本文关于清明节手抄报图片,据
亚洲金融智库2022-05-27日讯:
【清明节简介】 英文名称:Tomb-sweeping Day Pure Brightness 清明节,又称扫坟节、鬼节、冥节,与七月十五中元节及十月十五下元节合称三冥节,都与祭祀鬼神有关。 清明节,又叫踏青节,按阳历来说,它是在每年的4月4日至6日之间,正是春光明媚草木吐绿的时节,也正是人们春游(古代叫踏青)的好时候,所以古人有清明踏青,并开展一系列体育活动的习俗。 清明节古时也叫三月节,已有2000多年历史。 公历四月五日前后为清明节,是二十四节气之一。在二十四个节气中,既是节气又是节日的只有清明。我国古代将清明分为三候:“一候桐始华;二候田鼠化为鹌;三候虹始见。”意即在这个时节先是白桐花开放,接着喜阴的田鼠不见了,全回到了地下的洞中,然后是雨后的天空可以见到彩虹了。 由于二十四节气比较客观地反映了一年四季气温、降雨、物候等方面的变化,所以古代劳动人民用它安排农事活动。《淮南子天文训》云:“春分后十五日,斗指乙,则清明风至。”按《岁时百问》的说法:“万物生长此时,皆清洁而明净。故谓之清明。”清明一到,气温升高,雨量增多,正是春耕春种的大好时节。故有“清明前后,点瓜种豆”、“植树造林,莫过清明”的农谚。可见这个节气与农业生产有着密切的关系。 但是,清明作为节日,与纯粹的节气又有所不同。节气是我国物候变化、时令顺序的标志,而节日则包含着一定的风俗活动和某种纪念意义。清明节是我国传统节日,也是最重要的祭祀节日,是祭祖和扫墓的日子。扫墓俗称上坟,祭祀死者的一种活动。汉族和一些少数民族大多都是在清明节扫墓。按照旧的习俗,扫墓时,人们要携带酒食果品、纸钱等物品到墓地,将食物供祭在亲人墓前,再将纸钱焚化,为坟墓培上新土,折几枝嫩绿的新枝插在坟上,然后叩头行礼祭拜,最后吃掉酒食回家。唐代诗人杜牧的诗《清明》:“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有?牧童遥指杏花村。”写出了清明节的特殊气氛。 直到今天,清明节祭拜祖先,悼念已逝的亲人的习俗仍很盛行。 【清明节祝福】 我国传统的清明节大约始于周代,已有二千五百多年的历史。公历四月五日前后为清明节,是二十四节气之一。在二十四个节气中,既是节气又是节日的只有清明。由于二十四节气比较客观地反映了一年四季气温、降雨、物候等方面的变化,所以古代劳动人民用它安排农事活动。《淮南子?天文训》云:“春分后十五日,斗指乙,则清明风至。”按《岁时百问》的说法:“万物生长此时,皆清洁而明净。故谓之清明。”清明一到,气温升高,雨量增多,正是春耕春种的大好时节。故有“清明前后,点瓜种豆”、“植树造林,莫过清明”的农谚。可见这个节气与农业生产有着密切的关系。清明节是我国传统节日,也是最重要的祭祀节日,是祭祖和扫墓的日子。扫墓俗称上坟,祭祀死者的一种活动。汉族和一些少数民族大多都是在清明节扫墓。按照旧的习俗,扫墓时,人们要携带酒食果品、纸钱等物品到墓地,将食物供祭在亲人墓前,再将纸钱焚化,为坟墓培上新土,折几枝嫩绿的新枝插在坟上,然后叩头行礼祭拜,最后吃掉酒食回家。唐代诗人杜牧的诗《清明》:“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有?牧童遥指杏花村。”写出了清明节的特殊气氛。清明节,又叫踏青节,按阳历来说,它是在每年的4月4日至6日之间,正是春光明媚草木吐绿的时节,也正是人们春游(古代叫踏青)的好时候,所以古人有清明踏青,并开展一系列体育活动的的习俗。直到今天,清明节祭拜祖先,悼念已逝的亲人的习俗仍很盛行。【清明节由来】 我国传统的清明节大约始于周代,已有二千五百多年的历史。它在古代不如前一日的寒食节重要,因为清明及寒食节的日期接近,民间渐渐将两者的习俗融合,到了隋唐年间(581至907年),清明节和寒食节便渐渐融合为同一个节日,成为扫墓祭祖的日子,即今天的清明节。因此,清明节而成为中华民族一种固定的风俗。 寒食节----寒食即禁火,只能吃冷或预先煮好的食物。