自動跟蹤機械裝置

㈠ .機器人機械機構由哪幾部分組成,每一部分的作用是什麼

1. 機器人是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建築業，或是危險的工作。

2. 機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。

3. 執行機構即機器人本體，其臂部一般採用空間開鏈連桿機構，其中的運動副（轉動副或移動副）常稱為關節，關節個數通常即為機器人的自由度數。根據關節配置型式和運動坐標形式的不同，機器人執行機構可分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和關節坐標式等類型。出於擬人化的考慮，常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部（夾持器或末端執行器）和行走部（對於移動機器人）等。

4. 驅動裝置是驅使執行機構運動的機構，按照控制系統發出的指令信號，藉助於動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。機器人使用的驅動裝置主要是電力驅動裝置，如步進電機、伺服電機等，此外也有採用液壓、氣動等驅動裝置。

5. 檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況，根據需要反饋給控制系統，與設定信息進行比較後，對執行機構進行調整，以保證機器人的動作符合預定的要求。作為檢測裝置的感測器大致可以分為兩類：一類是內部信息感測器，用於檢測機器人各部分的內部狀況，如各關節的位置、速度、加速度等，並將所測得的信息作為反饋信號送至控制器，形成閉環控制。一類是外部信息感測器，用於獲取有關機器人的作業對象及外界環境等方面的信息，以使機器人的動作能適應外界情況的變化，使之達到更高層次的自動化，甚至使機器人具有某種「感覺」，向智能化發展，例如視覺、聲覺等外部感測器給出工作對象、工作環境的有關信息，利用這些信息構成一個大的反饋迴路，從而將大大提高機器人的工作精度。

6. 控制系統。一種是集中式控制，即機器人的全部控制由一台微型計算機完成。另一種是分散（級）式控制，即採用多台微機來分擔機器人的控制，如當採用上、下兩級微機共同完成機器人的控制時，主機常用於負責系統的管理、通訊、運動學和動力學計算，並向下級微機發送指令信息；作為下級從機，各關節分別對應一個CPU，進行插補運算和伺服控制處理，實現給定的運動，並向主機反饋信息。根據作業任務要求的不同，機器人的控制方式又可分為點位控制、連續軌跡控制和力（力矩）控制。
   

㈡ 太陽光導入器的太陽光導入器簡介

陽光收集器主要由3部分組成：太陽自動跟蹤系統——電子自動跟蹤，跟蹤精度高，能做到與太陽同步運行。傳動採用獨特的絲桿技術，轉角大（超過180度），推拉力量大，抗風強；陽光定向器——將隨太陽變化的陽光反射到固定的目標上，這是一個簡單的機械裝置，目前市場上還沒有發現有這樣的技術；採光碟——方陣中的每塊鏡面，這些小鏡只用兩個小電機驅動，電子自動跟蹤系統根據太陽的變化控制兩個小電機，電機聯動定向器，定向器去改變每塊小平面鏡的姿態（每塊鏡面的空中姿態都不一樣,電機不承擔鏡面的重量），使每塊小鏡的反射光線都能反射到同一個目標上，從而達到多平面聚焦的目的。
本產品適用於煤礦、油田、炸葯庫易燃易爆場所，對暗廳、暗室、地下室、樓道等無光線照射的地方進行光照。適合人體、植物、珍貴物品的照明，並大大提高照明的精確度和對比度，是簡捷、穩定、可靠、實用性強、造價便宜，從而使其得以切實推廣應用。

㈢ 魚雷可以自動跟蹤目標嗎

二戰時期的直航魚雷確實不能制導，而是二戰就有了你說的智能魚雷，准確地說是制導魚雷，和計算機沒有關系，機械裝置一樣可以實現制導，二戰的德國和美國就分別裝備並成功使用了制導魚雷。

㈣ 一套動作捕捉設備包括什麼

從技術的角度來說，運動捕捉的實質就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡。典型的運動捕捉設備一般由以下幾個部分組成：

