策。楊寅、劉勤等（2021）從煙草行業(yè)研究分析財(cái)務(wù)機(jī)器人的使用情況，他們認(rèn)為財(cái)務(wù)機(jī)器人可以進(jìn)行對(duì)煙草的采購、煙葉的收購等單據(jù)檢查、憑證錄入、審核資金支付、銀企對(duì)賬、復(fù)核歸檔等流程的操作。杜海霞、劉雅興等（2021）真實(shí)再現(xiàn)了國美公司對(duì)財(cái)務(wù)機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)用，他們見證了國美電器與財(cái)務(wù)機(jī)器人的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽化管理和云端部署，大大提高了公司的管理效率。綜上所述，基于學(xué)者們關(guān)于財(cái)務(wù)機(jī)器人的發(fā)展研究以及在企業(yè)內(nèi)部的實(shí)際運(yùn)用，可以發(fā)現(xiàn)財(cái)務(wù)機(jī)器人確實(shí)可以減輕財(cái)務(wù)人員的負(fù)擔(dān)，提高工作效率，使得財(cái)務(wù)人員可以有更多的時(shí)間處理更高級(jí)、更復(fù)雜的工作。但是，從學(xué)者們的研究年份就可以看出，財(cái)務(wù)機(jī)器人是近三五年的新興事物，發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不成熟，也難以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到普及的程度，財(cái)務(wù)機(jī)器人的發(fā)展還需要廣大科研人員、財(cái)務(wù)人員等各界人士共同努力。

一、財(cái)務(wù)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀

（一）財(cái)務(wù)機(jī)器人的功能。財(cái)務(wù)機(jī)器人，顧名思義是一種自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)行程序。它的特點(diǎn)包括機(jī)器處理、遵守規(guī)則、模擬真人操作等。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以發(fā)揮的功能有：（1）數(shù)據(jù)檢索與收集。比如，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的財(cái)務(wù)票據(jù)可以進(jìn)行識(shí)別、驗(yàn)證及錄入系統(tǒng)，進(jìn)行檢索與收集。（2）圖像識(shí)別及處理。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以通過設(shè)置的光學(xué)技術(shù)進(jìn)行圖像處理。（3）平臺(tái)之間數(shù)據(jù)流動(dòng)。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以按照設(shè)定的路徑進(jìn)行上傳或下載數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)共享。（4）財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的分析。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以做到初級(jí)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)處理、加工和分析，財(cái)務(wù)人員可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)器人初步分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深層次的分析并做出決策。（5）模擬監(jiān)控。財(cái)務(wù)機(jī)器人可以模擬真人監(jiān)控信息處理過程，并可以進(jìn)行信息檢驗(yàn)，輸出檢驗(yàn)報(bào)告，以便財(cái)務(wù)人員進(jìn)行查驗(yàn)。（二）財(cái)務(wù)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)1、“財(cái)務(wù)人員+機(jī)器人”模式?！柏?cái)務(wù)人員+機(jī)器人”模式即是說這類機(jī)器人在進(jìn)行財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)處理的過程中需要財(cái)務(wù)人員參與其中。在當(dāng)下發(fā)展階段，財(cái)務(wù)機(jī)器人的開發(fā)與運(yùn)用，仍處于萌芽時(shí)期。大部分應(yīng)用財(cái)務(wù)機(jī)器人的單位，大都是運(yùn)用的“財(cái)務(wù)人員+機(jī)器人”模式下半自動(dòng)化的機(jī)器人輔助財(cái)務(wù)工作。該類財(cái)務(wù)機(jī)器人處理財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，財(cái)務(wù)人員需要在其處理數(shù)據(jù)的不同流程節(jié)點(diǎn)進(jìn)行不同程度的參與和管理?！柏?cái)務(wù)人員+機(jī)器人”模式的機(jī)器人可以替代財(cái)務(wù)人員處理大量基礎(chǔ)性、重復(fù)性強(qiáng)、邏輯簡單的工作，其他復(fù)雜的、需要財(cái)務(wù)人員進(jìn)行分析籌劃的工作必須由財(cái)務(wù)人員親自處理。只有當(dāng)財(cái)務(wù)機(jī)器人越來越智能，能夠處理更復(fù)雜的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，才可能承擔(dān)。2、全自動(dòng)化機(jī)器人模式。此種模式下，財(cái)務(wù)人員完全不用在財(cái)務(wù)機(jī)器人處理財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)參與操作，只需要等待結(jié)果即可。大多數(shù)全自動(dòng)財(cái)務(wù)機(jī)器人在計(jì)算機(jī)后臺(tái)操作財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，比如自動(dòng)查驗(yàn)發(fā)票機(jī)器人檢驗(yàn)發(fā)票工作。“財(cái)務(wù)人員+機(jī)器人”模式和全自動(dòng)化機(jī)器人模式，不是相互對(duì)立的關(guān)系，而是不同的操作階段，完全可以運(yùn)用不同模式的機(jī)器人。比如，基礎(chǔ)性、重復(fù)性高的工作可以交給全自動(dòng)財(cái)務(wù)機(jī)器人，而到了整合、分析財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等階段，財(cái)務(wù)人員可以使用半自動(dòng)機(jī)器人輔助自己進(jìn)行復(fù)雜的財(cái)務(wù)工作，這樣也會(huì)大大減少財(cái)務(wù)人員的工作量，提高工作效率。在當(dāng)前發(fā)展水平下，兩種模式的機(jī)器人發(fā)展都不太完善，企業(yè)開發(fā)運(yùn)用財(cái)務(wù)機(jī)器人仍處于初級(jí)階段，但是隨著信息化、高科技的發(fā)展，財(cái)務(wù)機(jī)器人將出現(xiàn)在各類企業(yè)之中。