相传这个习俗起源于春秋时代,当时晋国有人欲害死大公子重耳,忠臣介之推(又名介子推)便护送重耳逃亡,甚至在饥寒交迫之际,割下自己的肉给重耳吃,希望日后他安然回国,当上国君,并勤政爱民。 十多年后,重耳终于回国当上了国君,即春秋五霸之一的晋文公,并逐一犒赏流亡期间曾协助他的人,却忘了介之推,他经旁人提醒,才赶忙差人请介之推前来领赏。可是,介之推和母亲到深山隐居。晋文公与臣子在山中遍寻不获,有人提议放火烧山,介之推是孝子,一定会救母亲出来。可是,大火烧了三日三夜,仍不见介之推。火熄灭后,人们在一棵柳树下发现介之推背着母亲的尸体。晋文公非常伤心和懊悔,将二人安葬在柳树下。晋文公将放火烧山的一天,定为寒食节,规定人民禁止用火,寒食一天,以纪念介之推的忠诚。 第二年,晋文公与群臣素服登山祭奠介之推,他们发现安葬介之推的老柳树死而复活,晋文公上前折了柳枝,围成圈儿戴在头上,并将杨柳挂在门外以示纪念,逐渐演变成今天的清明节习俗。 在春光明媚、桃红柳绿的三四月间,中国传统习俗中最重视的其一节日就是清明节了。清明节就是现在的民族扫墓节。按主日说,约在四月五日前后,按农历,则是在三月上半月。古人把一年分为二十四节气,以这种岁时历法来播种、收成,清明便是二十四节气之一,时在春分后十五天,按“岁时百问”的说法:“万物生长此时,皆清洁而明净。故谓之清明。”所以,“清明”本为节气名,后来加了寒食禁火及埽墓的习俗才形成清明节的。 本来,寒食节与清明节是两个不同的节日,到了唐朝,将拜拜扫墓的日子定为寒食节。寒食节正确的日子是在冬至后一百零五天,约在清明前后,因此便将清明与寒食合并为一了! 在墓前祭祖扫墓,这个习俗在中国起源甚早。早在西周时对墓葬就十分重视。东周战国时代《孟子齐人篇》也曾提及一个为人所耻笑的齐国人,常到东郭坟墓同乞食祭墓的祭品,可见战国时代扫墓之风气十分盛行。到了唐玄宗时,下诏定寒食扫墓为当时“五礼”之一,因此每逢清明节来到,“田野道路,士女遍满,皂隶佣丐,皆得父母丘墓。”(柳宗元《与许京兆书》)扫墓遂成为社会重要风俗。 而在仍有些寒冷的春天,又要禁火吃冷食,怕有些老弱妇孺耐不住寒冷,也为了防止寒食冷餐伤身,于是就定了踏青、郊游、荡秋千,踢足球、打马球、插柳,拔河,斗鸡等户外活动,让大家出来晒晒太阳,活动活动筋骨,增加抵抗力。 因此,清明节除了祭祖扫墓之外,还有各项野外健身活动,使这个节日,除了有慎终追远的感伤,还融合了欢乐赏春的气氛;既有生离死别的悲酸泪,又到处是一派清新明丽的生动景象。真是一个极富特色,非常特别的节日。 清明祭扫坟茔是和丧葬礼俗有关的节俗。据载,古代“墓而不坟”,就是说只打墓坑,不筑坟丘,所以祭扫就不见于载籍。后来墓而且坟,祭扫之俗便有了依托。秦汉时代,墓祭已成为不可或缺的礼俗活动。 《汉书.严延年传》载,严氏即使离京千里也要在清明“还归东海扫墓地”。就中国人祖先崇拜和亲族意识的发达、强固来看,严延年的举动是合情合理的。因此后世把上古没有纳入规范的墓祭也归入五礼之中:“士庶之家,宜许上墓,编入五礼,永为常式。”得到官方的肯定,墓祭之风必然大盛。 清明节是一个纪念祖先的节日。主要的纪念仪式是扫墓,扫墓是慎终追远、敦亲睦族及行孝的具体表现,基于上述意义,清明节因此成为华人的重要节日。 清明节是在仲春与暮春之交,也就是冬至后的106天。扫墓活动通常是在清明节的前10天或后10天。有些籍贯人士的扫墓活动长达一个月。 【清明节习俗】 清明节的习俗是丰富有趣的,除了讲究禁火、扫墓,还有踏青、荡秋千、蹴鞠、打马球、插柳等一系列风俗体育活动。相传这是因为清明节要寒食禁火,为了防止寒食冷餐伤身,所以大家来参加一些体育活动,以锻炼身体。因此,这个节日中既有祭扫新坟生别死离的悲酸泪,又有踏青游玩的欢笑声,是一个富有特色的节日。 荡秋千 这是我国古代清明节习俗。秋千,意即揪着皮绳而迁移。它的历史很古老,最早叫千秋,后为了避忌讳,改为秋千。古时的秋千多用树桠枝为架,再栓上彩带做成。后来逐步发展为用两根绳索加上踏板的秋千。打秋千不仅可以增进健康,而且可以培养勇敢精神,至今为人们特别是儿童所喜爱。 蹴鞠 鞠是一种皮球,球皮用皮革做成,球内用毛塞紧。蹴鞠,就是用足去踢球。这是古代清明节时人们喜爱的一种游戏。