1. 感測器。所謂感測器是固定在運動物體特定部位的跟蹤裝置，它將向 Motion capture 系統提供運動物體運動的位置信息，一般會隨著捕捉的細致程度確定跟蹤器的數目。

2. 信號捕捉設備。這種設備會因 Motion capture 系統的類型不同而有所區別，它們負責位置信號的捕捉。對於機械繫統來說是一塊捕捉電信號的線路板，對於光學 Motion capture 系統則是高解析度紅外攝像機。

3. 數據傳輸設備。 Motion capture 系統，特別是需要實時效果的 Motion capture 系統需要將大量的運動數據從信號捕捉設備快速准確地傳輸到計算機系統進行處理，而數據傳輸設備就是用來完成此項工作的。

4. 數據處理設備。經過 Motion capture 系統捕捉到的數據需要修正、處理後還要有三維模型向結合才能完成計算機動畫製作的工作，這就需要我們應用數據處理軟體或硬體來完成此項工作。軟體也好硬體也罷它們都是藉助計算機對數據高速的運算能力來完成數據的處理，使三維模型真正、自然地運動起來。

技術之一：機械式運動捕捉

機械式運動捕捉依靠機械裝置來跟蹤和測量運動軌跡。典型的系統由多個關節和剛性連桿組成，在可轉動的關節中裝有角度感測器，可以測得關節轉動角度的變化情況。裝置運動時，根據角度感測器所測得的角度變化和連桿的長度，可以得出桿件末端點在空間中的位置和運動軌跡。實際上，裝置上任何一點的運動軌跡都可以求出，剛性連桿也可以換成長度可變的伸縮桿，用位移感測器測量其長度的變化。

早期的一種機械式運動捕捉裝置是用帶角度感測器的關節和連桿構成一個 " 可調姿態的數字模型 " ，其形狀可以模擬人體，也可以模擬其他動物或物體。使用者可根據劇情的需要調整模型的姿態，然後鎖定。角度感測器測量並記錄關節的轉動角度，依據這些角度和模型的機械尺寸，可計算出模型的姿態，並將這些姿態數據傳給動畫軟體，使其中的角色模型也做出一樣的姿態。這是一種較早出現的運動捕捉裝置，但直到現在仍有一定的市場。國外給這種裝置起了個很形象的名字： " 猴子 " 。

機械式運動捕捉的一種應用形式是將欲捕捉的運動物體與機械結構相連，物體運動帶動機械裝置，從而被感測器實時記錄下來。

這種方法的優點是成本低，精度也較高，可以做到實時測量，還可容許多個角色同時表演。但其缺點也非常明顯，主要是使用起來非常不方便，機械結構對表演者的動作阻礙和限制很大。而 " 猴子 " 較難用於連續動作的實時捕捉，需要操作者不斷根據劇情要求調整 " 猴子 " 的姿勢，很麻煩，主要用於靜態造型捕捉和關鍵幀的確定。

技術之二：聲學式運動捕捉

常用的聲學式運動捕捉裝置由發送器、接收器和處理單元組成。發送器是一個固定的超聲波發生器，接收器一般由呈三角形排列的三個超聲探頭組成。通過測量聲波從發送器到接收器的時間或者相位差，系統可以計算並確定接收器的位置和方向。

這類裝置成本較低，但對運動的捕捉有較大延遲和滯後，實時性較差，精度一般不很高，聲源和接收器間不能有大的遮擋物體，受雜訊和多次反射等干擾較大。由於空氣中聲波的速度與氣壓、濕度、溫度有關，所以還必須在演算法中做出相應的補償。

技術之三：電磁式運動捕捉

電磁式運動捕捉系統是比較常用的運動捕捉設備。一般由發射源、接收感測器和數據處理單元組成。發射源在空間產生按一定時空規律分布的電磁場；接收感測器（通常有 10 ～ 20 個）安置在表演者身體的關鍵位置，隨著表演者的動作在電磁場中運動 , 通過電纜或無線方式與數據處理單元相連。