二、財(cái)務(wù)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)下財(cái)務(wù)人員何去何從

摘要：隨著改革開放政策不斷實(shí)施，工業(yè)技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，并且工業(yè)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。機(jī)器人作為智能技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容，機(jī)器人技術(shù)在國內(nèi)很多的行業(yè)均有所應(yīng)用，隨著機(jī)器人技術(shù)逐漸成熟，其在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸占據(jù)著非常重要的地位。我國的機(jī)器人技術(shù)起步較晚，目前和國外的機(jī)器人技術(shù)還有一定的差距，但相信經(jīng)過我們長時(shí)間的發(fā)展和努力我國的機(jī)器人技術(shù)必然會(huì)出現(xiàn)技術(shù)突破，在世界機(jī)器人行業(yè)贏得一席之地。計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)代技術(shù)的發(fā)展主流，我們必須加快計(jì)算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展研究，努力實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。該文針對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)分析和仿真研究，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)創(chuàng)新突破提供重要支持。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人；系統(tǒng)分析；仿真

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)主要包含了：工程控制、機(jī)械控制、電子技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多維一體融合技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)具備較大的發(fā)展?jié)摿?，因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人可以替代人類做一些人類無法實(shí)現(xiàn)或者不方便做的事情。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)變得日漸成熟，為工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)提供了重要支持，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)也在不斷發(fā)展，且規(guī)模變得越來越大[1]。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)提供了重要的產(chǎn)品質(zhì)量控制保障，為企業(yè)增產(chǎn)提供重要支持，對(duì)于有效提高工人的工作效率和生產(chǎn)量具有十分重要的意義。工業(yè)機(jī)器人的好處很多，就目前而言工業(yè)機(jī)器人為解放勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)效益和減少出錯(cuò)率作用重大。

1工業(yè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀

1.1國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀。目前，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展相當(dāng)迅速，且每年呈現(xiàn)出兩位數(shù)大幅度增長量，我國的工業(yè)機(jī)器人的銷量已經(jīng)達(dá)到了28萬臺(tái)。據(jù)世界工業(yè)機(jī)器人使用統(tǒng)計(jì)顯示，2015年全球的工業(yè)機(jī)器人的使用量已經(jīng)達(dá)到了150萬臺(tái)，預(yù)計(jì)在2018年全球的工業(yè)機(jī)器人的使用量將會(huì)突破230萬臺(tái)[2]。自從2014年以來，我國已經(jīng)成為了機(jī)器人消費(fèi)和生產(chǎn)大國，在2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，我國的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)量為5.4萬臺(tái)，同比2014年增長了55%，占全球的總量的1/4；同時(shí)比2004年增長了10余倍。2015年的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)中顯示，我國在2015年機(jī)器人生產(chǎn)約為7.2萬臺(tái)，比2014年增長了25%，占全球總量的1/5；我國2016年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到了28萬臺(tái)，比2015年增長了74.3%，占全球總量的3/10,；2017年的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)量達(dá)到了40萬臺(tái)，比2016年增長了30%，占全球總量的2/5，如表1所示。由此可見，中國的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)量出現(xiàn)逐年增長的局面，但是面臨著工業(yè)對(duì)機(jī)器人的功能需求不斷提高，相關(guān)的機(jī)器人技術(shù)也正在發(fā)生著革命性變化。未來的中國工業(yè)機(jī)器人市場存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ殡S著我國的工業(yè)企業(yè)不斷轉(zhuǎn)型，勞動(dòng)力成本也正在不斷增長，發(fā)展工業(yè)機(jī)器人技術(shù)將變得可分可行，對(duì)于降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益顯得十分重要。1.2國外工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀。自從工業(yè)機(jī)器人的誕生以來，國外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展均已經(jīng)具有了一定的規(guī)模。世界工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)規(guī)模一直保持著十分良好的生長趨勢(shì)，年均工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)率保持著10%的比例增長。主要的國際機(jī)器人公司有歐系、日系、美系以及中國制造的工業(yè)機(jī)器人。目前，世界的工業(yè)機(jī)器人主要被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、商業(yè)服務(wù)以及資源探測等重要領(lǐng)域。各國的工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)工人數(shù)量也有很大的差異，工業(yè)機(jī)器人的分布國家和每個(gè)地區(qū)的工業(yè)發(fā)展水平差異，直接影響了工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)銷售。工業(yè)機(jī)器人在主要工作包含點(diǎn)焊、弧焊、裝配、涂料、沖壓、物料搬運(yùn)、噴涂以及材料上下等。