相传是黄帝发明的,最初目的是用来训练武士。 踏青 又叫春游。古时叫探春、寻春等。三月清明,春回大地,自然界到处呈现一派生机勃勃的景象,正是郊游的大好时光。我国民间长期保持着清明踏青的习惯。 植树 清明前后,春阳照临,春雨飞洒,种植树苗成活率高,成长快。因此,自古以来,我国就有清明植树的习惯。有人还把清明节叫作“植树节”。植树风俗一直流传至今。1979年,人大常委会规定,每年三月十二日为我国植树节。这对动员全国各族人民积极开展绿化祖国活动,有着十分重要的意义。 放风筝 也是清明时节人们所喜爱的活动。每逢清明时节,人们不仅白天放,夜间也放。夜里在风筝下或风稳拉线上挂上一串串彩色的小灯笼,象闪烁的明星,被称为“神灯”。过去,有的人把风筝放上蓝天后,便剪断牵线,任凭清风把它们送往天涯海角,据说这样能除病消灾,给自己带来好运。 扫墓 清明扫墓,谓之对祖先的“思时之敬”。其习俗由来已久。明《帝京景物略》载:“三月清明日,男女扫墓,担提尊,轿马后挂楮锭,粲粲然满道也。拜者、酹者、哭者、为墓除草添土者,焚楮锭次,以纸钱置坟头。望中无纸钱,则孤坟矣。哭罢,不归也,趋芳树,择园圃,列坐尽醉。”其实,扫墓在秦以前就有了,但不一定是在清明之际,清明扫墓则是秦以后的事。到唐朝才开始盛行。《清通礼》云:“岁,寒食及霜降节,拜扫圹茔,届期素服诣墓,具酒馔及芟剪草木之器,周胝封树,剪除荆草,故称扫墓。”并相传至今。 清明祭扫仪式本应亲自到茔地去举行,但由于每家经济条件和其它条件不一样,所以祭扫的方式也就有所区别。“烧包袱”是祭奠祖先的主要形式。所谓“包袱”,亦作“包裹”是指孝属从阳世寄往“阴间”的邮包。过去,南纸店有卖所谓“包袱皮”,即用白纸糊一大口袋。有两种形式:一种是用木刻版,把周围印上梵文音译的《往生咒》,中间印一莲座牌位,用来写上收钱亡人的名讳,如:“已故张府君讳云山老大人”字样,既是邮包又是牌位。另一种是素包袱皮,不印任何图案,中间只贴一蓝签,写上亡人名讳即可。亦做主牌用。关于包袱里的冥钱,种类很多。 一、大烧纸,九K白纸,砸上四行圆钱,每行五枚; 二、冥钞,这是人间有了洋钱票之后仿制的,上书“天堂银行”、“冥国银行”、“地府阴曹银行”等字样,并有酆都城的图案,多系巨额票面,背后印有佛教《往生咒》; 三、假洋钱,用硬纸作心,外包银箔,压上与当时通行的银元一样的图案; 四、用红色印在黄表纸上的《往生咒》,成一圆钱状,故又叫“往生钱”; 五、用金银箔叠成的元宝、锞子,有的还要用线穿成串,下边缀一彩纸穗。旧时,不拘贫富均有烧包袱的举动。是日,在祠堂或家宅正屋设供案,将包袱放于正中,前设水饺、糕点、水果等供品,烧香秉烛。全家依尊卑长幼行礼后,即可于门外焚化。焚化时,划一大圈,按坟地方向留一缺口。在圈外烧三五张纸,谓之“打发外祟”。 有的富户要携家带眷乘车坐轿,亲到坟茔去祭扫。届时要修整坟墓,或象征性地给坟头上添添土,还要在上边压些纸钱,让他人看了,知道此坟尚有后人。祭罢,有的围坐聚餐饮酒;有的则放起风筝,甚至互相比赛,进行娱乐活动。妇女和小孩们还要就近折些杨柳枝,将撤下的蒸食供品用柳条穿起来。有的则把柳条编成箩圈状,戴在头上,谓“清明不戴柳,来生变黄狗”。此即是扫墓又是郊游,兴尽方归。 插柳 据说,插柳的风俗,也是为了纪念“教民稼穑”的农事祖师神农氏的。有的地方,人们把柳枝插在屋檐下,以预报天气,古谚有“柳条青,雨蒙蒙;柳条干,晴了天”的说法。黄巢起义时规定,以“清明为期,戴柳为号”。起义失败后,戴柳的习俗渐被淘汰,只有插柳盛行不衰。杨柳有强大的生命力,俗话说:“有心栽花花不发,无心插柳柳成荫。”柳条插土就活,插到哪里,活到哪里,年年插柳,处处成阴。 清明节春风明媚,绿树成荫。人们在这一天踏青、扫墓、上坟。人人都要戴柳,家家户户门口插柳枝。这个习俗究竟从何而来呢?关于清明节有个传说和宋代大词人柳永有关。据说柳永生活放荡常往来于花街柳巷之中。当时的歌妓无不爱其才华,并以受柳永青睐为荣。但因为生活不轨,柳永一生为仕途所不容,虽中过进士最后却于襄阳贫困而亡。他的墓葬费用都是仰慕他的歌女集资的。每年清明节,歌女们都到他坟前插柳枝以示纪念,久而久之就成了清明插柳的习俗。