随着科技的快速发展，机器人技术已成为当今工业、医疗、军事等领域不可或缺的一部分。
其中，可编程控制器（Programmable Logic Controllers，简称plc）作为机器人技术中的核心组成部分，发挥着至关重要的作用。
本文旨在探讨可编程控制器在机器人技术中的应用及其作用，通过选取可编程控制器应用课程实验中的两个实验进行深入分析。
可编程控制器是一种数字计算机控制系统，广泛应用于各种设备的自动化控制。
PLC的主要功能是通过编程实现设备的逻辑控制、定时、计数等功能，具有体积小、速度快、可靠性高等特点。
在机器人技术中，PLC负责接收传感器信号，根据预设的程序对机器人进行精确控制，实现各种复杂的动作。
在工业机器人领域，PLC作为核心控制器，负责接收和处理各种传感器信号，如位置、速度、力量等，根据预设的程序对机器人进行精确控制。
PLC可以实现机器人的运动控制、路径规划、工件识别与抓取等功能，提高工业生产的自动化水平。
服务机器人在医疗、家政、教育等领域得到广泛应用。
PLC在服务机器人中主要负责实现机器人的路径规划、语音识别与交互、人脸识别等功能。
通过PLC的控制，服务机器人可以更加智能地适应各种环境，提高生活质量。
PLC的编程功能使得机器人能够根据预设的程序进行自主决策，实现各种复杂的动作。
通过不断优化程序，可以提高机器人的智能化水平，使其更好地适应各种环境，完成各种任务。
PLC具有体积小、速度快、可靠性高等特点，可以保证机器人在复杂环境下的稳定运行。
PLC的故障自诊断功能可以帮助机器人及时发现并处理故障，提高机器人的可靠性。
通过编程，PLC可以实现机器人的多种功能调整。
在生产线上的机器人，可以根据生产需求进行程序调整，实现不同的生产工艺。
PLC还可以实现机器人的多任务处理能力，使机器人在同一时间内完成多个任务。
该实验通过模拟工业机器人的工作环境，利用PLC实现对机器人的路径规划。
实验过程中，通过对PLC进行编程，使机器人能够根据预设的路径进行精确运动，完成工件的搬运、组装等任务。
实验结果证明，PLC在工业机器人路径规划中具有重要的应用价值。
该实验通过模拟服务机器人的工作环境，利用PLC实现机器人的语音识别与交互功能。
实验过程中，通过对PLC进行编程，使服务机器人能够识别并理解人类语言，实现智能交互。
实验结果证明，PLC在服务机器人中的语音识别与交互功能具有重要价值，有助于提高服务质量。
可编程控制器在机器人技术中发挥着重要作用。
通过编程，PLC可以实现机器人的多种功能，如运动控制、路径规划、语音识别与交互等。
PLC还具有体积小、速度快、可靠性高等特点，可以保证机器人在复杂环境下的稳定运行。
随着科技的不断发展，PLC在机器人技术中的应用将越来越广泛，为机器人技术的进一步发展提供有力支持。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。 数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。 数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。 1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。 这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。 由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。 近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。 目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%，随着我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、 电火花及线切割工作，所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难，以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。 在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一，以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”，“年薪16万元招不到数控技工”的现象。 据报载，我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面，原有技工年龄已大，中年技工为数不多，青年技工尚未成熟。 在制造业，能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺， 据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占3.5%，中级工占35%，初级工占60%。 而发达国家技术工人中，高级工占35%、中级工占50%、初级工占15%。 这表明，我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。 随着产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。 企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加。 而借助国外的发展经验来看，当进入产业布局、产品结构调整时期，与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。 而对于数控加工专业，不仅要求从业人员有过硬的实践能力，更要掌握系统而扎实的机加理论知识。 因此，既有学历又有很强操作能力的数控加工人才更是成为社会较紧缺、企业最急需的人才。 下面的问题上面那位仁兄已经回答过了
