第一篇:2013年度專業技術人員繼續教育知識更新培訓化工專業學習心得
黑龍江省2013年度專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
固體表面鍵合及應用學習心得
2013年,本人參加了黑龍江省專業技術人員繼續教育知識更新培訓,培訓中選學了哈爾濱工業大學化工學院姜兆華、姚忠平教授講授的《固體表面鍵合及應用》課程。通過學習,使我了解了固體表面研究的意義、固體表面的研究方向、固體表面研究的原理方法及固體表面研究的進展情況;掌握了固體表面的一些相關知識;了解了部分固體表面鍵合技術。通過學習,極大強化了我的專業知識。學習過程中受益匪淺,感受頗多,我覺得本次培訓非常有意義。以下就是我這次學習的主要體會:
一、從催化作用的角度,談談高分散金屬催化劑上,金屬原子的排列問題(1)催化反應過程中,要完成催化作用,反應物分子必須被吸附到金屬活性位上。被吸附的反應物分子數量越多,活化的幾率就越高,相應生成物也越多。所以,金屬表面的吸附性能很重要,關系到催化劑的選擇性和催化效率的高低。(2)在催化劑表面金屬原子的排列有三種類型,處于晶角,晶棱和晶面上三種。金屬原子的吸附性與原子的不飽和度是成正相關的,而處于晶角和晶棱上的金屬的不飽和度比晶面上的要高,另外,如果金屬出現晶格缺陷時,也會提高不飽和度,從而提高吸附性能。(3)所以,一定程度上,金屬催化劑上金屬原子排列的越不規整,邊,角,褶皺等處的原子越多,則這種金屬催化劑的吸附性就好,其催化性能也會相應提高。
二、從表面熱力學角度出發,談談高分散金屬催化劑上,金屬原子如何排列才能達到最佳
從表面熱力學角度講,比表面積越低,表面自由能越低,表面就越穩定。經驗的規律是:高的表面原子密度和表面原子的高配位數。這可以通過減小晶粒的比表面積并且確保只有低表面自由能的表面暴露在外來實現。球型催化劑最穩定,但考慮到活性的因素,金屬顆粒通常被做成削角八面體的
三、關于表面馳豫和表面重構,在催化研究中如何利用的討論
弛豫是指一個平衡體系因受外來因素快速擾動而偏離平衡位置的體系,在新條件下趨向新平衡的過程,如果表面原子只有垂直于表面的原子,則稱為表面弛豫;表面重構是由于表面原子受力的情況與體內有所不同,或者由于有外來原子的吸附,最表面原子常有垂直于或傾斜與表面的位移,表面下的數層原子也會有垂直于或傾斜與表面的位移 黑龍江省2013年度專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得 的現象,重構后周期性損失,相鄰原子鍵合或形成懸掛鍵,表面自由能降低,使得體系穩定。
反應往往是在表面進行,在選擇某催化劑之后,提高催化劑的催化效率的一個重要方法就是改變其表面,通過控制弛豫和重構的形成過程,得高活性表面結構,從而提高催化劑性能。弛豫和重構過程的細節了解對改善催化劑操作性能具有關鍵的作用,重構促進并穩定了對催化劑的修飾,反之若重構起破壞作用,就要設法抑制它。弛豫會使表面的對稱性降低,周期性變弱,表面原子的光滑性變差,表面原子受力不均,向體相靠近,使得結構變化,由于表面原子比較活潑,在熱力學上,表面原子易發生重排,又由于動力學上因素的限制,在低溫下阻止了原子的重排,利用這一特點可以制備納米材料,也可以對半導體和晶型進行研究。
四、金屬密堆積的三種方式,關于比較其密堆積方式,配位數及其空間占有率 金屬密堆積的三種方式:六方緊密堆積,面心立方緊密堆積,體心立方緊密堆積。六方緊密堆積,第三層球的排列是再四面體空隙上進行的。形成ABABA.....結構,配位數為12,空間利用率為74.05%;面心立方緊密堆積,在由六個球圍成的八面體空隙上進行,形成ABCABC......結構,配位數為12,空間利用率為74.05%;立方體心堆積,位于頂點的八個圓球只與位于體心的圓球接觸,配位數為8,空間利用率為68.02%;
之所以會形成三種密堆積的方式,是因為原子和離子都具有一定的有效半徑,可以看成是具有一定大小的球體。在金屬晶體中,金屬鍵、離子鍵、范德華力沒有方向性和飽和性,晶體具有最小內能性,原子相互結合時,相互間的引力和斥力處于平衡狀態,這就相當于要求球體間做緊密堆。所以金屬晶體中,微粒總是趨向于相互配位數高,能充分利用空間的密度大的緊密堆積結構。從幾何角度看,金屬原子之間或者粒子之間的相互結合,在形式上可以看作是球體間的相互堆積。如果將金屬原子視為等體積的圓球,按照幾何角度密堆積只會出現三種堆積方式。
五、關于表面自由能是否為正值,從熱力學定律進行的分析
表面自由能恒為正。分析如下:由封閉體系熱力學公式可得:
在恒溫恒壓下,可得: 黑龍江省2013年度專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
而要使材料的表面增加,例如通過粉碎材料或表面打洞,都需要外界對表面做功,即dG>0,故γ>0。所以表面自由能總為正值。另外,因為切開固體表面形成新表面必須要使原子間鍵發生斷裂,而斷鍵需要能量這就需要對系統做功,這就導致表面總處于熱力學不穩定狀態,表面自由能為正值。
六、關于Langmuir單層吸附理論為何可用于化學吸附的討論
Langmuir吸附理論,其基本假設是:(1)單分子層吸附。氣體分子只有碰到固體表面上,才有可能被吸附,所以固體表面對氣體分子只能發生單分子曾吸附。(2)固體表面是均勻的。(3)被吸附在固體表面上的分子之間無作用力。(4)吸附平衡是動態平衡。
而化學吸附的特點是單分子層吸附,由于吸附劑與吸附質之間形成化學反應,所以化學吸附的選擇性很強,依靠化學鍵產生化學吸附作用,可以忽略分子之間的作用力,即范德華力,這與Langmuir吸附理論的基本假設基本吻合。