其实这个习俗早在唐代就有了。唐人认为三月三在河边祭祀时,头戴柳枝可以摆脱毒虫的伤害。宋元以后,清明节插柳的习俗非常盛行,人们踏青玩游回来,在家门口插柳以避免虫疫。无论是民间传说还是史籍典章的记载,清明节插柳总是与避免疾疫有关。春节气候变暖,各种病菌开始繁殖,人们在医疗条件差的情况下只能寄希望于摇摇柳枝了。 清明插柳戴柳还有一种说法:原来中国人以清明、七月半和十月朔为三大鬼节,是百鬼出没讨索之时。人们为防止鬼的侵扰迫害,而插柳戴柳。柳在人们的心目中有辟邪的功用。受佛教的影响,人们认为柳可以却鬼,而称之为“鬼怖木”,观世音以柳枝沾水济度众生。北魏贾思勰《齐民要术》里说:“取柳枝著户上,百鬼不入家。”清明既是鬼节,值此柳条发芽时节,人们自然纷纷插柳戴柳以辟邪了。 汉人有“折柳赠别”的风俗:灞桥在长安东,跨水作桥,汉人送客至此桥,折柳赠别。李白有词云:“年年柳色,灞陵伤别。”古代长安灞桥两岸,堤长十里,一步一柳,由长安东去的人多到此地惜别,折柳枝赠别亲人,因“柳”与“留”谐音,以表示挽留之意。这种习俗最早起源于《诗经.小雅.采薇》里“昔我往矣,杨柳依依”。用离别赠柳来表示难分难离,不忍相别,恋恋不舍的心意。杨柳是春天的标志,在春天中摇曳的杨柳,总是给人以欣欣向荣之感。“折柳赠别”就蕴含着“春常在”的祝愿。古人送行折柳相送,也喻意亲人离别去乡正如离枝的柳条,希望他到新的地方,能很快地生根发芽,好像柳枝之随处可活。它是一种对友人的美好祝愿。古人的诗词中也大量提及折柳赠别之事。唐代权德舆诗:“新知折柳赠”,宋代姜白石诗:“别路恐无青柳枝”,明代郭登诗:“年年长自送行人,折尽边城路旁柳。”清代陈维崧词:“柳条今剩几?待折赠。”人们不但见了杨柳会引起别愁,连听到《折杨柳》曲,也会触动离绪。李白《春夜洛城闻笛》:“此夜曲中闻折柳,何人不起故园情。”其实,柳树可以有多方面的象征意义,古人又赋予柳树种种感情,于是借柳寄情便是情理中之事了。 把以上内容节选就可以了~在画些“清明时节雨纷纷”的场景就可以啦!~画柳树也不错!!加油!
机器人概述篇 实用上,机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。机器人可接受人类指挥,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作,例如制造业、建筑业,或是危险的工作。 机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。 欧美国家认为:机器人应该是由计算机控制的通过编排程序具有可以变更的多功能的自动机械,但是日本不同意这种说法。日本人认为“机器人就是任何高级的自动机械”,这就把那种尚需一个人操纵的机械手包括进去了。因此,很多日本人概念中的机器人,并不是欧美人所定义的。 现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。” 机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。因此,可以说机器人是具有生物功能的空间三维坐标机器。 机器人发展史 1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。 1939年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。 1948年 诺伯特维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。 1954年 美国人乔治德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。 1956年 在达特茅斯会议上,马文明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。 1959年 德沃尔与美国发明家约瑟夫英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。 