2工業(yè)機(jī)器人多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

摘要本文以柔性機(jī)器人水下環(huán)境中的柔順運(yùn)動(dòng)為研究對(duì)象，建立了柔性機(jī)器人水下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型。并運(yùn)用VC++6.0和Matlab7.0進(jìn)行仿真，結(jié)果顯示了柔性機(jī)器人在水下環(huán)境中良好的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。

關(guān)鍵詞柔性機(jī)器人；水下機(jī)器人；仿真

柔性機(jī)器人與剛性機(jī)器人相比，柔性機(jī)器人具有可實(shí)現(xiàn)高速操作的能力、較高的負(fù)載自重比、較低的能耗和較低的生產(chǎn)成本以及具有更大的工作空間等優(yōu)點(diǎn)。但是由于柔性機(jī)器人具有彈性變形，因此柔性機(jī)器人是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)方程具有高度非線性、強(qiáng)耦合以及時(shí)變等的特點(diǎn)。前期柔性機(jī)器人研究更多的是考慮如何消除或者主動(dòng)控制由于高速輕質(zhì)結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的振動(dòng)，而如何主動(dòng)利用柔性機(jī)器人的結(jié)構(gòu)柔性是最新研究的方向。

本文以在水下環(huán)境利用結(jié)構(gòu)柔性實(shí)現(xiàn)柔順運(yùn)動(dòng)為研究對(duì)象，對(duì)柔性機(jī)器人水下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析和建模。并用VC++6.0編制了相應(yīng)的仿真建模軟件，仿真結(jié)果在Matlab下進(jìn)行了可視化輸出。柔性機(jī)器人在水下運(yùn)動(dòng)的研究，對(duì)于開發(fā)海底探測機(jī)器人、軍用水下機(jī)器人和醫(yī)療用機(jī)器人等具有通用的借鑒意義。

1仿真假設(shè)條件

柔性機(jī)器人在水下運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的非連續(xù)變化。比如，運(yùn)動(dòng)過程中碰撞到海床，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生突變，物理過程非常復(fù)雜，這無疑增加了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的復(fù)雜性，并對(duì)系統(tǒng)的控制提出了更高的要求。

摘要：功能評(píng)測是評(píng)價(jià)機(jī)器人作業(yè)能力、保障智能制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)選型合理性的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)當(dāng)有色金屬澆鑄過程特種機(jī)器人作業(yè)需求，結(jié)合澆鑄過程所涉及的澆鑄、扒渣、修錠等工藝流程特點(diǎn)，建立了面向有色金屬澆鑄特種作業(yè)機(jī)器人功能評(píng)測體系，并以鋅澆鑄生產(chǎn)線為例建立了三個(gè)作業(yè)評(píng)測數(shù)學(xué)模型，為行業(yè)智能制造提供借鑒。