并且通過查閱文獻,自主以實例比較吸附(Adsorption)、吸收(Absorption)的異同點。吸附也屬于一種傳質過程,物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力,但物質表面的分子,其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮,所以液體或固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體,尤其是表面面積很大的情況下,這種吸附力能產生很大的作用,所以工業上經常利用大面積的物質進行吸附,如活性炭、水膜等。吸附過程有兩種情況:物理吸附和化學吸附。吸附作用是催化、脫色、脫臭、防毒等工業應用中必不可少的單元操作。
吸收:使溶劑與氣體混合物接觸,利用各成分間濃度的差異,分離各氣體成分的操作。在吸收過程中,一種物質將另一種物質吸進體內與其融和或化合。以氣體溶解于液體,已得到所希望的溶液的操作成為吸收。
通過學習,使我學到了一些好的工作方法,提高了專業技能,同時,也增強了自己適應改革的能力。固體表面鍵合及應用的課程當中的一些新的概念和理念,我以前從未涉獵到的知識面。這些課程資源給了我很大的啟發,也給了我很大的幫助,讓我認識到自己在知識和新工作方法理念運用上的不足,為我以后的工作指明了方向。
只有有了廣博的知識,才能在今后地工作中隨心應手,運用自如,才會有創新,才能適應新崗位。同時我感到只有豐富的知識還不夠,還應該有高尚的道德修養,要形成自己的獨特的風格,當然這不是一朝一夕就能形成的,必須經過長時期的艱苦的反復的 黑龍江省2013年度專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
實踐,反復的學習和提高才能最終形成。這就是要我們不斷學習、不斷實踐、不斷總結經驗教訓、不斷完善和提高自己。
在繼續教育學習中,溝通非常的重要,前期已經談到了和學校老師的交流,和同學的交流,和學習中心老師的交流。因為這些交流可以讓自己了解到很多及時的消息,拓寬自己的信息流,并且對于學習中存在的問題尋找一個快速的解決方法。上學的時候,在老師的教育下,我們相信知識就是力量。參加工作后,我更加深信這句話,讓我們通過學習不斷壯大自己的“力量”吧。
這次繼續教育的目地是以專業技術人才的能力建設為核心。以提高專業技術人員的創新能力、專業水平和科學素質為目地。通過這次學習,對固體表面鍵合及應用的概念、理論和方法有了全面的了解。民族的振興需要每個人充分發揮社會責任,我堅信只要我們從自身做起,立足本職崗位盡職盡責,努力學習、扎實工作、不斷創新、切實肩負起我們的時代重任、中華民族的偉大復興必將指日可待、以上就是我這次學習的心得。
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第二篇:2013專業技術人員繼續教育知識更新培訓化工專業學習心得
黑龍江省2013專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
固體表面鍵合及應用學習心得
2013年,本人參加了黑龍江省專業技術人員繼續教育知識更新培訓,培訓中選學了哈爾濱工業大學化工學院姜兆華、姚忠平教授講授的《固體表面鍵合及應用》課程。通過學習,使我了解了固體表面研究的意義、固體表面的研究方向、固體表面研究的原理方法及固體表面研究的進展情況;掌握了固體表面的一些相關知識;了解了部分固體表面鍵合技術。通過學習,極大強化了我的專業知識。學習過程中受益匪淺,感受頗多,我覺得本次培訓非常有意義。以下就是我這次學習的主要體會:
一、從催化作用的角度,談談高分散金屬催化劑上,金屬原子的排列問題
(1)催化反應過程中,要完成催化作用,反應物分子必須被吸附到金屬活性位上。被吸附的反應物分子數量越多,活化的幾率就越高,相應生成物也越多。所以,金屬表面的吸附性能很重要,關系到催化劑的選擇性和催化效率的高低。(2)在催化劑表面金屬原子的排列有三種類型,處于晶角,晶棱和晶面上三種。金屬原子的吸附性與原子的不飽和度是成正相關的,而處于晶角和晶棱上的金屬的不飽和度比晶面上的要高,另外,如果金屬出現晶格缺陷時,也會提高不飽和度,從而提高吸附性能。(3)所以,一定程度上,金屬催化劑上金屬原子排列的越不規整,邊,角,褶皺等處的原子越多,則這種金屬催化劑的吸附性就好,其催化性能也會相應提高。
二、從表面熱力學角度出發,談談高分散金屬催化劑上,金屬原子如何排列才能達到最佳
從表面熱力學角度講,比表面積越低,表面自由能越低,表面就越穩定。經驗的規律是:高的表面原子密度和表面原子的高配位數。這可以通過減小晶粒的比表面積并且確保只有低表面自由能的表面暴露在外來實現。球型催化劑最穩定,但考慮到活性的因素,金屬顆粒通常被做成削角八面體的三、關于表面馳豫和表面重構,在催化研究中如何利用的討論
弛豫是指一個平衡體系因受外來因素快速擾動而偏離平衡位置的體系,在新條件下趨向新平衡的過程,如果表面原子只有垂直于表面的原子,則稱為表面弛豫;表面重構是由于表面原子受力的情況與體內有所不同,或者由于有外來原子的吸附,最表面原子常有垂直于或傾斜與表面的位移,表面下的數層原子也會有垂直于或傾斜與表面的位移
1的現象,重構后周期性損失,相鄰原子鍵合或形成懸掛鍵,表面自由能降低,使得體系穩定。
反應往往是在表面進行,在選擇某催化劑之后,提高催化劑的催化效率的一個重要方法就是改變其表面,通過控制弛豫和重構的形成過程,得高活性表面結構,從而提高催化劑性能。弛豫和重構過程的細節了解對改善催化劑操作性能具有關鍵的作用,重構促進并穩定了對催化劑的修飾,反之若重構起破壞作用,就要設法抑制它。弛豫會使表面的對稱性降低,周期性變弱,表面原子的光滑性變差,表面原子受力不均,向體相靠近,使得結構變化,由于表面原子比較活潑,在熱力學上,表面原子易發生重排,又由于動力學上因素的限制,在低溫下阻止了原子的重排,利用這一特點可以制備納米材料,也可以對半導體和晶型進行研究。
四、金屬密堆積的三種方式,關于比較其密堆積方式,配位數及其空間占有率