1962年 美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。 1965年约翰霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。 1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。 1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。 1973年 世界上第一次机器人小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。 1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。 1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。 1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。 1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。 2002年 丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。 2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。 机器人分类篇 诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。 操作型机器人:能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。 程控型机器人:按预先要求的顺序及条件,依次控制机器人的机械动作。 示教再现型机器人:通过引导或其它方式,先教会机器人动作,输入工作程序,机器人则自动重复进行作业。 数控型机器人:不必使机器人动作,通过数值、语言等对机器人进行示教,机器人根据示教后的信息进行作业。 感觉控制型机器人:利用传感器获取的信息控制机器人的动作。 适应控制型机器人:机器人能适应环境的变化,控制其自身的行动。 学习控制型机器人:机器人能“体会”工作的经验,具有一定的学习功能,并将所“学”的经验用于工作中。 智能机器人:以人工智能决定其行动的人。 我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。 空中机器人又叫无人机,近年来在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。 机器人品种篇 “别动队”无人机 纵观无人机发展的历史,可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间,尽管出现并使用了无人机,但由于技术水平低下,无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机,不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中无人机更成了主要的侦察机种。 法国“红隼”无人机 越南战争期间美国空军损失惨重,被击落飞机2500架,飞行员死亡5000多名,美国国内舆论哗然。为此美国空军较多地使用了无人机。如“水牛猎手”无人机在北越上空执行任务2500多次,超低空拍摄照片,损伤率仅4%。AQM-34Q型147火蜂无人机飞行500多次,进行电子窃听、电台干扰、抛撒金属箔条及为有人飞机开辟通道等。 高空无人侦察机 在1982年的贝卡谷地之战中,以色列军队通过空中侦察发现。叙利亚在贝卡谷地集中了大量部队。6月9日,以军出动美制E-2C“鹰眼”预警飞机对叙军进行监视,同时每天出动“侦察兵”及“猛犬”等无人机70多架次,对叙军的防空阵地、机场进行反复侦察,并将拍摄的图像传送给预警飞机和地面指挥部。