表演者在電磁場內表演時，接收感測器將接收到的信號通過電纜傳送給處理單元，根據這些信號可以解算出每個感測器的空間位置和方向。 Polhemus 公司和 Ascension 公司均以生產電磁式運動捕捉設備而著稱。這類系統的采樣速率一般為每秒 15 ～ 120 次（依賴於模型和感測器的數量），為了消除抖動和干擾，采樣速率一般在 15Hz 以下。對於一些高速運動，如拳擊、籃球比賽等，該采樣速度還不能滿足要求。電磁式運動捕捉的優點首先在於它記錄的是六維信息，即不僅能得到空間位置，還能得到方向信息，這一點對某些特殊的應用場合很有價值。其次是速度快，實時性好，表演者表演時，動畫系統中的角色模型可以同時反應，便於排演、調整和修改。裝置的定標比較簡單，技術較成熟，魯棒性好，成本相對低廉。

它的缺點在於對環境要求嚴格，在表演場地附近不能有金屬物品，否則會造成電磁場畸變，影響精度。系統的允許表演范圍比光學式要小，特別是電纜對表演者的活動限制比較大，對於比較劇烈的運動和表演則不適用。

技術之四：光學式運動捕捉

光學式運動捕捉通過對目標上特定光點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。常見的光學式運動捕捉大多基於計算機視覺原理。從理論上說，對於空間中的一個點，只要它能同時為兩部相機所見，則根據同一時刻兩部相機所拍攝的圖像和相機參數，可以確定這一時刻該點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。

典型的光學式運動捕捉系統通常使用 6 ～ 8 個相機環繞表演場地排列，這些相機的視野重疊區域就是表演者的動作范圍。為了便於處理，通常要求表演者穿上單色的服裝，在身體的關鍵部位，如關節、髖部、肘、腕等位置貼上一些特製的標志或發光點，稱為 "Marker" ，視覺系統將識別和處理這些標志。系統定標後，相機連續拍攝表演者的動作，並將圖像序列保存下來，然後再進行分析和處理，識別其中的標志點，並計算其在每一瞬間的空間位置，進而得到其運動軌跡。為了得到准確的運動軌跡，相機應有較高的拍攝速率，一般要達到每秒 60 幀以上。

如果在表演者的臉部表情關鍵點貼上 Marker ，則可以實現表情捕捉。大部分表情捕捉都採用光學式。

有些光學運動捕捉系統不依靠Marker 作為識別標志，例如根據目標的側影來提取其運動信息，或者利用有網格的背景簡化處理過程等。研究人員正在研究不依靠Marker而應用圖像識別、分析技術，由視覺系統直接識別表演者身體關鍵部位並測量其運動軌跡的技術，估計將很快投入實用。

光學式運動捕捉的優點是表演者活動范圍大，無電纜、機械裝置的限制，表演者可以自由地表演，使用很方便。其采樣速率較高，可以滿足多數高速運動測量的需要。Marker 數量可根據實際應用購置添加，便於系統擴充。

這種方法的缺點是系統價格昂貴，它可以捕捉實時運動，但後處理（包括 Marker 的識別、跟蹤、空間坐標的計算）的工作量較大，適合科研類應用。

技術之五：慣性導航式動作捕捉

通過慣性導航感測器AHRS(航姿參考系統)、IMU(慣性測量單元)測量表演者運動加速度、方位、傾斜角等特性。 不受環境干擾影響，不怕遮擋。捕捉精確度高，采樣速度高，達到每秒1000次或更高。由於採用高集成晶元、模塊，體積小、尺寸小，重量輕，性價比高。慣導感測器佩戴在表演者頭上，或通過17個感測器組成數據服穿戴，通過USB線、藍牙、2.4Gzh DSSS無線等與主機相聯，分別可以跟蹤頭部、全身動作，實時顯示完整的動作。