金屬密堆積的三種方式:六方緊密堆積,面心立方緊密堆積,體心立方緊密堆積。六方緊密堆積,第三層球的排列是再四面體空隙上進行的。形成ABABA.....結構,配位數為12,空間利用率為74.05%;面心立方緊密堆積,在由六個球圍成的八面體空隙上進行,形成ABCABC......結構,配位數為12,空間利用率為74.05%;立方體心堆積,位于頂點的八個圓球只與位于體心的圓球接觸,配位數為8,空間利用率為68.02%;
之所以會形成三種密堆積的方式,是因為原子和離子都具有一定的有效半徑,可以看成是具有一定大小的球體。在金屬晶體中,金屬鍵、離子鍵、范德華力沒有方向性和飽和性,晶體具有最小內能性,原子相互結合時,相互間的引力和斥力處于平衡狀態,這就相當于要求球體間做緊密堆。所以金屬晶體中,微??偸勤呄蛴谙嗷ヅ湮粩蹈?,能充分利用空間的密度大的緊密堆積結構。從幾何角度看,金屬原子之間或者粒子之間的相互結合,在形式上可以看作是球體間的相互堆積。如果將金屬原子視為等體積的圓球,按照幾何角度密堆積只會出現三種堆積方式。
五、關于表面自由能是否為正值,從熱力學定律進行的分析
表面自由能恒為正。分析如下:由封閉體系熱力學公式可得:
在恒溫恒壓下,可得:
而要使材料的表面增加,例如通過粉碎材料或表面打洞,都需要外界對表面做功,即dG>0,故γ>0。所以表面自由能總為正值。另外,因為切開固體表面形成新表面必須要使原子間鍵發生斷裂,而斷鍵需要能量這就需要對系統做功,這就導致表面總處于熱力學不穩定狀態,表面自由能為正值。
六、關于Langmuir單層吸附理論為何可用于化學吸附的討論
Langmuir吸附理論,其基本假設是:(1)單分子層吸附。氣體分子只有碰到固體表面上,才有可能被吸附,所以固體表面對氣體分子只能發生單分子曾吸附。(2)固體表面是均勻的。(3)被吸附在固體表面上的分子之間無作用力。(4)吸附平衡是動態平衡。
而化學吸附的特點是單分子層吸附,由于吸附劑與吸附質之間形成化學反應,所以化學吸附的選擇性很強,依靠化學鍵產生化學吸附作用,可以忽略分子之間的作用力,即范德華力,這與Langmuir吸附理論的基本假設基本吻合。
并且通過查閱文獻,自主以實例比較吸附(Adsorption)、吸收(Absorption)的異同點。吸附也屬于一種傳質過程,物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力,但物質表面的分子,其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮,所以液體或固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體,尤其是表面面積很大的情況下,這種吸附力能產生很大的作用,所以工業上經常利用大面積的物質進行吸附,如活性炭、水膜等。吸附過程有兩種情況:物理吸附和化學吸附。吸附作用是催化、脫色、脫臭、防毒等工業應用中必不可少的單元操作。
吸收:使溶劑與氣體混合物接觸,利用各成分間濃度的差異,分離各氣體成分的操作。在吸收過程中,一種物質將另一種物質吸進體內與其融和或化合。以氣體溶解于液體,已得到所希望的溶液的操作成為吸收。
通過學習,使我學到了一些好的工作方法,提高了專業技能,同時,也增強了自己適應改革的能力。固體表面鍵合及應用的課程當中的一些新的概念和理念,我以前從未涉獵到的知識面。這些課程資源給了我很大的啟發,也給了我很大的幫助,讓我認識到自己在知識和新工作方法理念運用上的不足,為我以后的工作指明了方向。
只有有了廣博的知識,才能在今后地工作中隨心應手,運用自如,才會有創新,才能適應新崗位。同時我感到只有豐富的知識還不夠,還應該有高尚的道德修養,要形成自己的獨特的風格,當然這不是一朝一夕就能形成的,必須經過長時期的艱苦的反復的實踐,反復的學習和提高才能最終形成。這就是要我們不斷學習、不斷實踐、不斷總結經驗教訓、不斷完善和提高自己。
在繼續教育學習中,溝通非常的重要,前期已經談到了和學校老師的交流,和同學的交流,和學習中心老師的交流。因為這些交流可以讓自己了解到很多及時的消息,拓寬自己的信息流,并且對于學習中存在的問題尋找一個快速的解決方法。上學的時候,在老師的教育下,我們相信知識就是力量。參加工作后,我更加深信這句話,讓我們通過學習不斷壯大自己的“力量”吧。
這次繼續教育的目地是以專業技術人才的能力建設為核心。以提高專業技術人員的創新能力、專業水平和科學素質為目地。通過這次學習,對固體表面鍵合及應用的概念、理論和方法有了全面的了解。民族的振興需要每個人充分發揮社會責任,我堅信只要我們從自身做起,立足本職崗位盡職盡責,努力學習、扎實工作、不斷創新、切實肩負起我們的時代重任、中華民族的偉大復興必將指日可待、以上就是我這次學習的心得。
姓名:
報名號:
工作單位:
第三篇:黑龍江省專業技術人員繼續教育知識更新培訓 化工專業2011學習心得
黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
表面化學學習心得
通過職稱教育表面化學的學習,我收獲了很多。這種收獲遠遠大于大學期間學習知識的總和。因為工作后更加知道化學在實際中的應用,這個時候能夠有職稱培訓這樣的機會,確實很難得,也很有益。
本學期的專業課是表面化學,通過對教材的學習,了解的表面化學的本質。通過更深入的學習,以往我的很多疑惑,問題都得到解決。還有的不是能馬上解決的,只是自己的一些想法。這些,可能就是將來科研的點滴素材!這些,可能就為以后的專業學習做好基礎!以下就是我學習表面化學的一些收獲體會:
第一章與第二章主要介紹了表面層的基本概念和性質。學習了這兩章后使我對表面化學有了初步的概念。平時工作中經常會接觸到化工設備、管道、閥門、儀表等的材質問題,以前只知道我們的工藝要求的最低材質要求,卻并不了解為什么這樣去選型?,F在通過硬度、脆性、殘余應力、吸附、擴散等的學習,知道了材料材質的選擇還有這么多知識需要掌握。化工材料不但要選擇足夠的硬度,還要考慮到脆度,防止過硬使材料斷裂,這種需求就使得材料加工過程中充分了解上面五種表面化學性質,制作出符合要求的產品,滿足生產生活的需要。涂層的學習,相對來說還是比較容易的,因為生活中也經常接觸到這種概念。涂層的抗腐蝕性能和裝飾性能,已經成為人們生活中的必需,而化工中對腐蝕的要求又遠遠高于普通生活中的需要。表面層強度分為抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度等,還可以分為靜強度、疲勞強度(彎曲疲勞和接觸疲勞等)、斷裂強度、沖擊強度、高溫和低溫強度、在腐蝕條件下的強度和蠕變、膠合強度等。其中一個重要的概念疲勞強度就是材料、零件和結構件對疲勞破壞的抗力。在規定的循環應力幅值和大量重復次數下,材料所能承受的最大交變應力。疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。據統計,在機械零件失效中大約有80%以上屬于疲勞破壞,而且疲勞破壞前沒有明顯的變形,所以疲勞破壞經常造成重大事故,所以對于軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來制造。
第三章的內容是潤濕與洗滌。潤濕現象在生產實際中應用較廣泛,由于潤濕改變了界面狀態,根據生產需要,人們可有目的的實現潤濕或不潤濕。例如,表面活性劑結構中一般都會有親水基和親油基,可作為潤濕和不潤濕的調節劑。當表面活性劑加入水中后,在水-空氣
1界面上形成了定向排列,從而改變了原有界面的性質。本章介紹了潤濕在幾個典型行業中的應用。1.冶金行業的模型鑄造澆鑄工藝中熔融金屬和模具間的潤濕程度直接關系到澆鑄件的質量。潤濕性不好,熔融金屬不能與模具吻合,鑄件在尖角處呈圓形。反之潤濕性太強,熔融金屬易滲入模型縫隙中而形成不光滑的表面;2.農業中在噴灑農藥或液體化肥到植物上時,若農藥、液體化肥對植物莖、葉表面潤濕不好,就不會很好地鋪展,容易滾落到地面造成浪費,這樣就降低了效果。如果在農藥中加入少量的活性劑,可提高潤濕性,有利于發揮藥效3.在能源中這是涉及面非常廣的問題,如干電池爬堿、水利發電中防水壩的壽命都與表面現象直接有關。洗滌作用涉及的體系復雜多樣,因而影響洗滌作用的因素幾乎很難有統一的規律。常常在某些條件下,機械因素和幾何因素甚至比物理、化學因素更加重要。
后面主要介紹了乳狀液與泡沫。乳狀液是指一種或多種液體分散在另一種與它不相溶的液體中的體系,通常把乳狀液中以液珠形式存在的那一個相稱為內相(也叫分散相,或不連續相)而另一相則稱為外相(也叫分散介質或連續相)將兩種不相混溶的液體(如油和水)放在一起攪拌時,一種液體成為液珠分散到另種液體中形成乳狀液,這種過程叫乳化,但由于這是使相界面增加的過程,該體系是熱力學不穩定的。為使相界面積達到最小,最終要分成不相混溶的相。在上述不穩定的兩相分散體系中加入第三組分,該組分易在兩相界面上吸附,富集,促使乳狀液的穩定性增加,這種第三組分就是乳化劑。因此,凡能使油水兩相發生乳化,形成較穩定乳狀液的物質就叫乳化劑。對油水分散體系,水相用W(Water)表示,油相用O(Oil)表示。通常乳狀液分為兩種類型,一種是油做內相,水作外相,稱水包油乳狀液O/W;另一種是水作內相,油作外相,稱為油包水W/O.有關泡沫的應用較多,如泡沫玻璃、泡沫水泥和泡沫塑料,以及泡沫滅火、泡沫分離和泡沫浮選等。
面包中有氣泡是人所共知的,正是由于氣泡的存在,才使面包具有松軟適口等特點。面包制造是利用酵母菌分解面粉中的糖,產生大量CO2使面發泡的。為了得到質量好的面包,關
鍵在于控制發泡與面包成熟時間。如果發泡快而成熟慢,或發泡慢而成熟快,都會出現發不起來的劣質品。只有發泡與成熟時間同步時,才能得到高質量的面包。
泡沫滅火時,形成泡沫的量和堅實性決定滅火效率。除操作工藝外,起泡劑及穩泡劑則為關建。一般起泡劑常用皂素、肥皂及其他合成表面活性劑。穩泡劑則多用天然蛋白質及其水解物、紙漿皂等。泡沫滅火劑中常含有鋁鹽、鐵鹽,它們在生成泡沫的反應過程中形成了
膠狀不溶氫氧化物,對于增加泡沫的強度和穩定性具有良好的作用。泡沫的密度小,可以覆蓋在輕質可燃有機液體上面,隔絕空氣,起到水所不具有的滅火作用。
一般來說,從含有界面活性物質的溶液中所得到的泡沫里,界面活性物質的含量都比原溶液的含量高。例如,經分析發現破壞的啤酒泡沫中所含的蛋白質、蛇麻子、鐵等的濃度比原來的溶液及殘余的溶液都高。肥皂泡所含皂的成分比皂液的要高。因此,利用這種現象能夠進行溶質的濃縮和分離的方法叫泡沫分離法。分離的一般規律是,當溶液中只含有一種溶質,這種溶質又是表面活性物質且能形成穩定泡沫時,它在泡沫中易被濃縮分離,而當溶液中含有兩種以上溶質時,活性高者首先被濃縮分離。
另外,在泡沫應用中還有消泡的問題。如在電影膠片生產中,鹵化銀乳劑中存在氣泡將嚴重影響膠片質量。因此,在涂布之前必須對乳劑進行消泡處理。一般情況是在乳劑中加人消泡劑,并放置一段時間。為了不影響膠片的感光性能,使用相當大量的乙醇和丁醇作為消泡劑。
通過對以上內容的學習,使我對化工表面化學有了更加深刻的了解,我學習了表面化學的基本概念、表面層與涂層結構與性質、潤濕與洗滌、乳狀液與泡沫。了解到這些知識后,在第六章對表面技術的實際應用認識更加深刻。這些知識不但使我了解到以前沒接觸過的知識,也為我繼續學習其他知識提供了依據,指明了方向。希望以后專業課培訓中,老師們能多多提供更多更全的專業知識,豐富我的頭腦。我也會在4年的學習時間里認真學習,緊跟著老師的步伐,逐漸學習,認真總結。希望以后在老師的幫助下,能夠接觸到更多更有用的專業知識,為我的工作積累豐富的理論知識,這樣才能成為有用之人。
姓名:王成元
編號:102102081921
單位:黑龍江黑化集團股份有限公司
第四篇:2011 專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
