操作者與機(jī)器人聯(lián)系用的非標(biāo)準(zhǔn)裝置的介紹與特點(diǎn)

　　電視目標(biāo)指示器是根據(jù)電視屏幕上顯示出來的機(jī)器人機(jī)械手工作區(qū)內(nèi)的物體圖像，操作人員選出自己感興趣的對(duì)象（目標(biāo)），并使電子標(biāo)記與此目標(biāo)重合。電子標(biāo)記的位置是用一個(gè)雙自由度給定手柄控制的。此手柄與兩個(gè)互相垂直的電位計(jì)相聯(lián)。從兩個(gè)點(diǎn)位計(jì)取得的電壓計(jì)上取得電壓Ue和Uk同時(shí)加到重合線路的一些輸入端，而在線路的另一些輸入端相應(yīng)地加入行掃描電壓和幀掃描電壓。

　　在這些線路開始工作的瞬間就同時(shí)觸發(fā)了一個(gè)產(chǎn)生電子標(biāo)記脈沖的邏輯電路。該脈沖加到電視接收機(jī)視頻通道輸入端，并在此與圖像的視頻信號(hào)相疊加。操作者給出的電壓Ue和Uk單值地確定了相對(duì)于屏幕幀與行的原點(diǎn)的標(biāo)記位置。用視頻脈沖幅值調(diào)節(jié)標(biāo)記的圖像亮點(diǎn)。改變脈沖的極性可得到“亮”標(biāo)記或“暗”標(biāo)記。

　　電壓Ue和Uk加到角度坐標(biāo)α和β的計(jì)算器去。正如上一節(jié)中指出的那樣，可用附加的測(cè)距儀或自動(dòng)光學(xué)聚焦方法確定第三維坐標(biāo)（此處為距離）。

　　上述的目標(biāo)指示系統(tǒng)同樣也可用于立體電視系統(tǒng)。此時(shí)，操作者要在圖像的電視屏幕上兩次指出對(duì)象，而這個(gè)圖像是由兩個(gè)電視攝像機(jī)輪流攝放的。

　　語言指令裝置自動(dòng)辨識(shí)語言的研究工作基本上是朝著兩個(gè)方向發(fā)展的。**個(gè)方向是辨識(shí)音節(jié)。目的是全面地解決自動(dòng)辨識(shí)語言這一問題。第二個(gè)方向是尋找自動(dòng)辨識(shí)指令的有限組合的方法。顯然，解決了**個(gè)問題，第二個(gè)問題也就自然解決了。但是，自動(dòng)辨識(shí)音節(jié)會(huì)遇到許多困難，并且需要制作很復(fù)雜的裝置。由于在許多情況下，此裝置需要響應(yīng)的指令組合并不多，因此用辨識(shí)音節(jié)的方法從經(jīng)濟(jì)上講是不合適的。

　　尋找簡單的和花錢不多的方法解決給定的具體問題，這才是比較恰當(dāng)?shù)摹，F(xiàn)在已制造出大量的能辨識(shí)有限字組的裝置。但必須指出，多數(shù)的辨識(shí)語言指令問題的研究工作是理論性質(zhì)的研究而不是實(shí)用性質(zhì)的研究。頻譜分析法、成分分析法、相關(guān)分析法及其它一些方法是上述辨識(shí)算法的基礎(chǔ)。但在實(shí)際上，利用一些辨識(shí)算法的大型電子計(jì)算機(jī)未必能認(rèn)為是可行的。

　　語言應(yīng)答裝置大家都知道語言信號(hào)的頻道可以限制在300～3000赫茲頻帶內(nèi)，而語言音質(zhì)和清晰度沒有明顯地變壞的動(dòng)態(tài)范圍是30分貝。在這種情況下，長為1秒的語言信號(hào)的信息量大約是3.104比特。因此，語言應(yīng)答裝置適合用磁帶、磁盤等一類的存儲(chǔ)語言的裝置。

　　圖1給出的是語言應(yīng)答裝置的結(jié)構(gòu)圖。機(jī)器人機(jī)械手的256個(gè)儲(chǔ)備用語保存在存儲(chǔ)裝置中的由一米長25毫米寬磁帶繞成的帶圖中。信息寫在磁帶的12條通道上。每條通道又劃分成區(qū)段，也就是把通道劃分成一段一段的。在通道的每一區(qū)段中各寫入一個(gè)語句。各個(gè)區(qū)段之間留有一定間隔，以保證在磁帶啟動(dòng)、停止和換速時(shí)不丟失信息。采用尋找地址的方法去尋找所需要的用語。用通道號(hào)碼的四位編碼，區(qū)段號(hào)碼的五位編碼確定任何用語的地址。地址碼寫在第十三條軌道上。尋找所要求的一個(gè)用語需時(shí)不超過0.5秒。播放用語的速度是1厘米/秒。

　　現(xiàn)在根據(jù)圖1所示結(jié)構(gòu)圖比較詳細(xì)地分析一下語言應(yīng)答裝置工作情況。每個(gè)語句的地址碼由電子計(jì)算機(jī)加到控制部分。控制部分又使拉帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置進(jìn)入尋找語句狀態(tài)。在磁帶被重新纏繞成帶圈過程中，第十三個(gè)讀出頭把各區(qū)段的地址碼讀出來，再送回到控制部分中，并在此處和給定的地址碼進(jìn)行比較。當(dāng)兩種地址碼完全相同時(shí)，控制部分就使拉帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置進(jìn)入播放狀態(tài)。同時(shí)，把相應(yīng)軌道地址的磁頭接入寫-放機(jī)構(gòu)。這之后，控制部分再向電子計(jì)算機(jī)詢問下一個(gè)地址。每當(dāng)播放一個(gè)語句結(jié)束后，又有新的地址，控制部分又重復(fù)上述工作循環(huán)。如果沒有新的地址，則控制部分向電子計(jì)算機(jī)發(fā)出結(jié)束工作信號(hào)。

　　可以用示教法補(bǔ)充和修改機(jī)器人機(jī)械手的語句儲(chǔ)備。操作者給出語句的地址，控制部分根據(jù)給出的地址能自動(dòng)地找到磁帶上所需要的區(qū)段。這時(shí)控制部分使拉帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置處于非播放狀態(tài)，而是在操作臺(tái)上發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。在寫入指令之前，操作者從操作臺(tái)上用手接通拉帶機(jī)構(gòu)。

　　上述的語言應(yīng)答裝置技術(shù)數(shù)據(jù)為：語句存儲(chǔ)量：256條質(zhì)量；尺寸：0.5x0.3x0.2立方米；重量：3.5公斤；消耗電功率：30瓦特。