BIOS（Basic Input Output System）基本输出输入系统。 是集成在主板上的一个ROM芯片，其中保存有系统最计算机重要的基本输入/输出程序、系统信息设置、开机通电自检程序和系统启动自检程序。 在主板上可以看到BIOS ROM芯片。 一块主板性能优越与否，很大程度上取决于板上的BIOS管理功能是否先进。 BIOS主要的功能︰1、开机自我测试(Power On Self Test)：检查中央处理器 (CPU) 及各控制器之状态是否正常。 2、初始化动作：针对内存、主板芯片组、显卡及周边装置做初始化动作。 3、纪录系统设定值：提供各元件的基本设定，如显示器、键盘、处理器、内存等等。 4、提供常驻程序库：提供操作系统或应用程序呼叫的中断常驻程序，如INT 10H等。 5、加载操作系统：从储存装置中加载操作系统到随机存取内存。 由于CMOS与BIOS都跟微机系统设置密切相关，所以才有CMOS设置与BIOS设置的说法，CMOS是系统存放参数的地方，而BIOS中的系统设置程序是完成参数设置的手段。 因此，准确的说法是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。 而我们平常所说的CMOS设置与BIOS设置是其简化说法，也就在一定程度上造成两个概念的混淆。 BIOS有以下几个方面的含义：BIOS中断例程；POST通电自检；系统CMOS设置；一、BIOS中断例程：即BIOS中断服务程序。 它是计算机系统软、硬件之间的一个可编程接口，用于程序软件功能与计算机硬件实现的衍接。 DOS/Windows操作系统对软、硬盘、光驱与键盘、显示器等外围设备的管理即建立在系统BIOS的基础上。 程序员也可以通过 对INT 5、INT 13等中断的访问直接调用BIOS中断例程。 二、BIOS系统设置程序：计算机部件配置情况是放在一块可擦写的CMOS RAM芯片中的，它保存着系统CPU、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。 关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。 如果CMOS中关于计算机的配置信息不正确，会导致系统性能降 低、零部件不能识别，并由此引发一系统的软硬件故障。 在BIOS ROM芯片中装有一个程序称为“系统设置程序”，就是用来 设置CMOS RAM中的参数的。 这个程序一般在开机时按下一个或一组键即可进入，它提供了良好的接口供用户使用。 这个设置CMOS参数的过程，习惯上也称“BIOS设置”。 新购的计算机或新增了部件的系统，都需进行BIOS设置。 三、POST通电自检：计算机接通电源后，系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程，这是由一个通常称之为POST(Power On Self Test，通电自检)的程序来完成的。 这也是BIOS的一个功能。 完整的POST自检将包括CPU、640K基本内存、1M以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS内存、串并口、显示卡、软硬碟子系统及键盘测试。 自检中若发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。 四、BIOS系统启动自检程序：在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的驱动程序，读入操作系统引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动。 CMOS是互补金属氧化物半导化的缩写。 本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。 其实，在这里是指主板上一块可读写的存储芯片。 它存储了微机系统的时钟信息和硬件配置信息等，共计128个字节。 系统加电引导时，要读取 CMOS信息，用来初始化机器各个部件的状态。 它靠系统电源或后备电池来供电，关闭电源信息不会丢失。 早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的（如IBM的PC/AT机型），使用很不方便。 现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。
人们期盼着能拥有并使用更为人性化和智能化的计算机。 在人机交互中，从人操作计算机，变为计算机辅助人；从人围着计算机转，变为计算机围着人转；计算机从认知型，变为直觉型。 显然，为实现这些转变，人机交互中的计算机应具有情感能力。 情感计算研究就是试图创建一种能感知、识别和理解人的情感，并能针对人的情感做出智能、灵敏、友好反应的计算系统。 情感被用来表示各种不同的内心体验（如情绪、心境和偏好），情绪被用来表示非常短暂但强烈的内心体验，而心境或状态则被用来描述强度低但持久的内心体验。 情感是人与环境之间某种关系的维持或改变，当客观事物或情境与人的需要和愿望符合时会引起人积极肯定的情感，而不符合时则会引起人消极否定的情感。 情感具有三种成分：⑴主观体验，即个体对不同情感状态的自我感受；⑵外部表现，即表情，在情感状态发生时身体各部分的动作量化形式。 表情包括面部表情（面部肌肉变化所组成的模式）、姿态表情（身体其他部分的表情动作）和语调表情（言语的声调、节奏、速度等方面的变化）；⑶生理唤醒，即情感产生的生理反应，是一种生理的激活水平，具有不同的反应模式。 概括而言，情感的重要作用主要表现在四个方面：情感是人适应生存的心理工具，能激发心理活动和行为的动机，是心理活动的组织者，也是人际通信交流的重要手段。 从生物进化的角度我们可以把人的情绪分为基本情绪和复杂情绪。 基本情绪是先天的，具有独立的神经生理机制、内部体验和外部表现，以及不同的适应功能。 