通過網上繼續教育學習,教育教學理念有了新的認識,教學技能有了提高,對于幸福教育的教師來說,教育不是犧牲,而是享受;教育不是重復,而是創造;教育不是謀生的手段,而是生活本身。以下幾方面是本人參加繼續教育學習的心得:
一、要有思想
教育敘事研究不是簡單的“鏡像”紀錄生活,而是觀察與思考生活。好的教學設計不僅僅是一份好的教案,而是通過對教學過程的反思獲得的經驗。思考不是填寫模板(模板是供培訓時模仿學習),而是創意和靈感的碰撞。善于思考的人從身邊的平常事中也會發現真理。優秀的教師不僅是教人知識,而是教人思考,因此,教師自己首先要養成思考的習慣。帕斯卡爾說:“人是一根思想的蘆葦?!钡芽栒f:“我思故我在。”教師應該是個思想者。讀書滋養“底氣”,思考帶來“靈氣”,寫作造就“名氣”。我們在教育教學工作中,要做個有心人,去認真總結教育的得與失。一件事情,今天成功了,是怎么做的?有什么體會?有什么感受?失敗了,遭受挫折了,又是怎樣處理的?為什么會這樣?工作中,多問幾個為什么,有助于我們進行深入地思考,發現一些本質的問題。這些東西如果不記下來,激動一下興奮一下后很快就還給記憶了?,F在提倡教師進行“教育敘事研究”,講自己的教育故事,也就是這個道理。遇到問題要注意從多方面考慮,而且要持之以恒,更要養成思考的習慣。只有這樣,創新才能在不知不覺中出現,單純的為創新而創新,出現的可能性也不會很大。只有從多方面考慮和解決問題,才能出現解決問題的靈感,才能創新。培養科學的學習習慣和思考習慣,這要求我們,要摒棄社會中的不良風氣迷惑,切實發現自己的真正興趣,并把自己的興趣推而廣之,堅持不懈地沉醉在發現問題和解決問題的思考當中;另外,要善于用逆向思維考慮問題的癥結,不斷地培養自己的直覺,并把思維的靈感火花及時保存,成為研究的新發現;科學的態度也很重要,這需要我們在思考問題的時候要聚精會神,真正深入到一個問題的每個層次中,否則效率的下調只會使瞬間的靈感頃刻溜走。
二、要有追求
繼續教育培訓學習,是教師提高綜合素質的主要形式。我緊緊抓住這個機會,利用業余時間認真努力學習,做好相關自學筆記,把學到的理論知識付諸我的教育教學實踐中,取得非常好的效果,使得繼續教育的意義落到實處。記得狄金森曾這樣描述生命的意義:如果我能彌補一個破碎的心靈,我便不是徒然活著;如果我能減輕一個生命的痛苦,撫慰一處創傷,或是令一只離巢的小鳥回到巢里,我便不是徒然活著。每個學生都是積極要求上進的,都會有閃光點。好孩子誰都會教,可壞孩子卻不是誰都能教,可見時刻追求對學生能力的培養對一個優秀教師成長有著極大的重要性。
三、要有恒心
通過培訓,自己進行教學研究,我將會以名師,老教師也包括我身邊好多年輕優秀老師,學習他們的教學方法;組織課堂教學的能力等。我以他們為榜樣,在教學中大膽探索、實踐自己的教學方法。通過這樣的網上學習和創新,鞏固自己所學的教學教育理論知識,提高在教學中解決問題的能力。凡人做一事,必須全副精神注在此一事,首尾不懈。不可見異思遷,做這樣,想那樣。坐這山,望那山。人而無恒,終身一事無成。如果你希望成功,當以恒心為良友,以經驗為參謀,以當心為兄弟弟,以希望為哨兵。朱永新教授在《我的教育理想》一書中說:“系統地接受教育理念熏陶是非常重要的。他提議我們的教育工作者都來系統地讀一些教育名著,哪怕是二十本,這二十本不讀,不能做教師。他說:“一個沒有系統接受人類歷史上教育思想財富的人,他不可能有遠大的教育理想。思想這個東西不是憑空而來的,就像生產,要有原材料進行加工。”“沒有源頭,走不了多遠?!弊x書是“物我的回響交流”過程,要有不斷“修煉”的意念,當我們以平和的心態,謙虛的胸懷來讀書時,自己的思維與書中的思想進行交流與踫撞,無形中,思想會走向縱深,精神版圖會更為廣袤。提升的方
法,就是要有“友”,有“朋”,通過同“友”“朋”的講談、研討和論辯,互相啟發,互相促進,思維的火花在碰撞中迸發,就好比一棵樹,日日汲取陽光和雨露,逐漸枝繁葉茂,高聳云天。
四、要敬業
敬業樂業關鍵是要強化先進性意識,是一種積極向上的迫切要求,從小事做起,善于做小事,提高工作的積極主動性。珍惜崗位,努力工作,大力弘揚“敬業、求實、合作、創新”八個字的文化精神,在工作中實現自身價值,刻苦鉆研業務,干一行、愛一行、鉆一行,掌握信息化的前沿技術,對事業對學生要有愛心,因為愛心四溢的老師眼里只有教育,為教育而歌,為教育而泣。他們有獻身教育的熾熱情懷,有實現自我價值的人生抱負,有不知困難迎難而上的堅強意志,有樂觀進取的人生態度。同時是擁有幸福感的老師,是產生快樂的老師,也會將這種快樂,這種幸福帶給臺下的孩子們。
五、要有水平
反思是教師發現問題,分析問題的過程。要這一過程中,我結合教授的觀點及案例,找出自己在教育教學中存在的問題,并分析問題產生的原因,以及由此產生的教學后果,在實踐中形成。隨著改革的不斷發展,信息的不斷創新,學生吸收的渠道成多樣性,她們儲備的知識結構也呈現了多樣化,教師要讓學生信服,尊敬,同樣要有良好的教學水平適應當今社會的快速發展。有人說:“教師的一生不一定要干成什么驚天動地的偉業,但她應當如百合,展開是一朵花,凝聚成一枚果。但她應當如星辰,遠看像一盞燈,近看是一團火。”
六、要有創新能力
利用各種方法,例如組合法、類比法、聯想法等,因為創新是有規律可循的,人們經過學習和訓練會使創造力獲得迅速提高,創造潛能得到有效開發。這對于我們提高教學創新效率、創新水平、創新成果的產業化極為有益。要注意總結前人的經驗和教訓,前人的經驗和教訓是我們創新工作的基礎,通過借鑒前人的工作,我們可以站在巨人的肩膀上看待問題、考慮問題和解決問題。注意發現和總結前人失敗的創新經驗,通過前人失敗的經驗我們可以發現很多問題,還可以通過改變方法和途徑,成功的解決一些我們目前遇到的問題。要學會借鑒和組合,借用別人的經驗再加上自己的創新,予以完美結合,充分利用并使之成為自己的東西,在實踐中提高創新能力和創新意識。持續積累夯實基礎知識,可以肯定,良好的基礎知識是創新成果誕生的良好基點。優秀的創新成果都是飽含科技含量的,沒有堅實的知識積累和深厚的知識底蘊,是不可能孕育出優良發明的。針對每個人不同的情況,要提高創新能力還要做到以下幾點:首先,必須具有強烈的事業心和責任感。具有高度使命感的人,才會有強烈的憂患意識,才能“先天下之憂而憂”,戰勝自我,不斷尋求新的突破。其次,必須用人類的文明成果武裝自己的頭腦。創造性思維作為一種思維創新活動,必然要以知識的占有作為前提條件。沒有豐富的知識作基礎,思維就不可能產生聯想,不可能利用知識的相似點、交叉點、結合點引發思維轉向,不可能由一條思維路線轉移到另一條思維路線,實現思維創新;最后,必須堅持思維的相對獨立性。思維的相對獨立性是創造性思維的必備前提,因此我們跟應該加強我們的思維獨立性并積極提高創新能力。