㈤ 動作捕捉儀的機械式捕捉

機械式運動捕捉依靠機械裝置來跟蹤和測量運動軌跡。典型的系統由多個關節和剛性連桿組成，在可轉動的關節中裝有角度感測器，可以測得關節轉動角度的變化情況。裝置運動時，根據角度感測器所測得的角度變化和連桿的長度，可以得出桿件末端點在空間中的位置和運動軌跡。實際上，裝置上任何一點的運動軌跡都可以求出，剛性連桿也可以換成長度可變的伸縮桿，用位移感測器測量其長度的變化。
早期的一種機械式運動捕捉裝置是用帶角度感測器的關節和連桿構成一個可調姿態的數字模型，其形狀可以模擬人體，也可以模擬其他動物或物體。使用者可根據劇情的需要調整模型的姿態，然後鎖定。角度感測器測量並記錄關節的轉動角度，依據這些角度和模型的機械尺寸，可計算出模型的姿態，並將這些姿態數據傳給動畫軟體，使其中的角色模型也做出一樣的姿態。這是一種較早出現的運動捕捉裝置，但直到現在仍有一定的市場。國外給這種裝置起了個很形象的名字：猴子。
機械式運動捕捉的一種應用形式是將欲捕捉的運動物體與機械結構相連，物體運動帶動機械裝置，從而被感測器實時記錄下來。X-Ist的FullBodyTracker是一種頗具代表性的機械式運動捕捉產品。
這種方法的優點是成本低，精度也較高，可以做到實時測量，還可容許多個角色同時表演。但其缺點也非常明顯，主要是使用起來非常不方便，機械結構對表演者的動作阻礙和限制很大。而猴子較難用於連續動作的實時捕捉，需要操作者不斷根據劇情要求調整猴子的姿勢，很麻煩，主要用於靜態造型捕捉和關鍵幀的確定。 常用的聲學式運動捕捉裝置由發送器、接收器和處理單元組成。發送器是一個固定的超聲波發生器，接收器一般由呈三角形排列的三個超聲探頭組成。通過測量聲波從發送器到接收器的時間或者相位差，系統可以計算並確定接收器的位置和方向。Logitech、SAC等公司都生產超聲波運動捕捉設備。
這類裝置成本較低，但對運動的捕捉有較大延遲和滯後，實時性較差，精度一般不很高，聲源和接收器間不能有大的遮擋物體，受雜訊和多次反射等干擾較大。由於空氣中聲波的速度與氣壓、濕度、溫度有關，所以還必須在演算法中做出相應的補償。 電磁式運動捕捉系統是目前比較常用的運動捕捉設備。一般由發射源、接收感測器和數據處理單元組成。發射源在空間產生按一定時空規律分布的電磁場；接收感測器（通常有10～20個）安置在表演者身體的關鍵位置，隨著表演者的動作在電磁場中運動,通過電纜或無線方式與數據處理單元相連，見圖2和圖3所示。
表演者在電磁場內表演時，接收感測器將接收到的信號通過電纜傳送給處理單元，根據這些信號可以解算出每個感測器的空間位置和方向。Polhemus公司和Ascension公司均以生產電磁式運動捕捉設備而著稱。目前這類系統的采樣速率一般為每秒15～120次（依賴於模型和感測器的數量），為了消除抖動和干擾，采樣速率一般在15Hz以下。對於一些高速運動，如拳擊、籃球比賽等，該采樣速度還不能滿足要求。電磁式運動捕捉的優點首先在於它記錄的是六維信息，即不僅能得到空間位置，還能得到方向信息，這一點對某些特殊的應用場合很有價值。其次是速度快，實時性好，表演者表演時，動畫系統中的角色模型可以同時反應，便於排演、調整和修改。裝置的定標比較簡單，技術較成熟，魯棒性好，成本相對低廉。
它的缺點在於對環境要求嚴格，在表演場地附近不能有金屬物品，否則會造成電磁場畸變，影響精度。系統的允許表演范圍比光學式要小，特別是電纜對表演者的活動限制比較大，對於比較劇烈的運動和表演則不適用。 光學式運動捕捉通過對目標上特定光點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。目前常見的光學式運動捕捉大多基於計算機視覺原理。從理論上說，對於空間中的一個點，只要它能同時為兩部相機所見，則根據同一時刻兩部相機所拍攝的圖像和相機參數，可以確定這一時刻該點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。 MotionAnalysis公司是該領域的佼佼者。
典型的光學式運動捕捉系統通常使用6～8個相機環繞表演場地排列，這些相機的視野重疊區域就是表演者的動作范圍。為了便於處理，通常要求表演者穿上單色的服裝，在身體的關鍵部位，如關節、髖部、肘、腕等位置貼上一些特製的標志或發光點，稱為Marker，視覺系統將識別和處理這些標志，如圖4所示。系統定標後，相機連續拍攝表演者的動作，並將圖像序列保存下來，然後再進行分析和處理，識別其中的標志點，並計算其在每一瞬間的空間位置，進而得到其運動軌跡。為了得到准確的運動軌跡，相機應有較高的拍攝速率，一般要達到每秒60幀以上。
如果在表演者的臉部表情關鍵點貼上Marker，則可以實現表情捕捉，如圖5所示。目前大部分表情捕捉都採用光學式。
有些光學運動捕捉系統不依靠Marker作為識別標志，例如根據目標的側影來提取其運動信息，或者利用有網格的背景簡化處理過程等。目前研究人員正在研究不依靠Marker，而應用圖像識別、分析技術，由視覺系統直接識別表演者身體關鍵部位並測量其運動軌跡的技術，估計將很快投入實用。
光學式運動捕捉的優點是表演者活動范圍大，無電纜、機械裝置的限制，表演者可以自由地表演，使用很方便。其采樣速率較高，可以滿足多數高速運動測量的需要。Marker可按實際需求增置采購，便於擴充。
這種方法的缺點是系統價格昂貴，雖然它可以捕捉實時運動，但後處理（包括Marker的識別、跟蹤、空間坐標的計算）的工作量較大，對於表演場地的光照、反射情況有一定的要求，裝置定標也較為煩瑣。特別是當運動復雜時，不同部位的Marker有可能發生混淆、遮擋，產生錯誤結果，這時需要人工干預後處理過程。