人有五种基本情绪，它们分别是当前目标取得进展时的快乐，自我保护的目标受到威胁时的焦虑，当前目标不能实现时的悲伤，当前目标受挫或遭遇阻碍时的愤怒，以及与味觉（味道）目标相违背的厌恶。 而复杂情绪则是由基本情绪的不同组合派生出来的。 情感测量包括对情感维度、表情和生理指标三种成分的测量。 例如，我们要确定一个人的焦虑水平，可以使用问卷测量其主观感受，通过记录和分析面部肌肉活动测量其面部表情，并用血压计测量血压，对血液样本进行化验，检测血液中肾上腺素水平等。 确定情感维度对情感测量有重要意义，因为只有确定了情感维度，才能对情感体验做出较为准确的评估。 情感维度具有两极性，例如，情感的激动性可分为激动和平静两极，激动指的是一种强烈的、外显的情感状态，而平静指的是一种平稳安静的情感状态。 心理学的情感维度理论认为，几个维度组成的空间包括了人类所有的情感。 但是，情感究竟是二维，三维，还是四维，研究者们并未达成共识。 情感的二维理论认为，情感有两个重要维度：⑴愉悦度（也有人提出用趋近-逃避来代替愉悦度）；⑵激活度，即与情感状态相联系的机体能量的程度。 研究发现，惊反射可用做测量愉悦度的生理指标，而皮肤电反应可用做测量唤醒度的生理指标。 在人机交互研究中已使用过很多种生理指标，例如，皮质醇水平、心率、血压、呼吸、皮肤电活动、掌汗、瞳孔直径、事件相关电位、脑电EEG等。 生理指标的记录需要特定的设备和技术，在进行测量时，研究者有时很难分离各种混淆因素对所记录的生理指标的影响。 情感计算研究的内容包括三维空间中动态情感信息的实时获取与建模，基于多模态和动态时序特征的情感识别与理解，及其信息融合的理论与方法，情感的自动生成理论及面向多模态的情感表达，以及基于生理和行为特征的大规模动态情感数据资源库的建立等。 欧洲和美国的各大信息技术实验室正加紧进行情感计算系统的研究。 剑桥大学、麻省理工学院、飞利浦公司等通过实施“环境智能”、“环境识别”、“智能家庭”等科研项目来开辟这一领域。 例如，麻省理工学院媒体实验室的情感计算小组研制的情感计算系统，通过记录人面部表情的摄像机和连接在人身体上的生物传感器来收集数据，然后由一个“情感助理”来调节程序以识别人的情感。 如果你对电视讲座的一段内容表现出困惑，情感助理会重放该片段或者给予解释。 麻省理工学院“氧工程”的研究人员和比利时IMEC的一个工作小组认为，开发出一种整合各种应用技术的“瑞士军刀”可能是提供移动情感计算服务的关键。 而目前国内的情感计算研究重点在于，通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为特征信号，建立“情感模型”，从而创建个人情感计算系统。 研究内容主要包括脸部表情处理、情感计算建模方法、情感语音处理、姿态处理、情感分析、自然人机界面、情感机器人等。 情境化是人机交互研究中的新热点。 自然和谐的智能化的人机界面的沟通能力特征包括：⑴自然沟通：能看，能听，能说，能触摸；⑵主动沟通：有预期，会提问，并及时调整；⑶有效沟通：对情境的变化敏感，理解用户的情绪和意图，对不同用户、不同环境、不同任务给予不同反馈和支持。 而实现这些特征在很大程度上依赖于心理科学和认知科学对人的智能和情感研究所取得的新进展。 我们需要知道人是如何感知环境的，人会产生什么样的情感和意图，人如何做出恰当的反应，从而帮助计算机正确感知环境，理解用户的情感和意图，并做出合适反应。 因此，人机界面的“智能”不仅应有高的认知智力，也应有高的情绪智力，从而有效地解决人机交互中的情境感知问题、情感与意图的产生与理解问题，以及反应应对问题。 显然，情感交流是一个复杂的过程，不仅受时间、地点、环境、人物对象和经历的影响，而且有表情、语言、动作或身体的接触。 在人机交互中，计算机需要捕捉关键信息，觉察人的情感变化，形成预期，进行调整，并做出反应。 例如，通过对不同类型的用户建模（例如，操作方式、表情特点、态度喜好、认知风格、知识背景等），以识别用户的情感状态，利用有效的线索选择合适的用户模型（例如，根据可能的用户模型主动提供相应有效信息的预期），并以适合当前类型用户的方式呈现信息（例如，呈现方式、操作方式、与知识背景有关的决策支持等）;在对当前的操作做出即时反馈的同时，还要对情感变化背后的意图形成新的预期，并激活相应的数据库，及时主动地提供用户需要的新信息。 情感计算是一个高度综合化的技术领域。 通过计算科学与心理科学、认知科学的结合，研究人与人交互、人与计算机交互过程中的情感特点，设计具有情感反馈的人机交互环境，将有可能实现人与计算机的情感交互。 迄今为止，有关研究已在人脸表情、姿态分析、语音的情感识别和表达方面取得了一定的进展。 目前情感计算研究面临的挑战仍是多方面的：⑴情感信息的获取与建模，例如，细致和准确的情感信息获取、描述及参数化建模，海量的情感数据资源库，多特征融合的情感计算理论模型；⑵情感识别与理解，例如，多模态的情感识别和理解；⑶情感表达，例如，多模态的情感表达（图像、语音、生理特征等），自然场景对生理和行为特征的影响；⑷自然和谐的人性化和智能化的人机交互的实现，例如，情感计算系统需要将大量广泛分布的数据整合，然后再以个性化的方式呈现给每个用户。 情感计算有广泛的应用前景。 计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应，进而帮助使用者获得高效而又亲切的感觉，并有效减轻人们使用电脑的挫败感，甚至帮助人们理解自己和他人的情感世界。 计算机的情感化设计能帮助我们增加使用设备的安全性，使经验人性化，使计算机作为媒介进行学习的功能达到最佳化。 在信息检索中，通过情感分析的概念解析功能，可以提高智能信息检索的精度和效率。 展望现代科技的潜力，我们预期在未来的世界中将可能会充满运作良好、操作容易、甚至具有情感特点的计算机。
标签： 可编程控制器应用课程实验6选2、 可编程控制器在机器人技术中的应用及作用、本文地址： https://www.vjfw.com/article/9992ed172930e17b61f8.html
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