時代在發展,社會在進步,只有把握職業教育時代脈搏,開拓進取,努力創新。通過繼續教育學習之路,改變自己樹立終身學習的觀念,抓緊分分秒秒學習來充實自己,提升自身修養,豐富知識結構,增強理論底蘊,為職業教育而奮斗終身。套用這樣一句話作為結尾吧:“我是一個行者,步履輕盈,在教育的路上,我的臉上帶著笑容,我的心中充滿陽光,我的行囊中為教育準備了一切:偉人的大腦、良好的追求、執著的恒心、澎湃的愛心、多樣的水平?!?/p>
第五篇:2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
姓名:何巖松
身份證號***258 報名序號:101132010942 公司名稱:黑龍江省中能控制工程有限公司
仿生機器人及其智能運動控制
學習心得
通過學習吳偉國老師主講的《仿生機器人及其智能運動控制》,對探討工業仿生機器人應用于工業生產、科研實驗等實際操作任務前應具備的基礎理論和技術,如工業仿生機器人運動學、動力學、工業機器人樣機或本體產品的物理參數識別、末端操作器操作軌跡規劃、各種控制方法與技術等內容進一步掌握。學習涉及到機械原理、機械設計、理論力學、自動控制理論基礎、線性代數、機電一體化等機械工程類大學本科所學的專業基礎課程的知識,使自己對仿生機器人控制的實際應用有了更全面、更深入的認識和理解,尤其對機器人控制在原理、結構級成及控制策略上加深了理解,理論上得到了提高,下面就具體談談學習上的一些體會:
一、全自立型仿生機器人理論與技術基礎
1.機器人控制技術基礎
機構 —— 通過關節(運動副)將桿件連接起來,在原動機作用下將個關節的運動變換成末端操作器的運動,實現某種作業;
關節空間—各關節運動可用變量表示:回轉關節(回轉副)—關節角;移動副移動量 —— 用位移來表示移動量;螺旋副 — 回轉角度與位移的函數關系。將各關節(運動副)的運動量用變量表示,然后,將這些變量集合起來用矢量表示,則這些變量構成了關節空間。
機器人的自由度——由原動機驅動的獨立運動副,串聯桿件機構自由度——1個原動機對應1個自由度;
欠自由度機構——存在無原動機驅動的自由度。
機構的運動變換←→關節空間與作業空間變換的映射關系——機構運動變換問題完全轉化為輸入矢量、運動轉換函數與輸出三者之間的數學問題,則包括冗余度在內的機器人機構正、逆運動學問題完全可以用空間映射關系和關系式表達出來。
幾何法 —— 根據幾何學上的作圖、投影關系、臂形標志等幾何分析得到簡單的數學關系求解運動學
矩陣齊次變換法——按著規定的D-H法則設定各關節坐標系、建立D-H參數,寫出各關節的齊次變換矩陣,得到由關節空間確定的末端操作器位姿矩陣,再根據末端作業規劃的位姿矩陣與之的元素對應關系求解運動學問題。矢量分析 等等其中:用上述各方法,6自由度以內的串聯桿件機構都能得到解析解。
動力學正問題 ——即給定力和力矩,用動力學方程求解關節的加速度,再積分求得廣義坐標和速度。
動力學逆問題 ——即給定需要的廣義坐標和它的前兩階時間導數,求廣義力和力矩。黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
具體方法:拉格朗日-歐拉法、牛頓-歐拉法、廣義達朗貝爾方程?;讌?—— 設幾何參數已知,則把為確定給定機器人操作臂的運動方式所需要的而且是足夠的參數的集合定義為基底參數。
為實現“動態控制”而采用的力學方程式的計算被稱為“逆動力學問題”。即為某機器人被給定運動時,求解實現該運動所需要的驅動力矩的問題。其輸入為瞬間各關節的轉角、角速度、角加速度,計算結果能用不只離心力、科氏力、重力,還含有線性項的形式來得到。其計算誤差越小越好的機器人將通過前饋或者反饋來接近理想的線性控制器。因此,應盡可能采用將實際機器人正確模型化的運動方程式,知道正確的參數,是最重要的。此外,要求采樣時間盡可能短以接近連續性系統。依靠控制算法,尋求實時地計算運動方程式的數值解,快速求解逆動力學的方法。
2.全自立型機器人系統設計的元器件基礎 全自立仿生型機器人系統特點及設計要求:
1)重量/體積比要小—追求與生物相當的性能目標;2)結構緊湊、集成化程度要高— 所有的驅動與控制系統硬件、軟件、傳感器、通信設備等全部集成在機器人機械本體內;
3)在形體上與生物相似(形似)— 外觀設計要求。從而給機械本體和系統的集成化設計帶來難度;
4)機械結構設計復雜,必須考慮整體剛度、強度問題,而且必須綜合解決搭載設備、元件所需空間與形體要求相悖、布線以及維護等問題。
全自立仿生型機器人系統設計對元器件要求:
1)驅動元件—要求電機、氣缸等高功率體積小。要綜合考慮能源消耗、帶載能力、驅動與控制元件體積等因素;
2)能源供給— 電池、泵等。DC電池情況下,多為電池組以獲得大電流及電壓,同等功率下,電池組體積大小與所用電機的額定電壓、電流有關;
3)傳動元件—體積要小且具有較高的傳動精度和剛度。集成化的機器人總重比非集成化的要高,相當于增加了關節傳動元件的負載,關節剛度和運動精度降低將產生附加動載荷,從而降低了有效驅動能力。
傳動方式與傳動件 同步齒形帶傳動:諧波傳動與諧波減速器元件:行星齒輪減速器與多級齒輪減速器:繩索繩輪傳動:滾珠絲杠傳動:直線導軌:
傳感元件及原理