關(guān)鍵詞：澆鑄；機(jī)器人；功能評(píng)測體系；有色金屬

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日新月異，在各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)線配置工業(yè)機(jī)器人，形成柔性、高效的智能化生產(chǎn)線已成為現(xiàn)代智能制造發(fā)展方向［1］，在銅、鉛、鋅等有色金屬冶煉、澆鑄行業(yè)，車間生產(chǎn)往往為高溫、大粉塵、強(qiáng)腐蝕的重復(fù)性高強(qiáng)度工作。針對(duì)這些生產(chǎn)線配置專門、特殊的作業(yè)機(jī)器人，替代人力，不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以將人從惡劣生產(chǎn)環(huán)境解脫出來，以此為例，已成為諸多行業(yè)強(qiáng)烈愿望。然而在原有生產(chǎn)線上，配置特種作業(yè)的機(jī)器人進(jìn)行特殊工藝流程中的某些工序作業(yè)，需要對(duì)機(jī)器人作業(yè)工藝與生產(chǎn)工藝流程參數(shù)匹配進(jìn)行匹配。在設(shè)計(jì)、選型后，通過機(jī)器人評(píng)測，考察機(jī)器人是否滿足安全性、可靠性、穩(wěn)定性要求。然而針對(duì)新事物，往往出現(xiàn)評(píng)價(jià)對(duì)象主體覆蓋不完善、性能所需參數(shù)不全面、整機(jī)性能影響機(jī)理與評(píng)估方法缺失、評(píng)測設(shè)備／方法不能滿足實(shí)際評(píng)測需求等問題［2］。因此，建立科學(xué)、完整、準(zhǔn)確的機(jī)器人作業(yè)評(píng)測體系，推進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)從硬件基礎(chǔ)、基礎(chǔ)制造向智能制造方向轉(zhuǎn)變，以降低產(chǎn)品生產(chǎn)線設(shè)計(jì)周期，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效的智能制造［3］，并不斷提高柔性化水平［4］。本文借鑒數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系［5］與機(jī)械裝備功能評(píng)測的一般方法［6、7］，建立面向有色金屬澆鑄特種作業(yè)機(jī)器人的功能評(píng)測體系，為有色金屬澆鑄行業(yè)智能制造生產(chǎn)線建設(shè)提供借鑒。

1機(jī)器人功能評(píng)測體系概述

機(jī)器人功能評(píng)測體系，是指機(jī)器人在工作時(shí)，根據(jù)相關(guān)工藝流程與技術(shù)要求，以確定物理參數(shù)、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行配置，實(shí)時(shí)狀態(tài)下，全面和準(zhǔn)確地描述機(jī)器人的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。同時(shí)要考慮機(jī)器人的不斷提供技術(shù)迭代的發(fā)展性、經(jīng)濟(jì)性及操作性的特性。提供量化的方式，綜合評(píng)價(jià)機(jī)器人功能是否完善和可行，為相關(guān)技術(shù)人員提供機(jī)器人選型和判斷的重要支撐和理論依據(jù)。因此，評(píng)測體系從兩個(gè)層面考慮，如圖1所示。

2功能評(píng)測體系總體設(shè)計(jì)及分析

摘要：隨著機(jī)器人的應(yīng)用方式由部件式單元應(yīng)用向系統(tǒng)式應(yīng)用方向發(fā)展，群體機(jī)器人系統(tǒng)的研究越來越受到更多學(xué)者的重視。本文概述了群體機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷程，并對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)的主要研究內(nèi)容作了簡單的分析和介紹，提出了未來群體機(jī)器人系統(tǒng)的幾個(gè)重要研究方向。

關(guān)鍵詞：群體機(jī)器人系統(tǒng)通信協(xié)作與控制沖突

機(jī)器人作為人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，在短短的40年內(nèi)發(fā)生了日新月異的變化。近幾年機(jī)器人已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的戰(zhàn)略目標(biāo)。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生根本性變化，而且將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。從自動(dòng)化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領(lǐng)域，機(jī)器人可謂是無處不在。然而就目前的機(jī)器人技術(shù)水平而言，單機(jī)器人在信息的獲取、處理及控制能力等方面都是有限的，對(duì)于復(fù)雜的工作任務(wù)及多變的工作環(huán)境，單機(jī)器人的能力更顯不足。于是人們考慮由多個(gè)機(jī)器人組成的群體系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)、協(xié)作來完成單機(jī)器人無法或難以完成的工作。群體機(jī)器人系統(tǒng)比單機(jī)器人系統(tǒng)具有更強(qiáng)的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

·相互協(xié)調(diào)的n個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的能力可以遠(yuǎn)大于一個(gè)單機(jī)器人系統(tǒng)的n倍，群體機(jī)器人系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)器人系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜任務(wù)；

·設(shè)計(jì)和制造多個(gè)簡單機(jī)器人比單個(gè)復(fù)雜機(jī)器人更容易、成本更低；

·使用群體機(jī)器人系統(tǒng)可以大大節(jié)約時(shí)間，提高效率；