这样,以军准确地查明了叙军雷达的位置,接着发射“狼”式反雷达导弹,摧毁了叙军不少的雷达、导弹及自行高炮,迫使叙军的雷达不敢开机,为以军有人飞机攻击目标创造了条件。 鬼怪式无人机 1991年爆发了海湾战争,美军首先面对的一个问题就是要在茫茫的沙海中找到伊拉克隐藏的飞毛腿导弹发射器。如果用有人侦察机,就必须在大漠上空往返飞行,长时间暴露于伊拉克军队的高射火力之下,极其危险。为此,无人机成了美军空中侦察的主力。在整个海湾战争期间,“先锋”无人机是美军使用最多的无人机种,美军在海湾地区共部署了6个先锋无人机连,总共出动了522架次,飞行时间达1640小时。那时,不论白天还是黑夜,每天总有一架先锋无人机在海湾上空飞行。 为了摧毁伊军在沿海修筑的坚固的防御工事,2月4日密苏里号战舰乘夜驶至近海区,先锋号无人机由它的甲板上起飞,用红外侦察仪拍摄了地面目标的图像并传送给指挥中心。几分钟后,战舰上的406毫米的舰炮开始轰击目标,同时无人机不断地为舰炮进行校射。之后威斯康星号战舰接替了密苏里号,如此连续炮轰了三天,使伊军的炮兵阵地、雷达网、指挥通信枢纽遭到彻底破坏。在海湾战争期间,仅从两艘战列舰上起飞的先锋无人机就有151架次,飞行了530多个小时,完成了目标搜索、战场警戒、海上拦截及海军炮火支援等任务。 发射Brevel无人机 在海湾战争中,先锋无人机成了美国陆军部队的开路先锋。它为陆军第7军进行空中侦察,拍摄了大量的伊军坦克、指挥中心、及导弹发射阵地的图像,并传送给直升机部队,接着美军就出动“阿帕奇”攻击型直升机对目标进行攻击,必要时还可呼唤炮兵部队进行火力支援。先锋机的生存能力很强,在319架次的飞行中,仅有一架被击中,有4~5架由于电磁干扰而失事。 除美军外,英、法、加拿大也都出动了无人机。如法国的“幼鹿”师装备有一个“马尔特”无人机排。当法军深入伊境内作战时,首先派无人机侦察敌情,根据侦察到的情况,法军躲过了伊军的坦克及炮兵阵地。 1995年波黑战争中,因部队急需,“捕食者”无人机很快就被运往前线。在北约空袭塞族部队的补给线、弹药库、指挥中心时,“捕食者”发挥了重要的作用。它首先进行侦察,发现目标后引导有人飞机进行攻击,然后再进行战果评估。它还为联合国维和部队提供波黑境内主要公路上军车移动的情况,以判断各方是否遵守了和平协议。美军因而把“捕食者”称作“战场上的低空卫星”。其实卫星只能提供战场上的瞬间图像,而无人机可以在战场上空长时间盘旋逗留,因而能够提供战场的连续实时图像,无人机还比使用卫星便宜得多。 1999年3月24日,以美国为首的北约打着“维护人权”的幌子对南联盟开始了狂轰滥炸,爆发了震惊世界的“科索沃战争”。在持续78天的轰炸过程中,北约共出动飞机3.2万架次,投入舰艇40多艘,扔下炸弹1.3万吨,造成了二战以来欧洲空前的浩劫。 南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件,大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果,塞军的防空火力又很猛,有人侦察机不敢低飞,致使北约空军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡,北约大量使用了无人机。科索沃战争是世界局部战争中使用无人机数量最多、无人机发挥作用最大的战争。无人机尽管飞得较慢,飞行高度较低,但它体积小,雷达及红外特征较小,隐蔽性好,不易被击中,适于进行中低空侦察,可以看清卫星及有人侦察机看不清的目标。 在科索沃战争中,美国、德国、法国及英国总共出动了6种不同类型的无人机约200多架,它们有:美国空军的“捕食者”(Predator)、陆军的“猎人”(Hunter)及海军的“先锋”(Pioneer);德国的CL-289;法国的“红隼”(Crecerelles)、 “猎人”,以及英国的“不死鸟”(Phoenix)等无人机。 无人机在科索沃战争中主要完成了以下一些任务:中低空侦察及战场监视,电子干扰,战果评估,目标定位,气象资料搜集,散发传单以及营救飞行员等。 科索沃战争不仅大大提高了无人机在战争中的地位,而且引起了各国政府对无人机的重视。