光電編碼器—位置、速度傳感器:用于類機器人關節位置、速度控制。超聲波傳感器——測距傳感器:用于各種移動機器人、仿人仿生機器人。加速度傳感器:用于仿人仿生機器人。力傳感器:用于各種操作型機器人力控制、仿人仿生機器人力反饋控制。視覺傳感器:用于各種操作型機器人視覺、仿人仿生機器人視覺識別。人體感知傳感器:用于各種移動機器人、仿人仿生機器人。嗅覺傳感器:用于仿人機器人。
3.計算機串行通信與網絡基礎
作為多自由度機器人系統、多機器人系統、機械系統的測控問題,往往需要多臺PC計算機或微處理器之間協調工作,不可避免地涉及到通信問題。因此,需要我們機械類的研究生也要掌握計算機通信的基礎知識、計算機通信系統的構成等內容。以達到能夠實際使用的目的。兩臺或多臺計算機通過導線或其它能夠從一臺計算機把信息傳到另一臺計算機的介質(包括導線、無線)將計算機“連 黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
接”起來相互協同工作傳遞或接受信息。對于大多數項目而言,都存在一個標準接口來完成這樣的工作。
大多數方面,PC機上的標準接口遵守RS-232標準。遠程通信工業協會(TIA)定義了信號功能、引腳位置和該接口的其他特點的文檔。國際電信聯盟(ITU)和CCITT(國際電話與電報顧問委員會)也發布了一個類似的標準。該接口的最初名字為RS-232。并且一直沿用至今。RS232是設計來處理兩臺設備之間的通信,距離限定在50到100ft。當你需要在一個更長的距離上或者比RS-232更快的速度下進行傳播的時候,RS-485就是一個解決辦法。
RS-485網絡的優點及要求:
在集成化要求較高的情況下,可用較少的信號線完成對多個終端的信息傳輸。半雙工下,主控端只需3根信號線(A,B,GND)即可實現向其他終端的信息傳輸。組網成本低。傳輸線——雙絞線。即將A,B線做成雙絞線的形式。最大傳輸速度115200bps.傳輸距離:500m1000m2000m因具體的RS232/485轉換器而異。
4.機器人虛擬設計與仿真的集成化軟件 仿生機器人設計難度較大,初始設計時電機額定功率及輸出扭矩選擇具有一定的經驗性和盲目性,很難保證百分之百的成功,一旦在加工出樣機后發現扭矩不夠問題時需要重新修改,有可能導致巨大的浪費、甚至失敗。為此,如果能夠在設計完成后進行仿真實驗驗證設計的正確性和可行性,然后選擇電機、設計或購置傳動元件、伺服系統,再加工制作,則可保證設計的穩妥性。為此,以我們在研究中所用到的仿真軟件及仿真實例向學生講述可用于機械系統動力分析與設計、控制仿真的大型集成化軟件
5.仿生仿人機器人機構、力學與控制
仿生機器人的研究首先是從模仿生物運動形態開始的。四足、六足動物(馬、烏龜、蜥蜴等)等在自然界的進化過程中形成了天然合理的運動規律(如不同的步態、能耗),其中包含著“機構”、“力學”、“控制”等合理性。本節通過對生物運動規律的分析,闡明其力學原理,進而尋求生物運動的控制機制,為學生研究仿生機器人奠定理論基礎
雙足步行的機構、力學與運動控制
人類能在凸凹不平以及僅有幾個支撐點的支撐面上自如行走。人可以利用比精密陀螺儀(Gyro)、加速度計(Accelerometer)精度更高的三規半管、前庭器等姿勢角、加速度傳感器來進行步行控制。而且,人類步行所消耗的能量是非常低的。因此,本節以次為出發點,參考人類和生物的機構及步行控制方式講述雙足步行機器人開發基礎理論。
四足步行步態、動態穩定性
a.移動腳步的一種特定的方式或樣板;b.通過用不同的節奏抬腳向前行進的步法,如慢跑、快步走或行走;c.步調,行進步伐的速度或方式。
觀察我們生活的自然界周圍,你就會發現四足動物的步行方式有多樣性、各不相同。例如:馬慢走和奔跑時的情況相當不同;現代技術制作的機器人還遠達不到像馬那樣的速度。所以,我們還是著眼于步行速度較慢的動物。四足動物中步行速度最慢的要數烏龜。
二、智能運動控制基礎理論:Soft computing 1.Soft Computing(軟計算)導論 黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
軟計算技術是隨著計算機技術發展起來的一門學問。是實現仿生機器人“柔軟化”控制的重要途徑。
所謂的Soft Computing 就是學習人類在思考、判斷方面的柔軟化信息處理方法,通過模擬并模型化,以活用于復雜、大規模的、變化著的問題和對象為目標的信息處理方法。從字面上來理解,也可以說是對應于當今以0,1的數字邏輯為基礎的數字計算機即硬計算而言的。Soft Computing將目前已發展起來的概率理論(Probabilistic reasoning)、模糊理論(Fuzzy system theory)、神經網絡理論(Neural networks theory)、混沌理論(Chaos theory)、遺傳算法(Genetic Algorithm: GA)等理論單獨或聯合使用,來模擬人類信息處理的方法。
2.模糊理論基礎知識
模糊邏輯認為事物分類并不完全是黑白分明、界限確定的,而是在兩者之間有無限多中介過渡。這似乎把一切都說成是含含糊糊的。但事實上,模糊邏輯通過這些漸變安排特定的數而排除了任何含糊性。另外,更重要的是它里面包含了精確的普通集,因而也就包含了精確條件下的集合元素——模糊中包含精確性。
模糊集合的一般定義: 設U為一可能是離散或者連續的集合,用{u}表示,U被稱為論域,u表示論域U的元素。模糊集合是用隸屬函數表示的。
對模糊集合運算的定義:設A,B 為U 中的兩個模糊集合,隸屬函數分別為μA,μB,則模糊集合理論中的交、并、補等運算可通過它們的隸屬函數來定義。即通過兩個模糊集合的隸屬函數的運算得到新的模糊集。
一種易于為廣大科技工作者理解和接受的確定隸屬函數的方法是模糊統計法,其思想是通過對足夠多人的調查統計,對要確定的模糊概念在討論的論域中進行逐一寫出定量范圍,在進行統計處理,以確定能被大多數人認可的隸屬函數。這種方法工作量大,在科學研究中可以運用,在實際應用中一般很難采用。