㈥ 運動捕捉的原理

從技術的角度來說，運動捕捉的實質就是要測量，跟蹤，記錄物體在三維空間中的運動軌跡.典型的運動捕捉設備一般由以下幾個部分組成（見圖1）： 經過系統捕捉到的數據需要修正，處理後還要有三維模型向結合才能完成計算機動畫製作的工作，這就需要我們應用數據處理軟體或硬體來完成此項工作.軟體也好硬體也罷它們都是藉助計算機對數據高速的運算能力來完成數據的處理，使三維模型真正，自然地運動起來.所以它是負責處理系統捕捉到的原始信號，計算感測器的運動軌跡，對數據進行修正，處理，並與三維角色模型相結合.
近幾年來，在促進影視特效和動畫製作發展的同時，運動捕捉技術的穩定性、操作效率、應用彈性以及降低系統成本等得到了迅速提高。如今的運動捕捉技術可以迅速記錄人體的動作，進行延時分析或多次回放，通過被捕捉的信息，簡單的可以生成某一時刻人體的空間位置；復雜的則可以計算出任何面部或軀干肌肉的細微變形，然後很直觀的將人體的真實動作匹配到我們所設計的動作角色上去。
運動捕捉技術主要分為四類，每項技術也有各自的特長與應用方向，同時也有需要突破的瓶頸：

㈦ 跪求...基於51單片機自動跟蹤陽光太陽能熱水器控制系統的設計

你還真是挺執著的，呵呵。如果簡單一點，可以通過時鍾來控制，不過這個有誤差，也需要頻繁調試。最好的是光線跟蹤和集熱管移動分開來實現。用體積較小的光敏電阻（放置在金屬管裡面，類似槍管），加萬向移動的馬達支架來尋找最佳的角度；角度確定後再啟動集熱管移動的馬達到此位置。移動頻率可以設置為一小時移動一次，如果只是在水平方向上移動的話還是有點意義的，否則跟蹤本身消耗的的能量太大，就得不償失了。