美国参议院武装部队委员会要求,10年内军方应准备足够数量的无人系统,使低空攻击机中有三分之一是无人机;15年内,地面战车中应有三分之一是无人系统。这并不是要用无人系统代替飞行员及有人飞机,而是用它们补充有人飞机的能力,以便在高风险的任务中尽量少用飞行员。无人机的发展必将推动现代战争理论和无人战争体系的发展。 机器警察 所谓地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统,它们不仅在和平时期可以帮助民警排除炸弹、完成要地保安任务,在战时还可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务,今天美、英、德、法、日等国均已研制出多种型号的地面军用机器人。 英国的“手推车”机器人 在西方国家中,恐怖活动始终是个令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾,饱受爆炸物的威胁,因而早在60年代就研制成功排爆机器人。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人,已向50多个国家的军警机构售出了800台以上。最近英国又将手推车机器人加以优化,研制出土拨鼠及野牛两种遥控电动排爆机器人,英国皇家工程兵在波黑及科索沃都用它们探测及处理爆炸物。土拨鼠重35公斤,在桅杆上装有两台摄像机。野牛重210公斤,可携带100公斤负载。两者均采用无线电控制系统,遥控距离约1公里。 “土拨鼠”和“野牛”排爆机器人 除了恐怖分子安放的炸弹外,在世界上许多战乱国家中,到处都散布着未爆炸的各种弹药。例如,海湾战争后的科威特,就像一座随时可能爆炸的弹药库。在伊科边境一万多平方公里的地区内,有16个国家制造的25万颗地雷,85万发炮弹,以及多国部队投下的布雷弹及子母弹的2500万颗子弹,其中至少有20%没有爆炸。而且直到现在,在许多国家中甚至还残留有一次大战和二次大战中未爆炸的炸弹和地雷。因此,爆炸物处理机器人的需求量是很大的。 排除爆炸物机器人有轮式的及履带式的,它们一般体积不大,转向灵活,便于在狭窄的地方工作,操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动。机器人车上一般装有多台彩色CCD摄像机用来对爆炸物进行观察;一个多自由度机械手,用它的手爪或夹钳可将爆炸物的引信或雷管拧下来,并把爆炸物运走;车上还装有猎枪,利用激光指示器瞄准后,它可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁;有的机器人还装有高压水枪,可以切割爆炸物。 德国的排爆机器人 在法国,空军、陆军和警察署都购买了Cybernetics公司研制的TRS200中型排爆机器人。DM公司研制的RM35机器人也被巴黎机场管理局选中。德国驻波黑的维和部队则装备了Telerob公司的MV4系列机器人。我国沈阳自动化所研制的PXJ-2机器人也加入了公安部队的行列。 美国Remotec公司的Andros系列机器人受到各国军警部门的欢迎,白宫及国会大厦的警察局都购买了这种机器人。在南非总统选举之前,警方购买了四台AndrosVIA型机器人,它们在选举过程中总共执行了100多次任务。 Andros机器人可用于小型随机爆炸物的处理,它是美国空军客机及客车上使用的唯一的机器人。海湾战争后,美国海军也曾用这种机器人在沙特阿拉伯和科威特的空军基地清理地雷及未爆炸的弹药。美国空军还派出5台Andros机器人前往科索沃,用于爆炸物及子炮弹的清理。空军每个现役排爆小队及航空救援中心都装备有一台Andros VI。 我国研制的排爆机器人 排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。 1993年初,在美国发生了韦科庄园教案,为了弄清教徒们的活动,联邦调查局使用了两种机器人。一种是Remotec公司的AndrosVA型和Andros MarkVIA型机器人,另一种是RST公司研制的STV机器人。