基于冰壶机器人的人工智能实验教学设计与实践

发布时间：2021-10-05 18:00

　　冰壶运动被称作"冰上的国际象棋"。文章结合冰壶运动和机器人技术自制冰壶机器人实验教学设备,分别搭建了数字冰壶、桌上冰壶、陆地冰壶等人工智能实验教学平台,支撑机器学习、深度学习、强化学习等与人工智能相关的实验教学工作,加快了DIGITS、ISAAC等国际最新高质量成果向实验教学课程的转化,完善和优化了人工智能实验教学体系、结构和内容。 

【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

数字冰壶实验教学平台

桌上冰壶的实验场地尺寸长140 cm、宽60 cm，用PVC薄膜打印指定图案，如图2所示。场地分为四个区域，包括出发区、投掷区、防守区、大本营。出发区尺寸长为25 cm，宽为60 cm。投掷区尺寸长为68 cm，宽为60 cm。大本营区上方安装摄像头，提供影像用于计算得分，并可用于制定相关决策算法。实验用球为桌上冰壶球，底部钢制滚珠冰壶球（桔蓝两色），重量30 g，直径2.5 cm，高度2 cm。2.3 陆地冰壶实验教学平台

陆地冰壶实验教学平台包括陆地冰壶机器人和实验场地两部分。陆地冰壶机器人由大疆Robomaster S1机器人加装机械手爪组成，如图3所示。Robomaster S1拥有具备强大算力的智能中控，同时支持低延时高清图传、人工智能运算、编程开发等功能，并能够协调各路命令信号的传输与执行，支持46个编程控制部件和线路识别、视觉标签识别、行人识别、掌声识别、姿势识别、机器人识别等6类人工智能编程模块，可通过Scratch语言或Python语言进行编程控制。陆地冰壶的实验场地采用世界陆地冰壶（地壶球）联会指定的U12赛道，尺寸长8 m、宽1.6 m，是由塑料材质底板拼接而成的平面。场地分为三个区域，出发区、投掷区、核心区。出发区尺寸长为2 m，宽为1.6 m。投掷区尺寸长为2 m，宽为1.6 m。实验用球为世界陆地冰壶（地壶球）联会指定用球，为底部3钢制滚珠冰壶实物球（红黄两色），重量1.225 kg，周长53.5 cm，高度8.5 cm。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]我国冰壶运动发展现状及对策研究[J]. 赵方聪,王诚民.  冰雪运动. 2019(01)
[4]Jupyter Notebook在Python教学中的应用探索[J]. 薛煜阳.  信息技术与信息化. 2018(07)
[5]“迷你冰壶”的制作和玩法[J]. 梅黎明.  体育教学. 2018(06)
[6]陆地冰壶推广普及的社会价值[J]. 李启晓,许水生,赵杰亮,李洪臣,李宝成.  冰雪运动. 2018(03)
[7]基于深度学习的语义分割方法综述[J]. 计梦予,袭肖明,于治楼.  信息技术与信息化. 2017(10)
[8]手写体数字字符识别算法仿真比较研究[J]. 陈龙,郄小美,黄信静,林虎.  实验室研究与探索. 2017(01)
[9]基于随机Hough变换的圆形目标检测实验[J]. 张佳,程宇龙.  实验室研究与探索. 2014(07)
[10]冰壶自由防守区投壶布局研究[J]. 李妍,王珂,于亮,徐乐.  体育文化导刊. 2012(01)

硕士论文
[1]冰壶运动技术的数据采集与分析系统的研究与实现[D]. 王学峰.电子科技大学 2014



本文编号：3420252