3.神經網絡模型及CMAC基礎
神經網絡(Neural Network——簡稱NN)神經網絡的結構是由基本的處理單元和各單元間相互連接方式決定的。神經網絡系統是由四部分組成:即權值集、節點集、閾值集和輸出集組成的 小腦神經網絡(CMAC)基礎
最初由 Albus 在1975年給出一個小腦神經網絡(CMAC)的簡易模型。此后,不斷研究被廣泛應用。它可以視為一種具有模糊聯想記憶特性監督式(有導師)前饋神經網絡。
其特點是:操作速度很快,對于實時自適應控制可得到穩定性。其操作特點是“查表”,需要占用較大的存儲空間。
4.強化學習(Reinforcement Learning)基礎知識
強化學習的最大特點是完全不需要關于環境與機器人自身的先驗知識信息的學習方法。機器人一邊感知當前環境的狀態,一邊行動。根據狀態和行動,環境遷移到新的狀態,相應于新的狀態的“獎懲”報酬信息返還給機器人。機器人根據“報酬”信息決定下一個行動。
強化學習對于為實現自律運動的智能體來說是非常重要的。其意義在于很大程度上復雜問題求解的可能性將依賴于這種方法。
三、階層型進化算法與糊智能控制方法
1.基于GA&EP的階層型進化算法與動作生成方法
階層型進化算法由被稱為大范圍內生成動作樣本的GA層和評價、生成中間層的EP層兩大模塊組成。兩層相互影響、共同進化下去。可以生成適于各種環 黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得
境的動作。
2.采用模糊推理的雙足步行穩定化控制
作為模糊推理的結構,可以把推理分為三個階段:
(1)求相應于各給定輸入的各規則前件部分的適合度(Fuzzyification)(2)由適合度求各規則的推理結果,求最終的推理結果(Fuzzy Inference)(3)由推理結果,求確定值(Defuzzification)
四、基于CMAC和強化學習的智能運動控制方法與實例
1.兩桿機器人和前饋動作的學習
基本思想 —— 作為機器人通過學習獲得前饋動作的方法,用 Spline 函數表示控制輸入的時間波形,在動作行為的反復試行中通過評價函數讓輸入波形變化,進行“探索性的學習”。為進行高效地搜索,采用啟發式(heuristics)方法的算法,進行逐次修正和高效搜索。
基本思想——啟發式方法是像生物那樣不斷地通過重復試行錯誤的辦法得到經驗,來獲得發現性的、良好的前饋動作的學習方法。目標是生成時間函數的波形作為控制輸入。由通過幾個點的Spline函數表示連續的時間波形,再通過離散點可以操作連續函數的變化。然后,根據控制目的,為使預先決定的動作的評價函數變得更好不斷地進行試行錯誤的學習。為此需要給出逐次搜索的修正算法和概率性搜索的修正算法。
兩桿機器人移動動作的控制目標是:
機器人開始處于用兩端的手爪抓住二個樹枝狀態,放開后面的手爪使之接近可抓握的下一個樹枝。因此,考慮能量、距離、速度三個評價值,確定評價函數。
2.前饋(Feed Forward)動作的泛化
基本思想 —— 由啟發式方法反復進行試行錯誤實驗,對于給定條件,可以生成良好的動作??墒牵绻麡渲﹂g距等控制條件發生變化情況下,用以前的條件得到的前饋動作在新的條件下已經不適合了,所以必須再次進行試行錯誤,以不斷適應于環境的變化。因此,本節通過插補幾個控制條件下得到的經驗值,論述在未經歷條件下進行控制的方法。然后,一邊用它們進行反饋控制,一邊讓樹枝間距和高度都不相同時的條件下泛化經驗。
3.多個控制器的學習手法 機器人通常具有多自由度,其控制系統為多輸入多輸出系統。在控制系統設計上,把控制器分割到每個關節的結構在設計上是有利的——因為可以通過組織與協調級對基本控制單元的協調和組織實現靈活的控制。
上位層——為實現作為目標的復雜運動,根據機器人的狀態決定使用那些中間層的基本行為控制器(Behavior Controller)。同時使用兩個以上的基本行為控制器的情況下,將它們的目標狀態的線性和作為其驅動器的目標狀態,并決定它們之間的均衡問題。
中間層——作為控制基本動作行為的基本行為控制器(Behavior Controller)有多個同時存在。每個對應于所控制的驅動器,有輸出目標狀態的子控制器。從這個子控制器輸出的目標狀態被輸入到相應的下一層的反饋控制器。子控制器有兩個控制器,一個是由設計者預先設計的初期控制器,另一個可以是由搜索方法獲得的Fuzzy Controller。該子控制器盡可能地把人所能獲得的知識取入到初期控制器,為了擬補人的知識不足所帶來的部分問題,采用搜索方法獲得知識被取入到模糊控制器。
下位層——各反饋控制器與驅動器是一一對應的關系,為了實現來自中間層 黑龍江省2011專業技術人員繼續教育知識更新培訓學習心得 的目標狀態對驅動器進行反饋控制。
五、多智能體及行為
多機器人如果能夠組織、協調好相互之間的作業關系,則多機器人系統可以高效、可靠地完成單個機器人所無法完成的任務。
? 其應用可以面向更廣泛的任務領域
? 高效率地完成作業——多機協同作業的并行性
? 其系統中含有各種機器人,充分發揮系統各方面的性能 ? 具有錯誤容忍性——如有某個機器人發生故障,暫時無法恢復,則由另一臺機器人替代它繼續工作
? 魯棒性
? 較低的成本
? 分布式的感知和作用——由各機器人獲得各方面的信息并作出響應 ? 從社會群體、生命體理解、看待多機器人系統的特點
Maes定義的智能體——是“試圖在復雜的動態環境中實現一組目標的計算機系統”。它能夠通過傳感器感知環境,并通過執行器對環境起作用。
依靠智能體所駐留環境的類型,智能體能夠有許多不同的形式。特別地在物理環境中的智能體——是機器人。
Maes提出——智能體的目標可以有很多不同的表現形式:它們可以是智能體嘗試去達到的終極目標或特殊狀態,可以是智能體試圖最大化的選擇性強化或獎勵,也可以是智能體必須保持在某個生存區域內的內部需要或動機,等等。