STV是一辆6轮遥控车,采用无线电及光缆通信。车上有一个可升高到4.5米的支架 ,上面装有彩色立体摄像机、昼用瞄准具、微光夜视瞄具、双耳音频探测器、化学探测器、卫星定位系统、目标跟踪用的前视红外传感器等。该车仅需一名操作人员,遥控距离达10公里。在这次行动中共出动了3台STV,操作人员遥控机器人行驶到距庄园548米的地方停下来,升起车上的支架,利用摄像机和红外探测器向窗内窥探,联邦调查局的官员们围着荧光屏观察传感器发回的图像,可以把屋里的活动看得一清二楚。 机器人指挥 其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义,自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来,机器人所涵盖的内容越来越丰富,机器人的定义也不断充实和创新。 礼仪机器人 该定义强调了机器人应当仿人的含义,即它靠手进行作业,靠脚实现移动,由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官,使机器人能够识别外界环境,而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。 机器人的定义是多种多样的,其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素,所以在把机器人理解为仿人机器的同时,也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。 1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为:“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统,并以此系统的使用方法作为研究对象”。 1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。” 我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。 中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。 我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前,国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。 乐高RCX机器人 RCX是是一块可编程积木,即课堂机器人(机器人指令系统)的大脑。它是整个用乐高积木、马达、传感器等组建搭建的机器人系统的中枢,就像大脑一样控制、指挥机器人的行为。使用ROBOLAB软件,人们可以创造、搭建、编程真正的机器人,让它运动、做运动、甚至自己去“想”。 RCX不仅可以通过红外发射仪与计算机通信,还可以通过红外收发与其它RCX通信,通过互联网通信,配合丰富多彩的乐高积木和乐高传感器或第三方的仪器设备,适合高校组建创新实验室或机器人课程,让学生们动手创造各种大型机电一体化系统,将抽象的理论知识和构思化为具体的模型。计算机高手们则试图用各种官方或非官门的语言控制RCX,如 C、VB、NQC、Java、LegOS、pbForth等。 作为控制模块和微型电脑,RCX可用于机器人系统模型的输入和输出控制。使用ROBOLAB软件在PC机或苹果机上编写程序,通过连接在计算机串口上的红外线发射仪将程序下载到RCX,RCX即可脱离计算机,独立执行程序,控制一系列输入和输出,来响应周围环境并做出正确的动作。 基于计算机的数据采集。RCX不仅是机器人的大脑,还可作为一个微型便携式计算机连接各种工业传感器,可以采集、储存数据,可以实时上传数据至计算机,人们可以在计算机上进行数据采集、分析和显示。 乐高公司提供了多种微型电器如红外发射器,触碰传感器,马达,光电传感器等。百度地图
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