㈧ 動中通的跟蹤系統

衛星自動跟蹤系統是用以保證衛星發射天線在車體運動時對衛星的准確指向。其主要設備有：
(1)天線座，採用卸載和儲力方式減小天線傳動時的負載慣量。
(2)伺服，採用位置環或速度環控制方式，使用模擬硬體提高電路響應速度，減小伺服 跟蹤系統的動態滯後誤差。
(3)數據處理，使用專用的數學解算平台，對誤差信號、載體的動態信號進行處理，解算出天線的控制信號。
(4)載體測量，使用捷聯慣導測量組合測量出載體的變化量，使其反應在天線跟蹤上。其中，激光陀螺是在光學干涉原理基礎上發展起來的新型導航儀器，成為新一代捷聯式慣性導航系統理想的主要部件，用於對所設想的物體精確定位。石英撓性擺式加速度計是由熔融石英製成的敏感元件，撓性擺式結構裝有一個反饋放大器和一個溫度感測器，用於測量沿載體一個軸的線加速度。光纖陀螺三軸慣測組合由三個光纖陀螺儀和三個石英撓性擺式加速度計組成，可以實時地輸出載體的角速度、線加速度、線速度等數據，具有對准、導航和航向姿態參考基準等多種工作方式，用於移動載體的組合導航和定位，同時為隨動天線的機械操控裝置提供准確的數據。主要性能：加表精度 1×10-4g；光纖陀螺精度(漂移穩定性)≤1°/h；標度固形線性度≤5×10-4。

㈨ 自動跟蹤定位射流滅火裝置是什麼干什麼用的

自動跟蹤定位射流滅火系統是以水或泡沫混合液為噴射介質，利用紅外線、數字圖像或其他火內災探測組件對容火、溫度等的探測進行早期火災的自動跟蹤定位，並運用自動控制方式來實現滅火的各種室內外固定射流滅火系統。
系統由帶探測組件及自動控制部分的滅火裝置和消防供液部分組成。滅火裝置分為自動跟蹤定位消防炮滅火裝置和自動跟蹤定位射流滅火裝置。
額定流量大於16L/s，為自動消防炮滅火裝置；
額定流量不大於16L/s，自動射流滅火裝置。
自動射流滅火裝置按射流方式可分為噴射型自動射流滅火裝置、噴灑型自動射流滅火裝置。
詳見GB 25205-2010《自動跟蹤定位射流滅火裝置》。
自動跟蹤定位射流滅火系統為智能主動型噴水滅火系統，適用於火災類別為A類的高大空間、可燃易燃物和人員密集等場所。如：大劇院、音樂廳、會展中心、候機樓（廳）、體育館、賓館、寫字樓的中庭、大賣場、購物中心、圖書館、科技館、博物館、美術館、藝術館、大型倉庫等。

㈩ 自動跟蹤定位消防炮滅火裝置和自動關跟蹤定位射流滅火裝置的區別

首先自動跟蹤定位消防炮滅火裝置和自動關跟蹤定位射流滅火裝置是同一個意思內， 都代表的著相容同的大空間智能滅火產品。那麼自動跟蹤定位射流滅火裝置是什麼東西？
1、自動跟蹤定位射流滅火裝置：它是針對現代大空間建築的消防需要，運用多項高新技術，將計算機、紅外和紫外信號處理、通訊、機械傳動、系統控制等技術有機地結合在一起，實現了高智能化的現代消防理念。
2、自動跟蹤定位射流滅火裝置特點：
（1）自動探測報警與自動定位著火點
（2）控制俯仰回轉角和水平回轉角動作
（3）接收其它火災報警器聯動信號
（4）自動控制、遠程手動控制和現場手動控制
（5）採用圖像呈現方式，實現可視化滅火
（6）探測距離遠，保護面積大，響應速度快，探測靈度高
（7）自動定位技術，遠程式控制制定點滅火，減少了撲救過程中造成的損失