智能机器人的现状、应用及其发展趋势

作者:王晓芳 刊名:科技视界 上传者:萨肯·赛买提[1]

【摘要】机器人技术是近年来发展起来的新兴学科。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了机器人在各行各业的广泛应用,讨论了机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。

全文阅读

科技·探索·争鸣 科技视界 Science & Technology Vision Science & Technology Vision科技视界 0 引言 智能机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。 智能机器人则是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。 还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。 智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。 然而,智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。 智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂;对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。 目前,国内外对智能机器人的研究不断深入。 本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能机器人的发展,讨论了智能机器人在发展中存在的问题,最后提出了对智能机器人发展的一些设想。 1 国内外在该领域的发展现状综述 1.1 智能机器人的发展现状 智能机器人是第三代机器人[2],这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器得到的信息进行融合, 能够有效的适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。 目前研制中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面:一方面是,提高智能机器人的自主性,这是就智能机器人与人的关系而言,即希望智能机器人进一步独立于人,具有更为友善的人机界面。 从长远来说,希望操作人员只要给出要完成的任务,而机器能自动形成完成该任务的步骤,并自动完成它。 另一方面是,提高智能机器人的适应性,提高智能机器人适应环境变化的能力,这是就智能机器人与环境的关系而言,希望加强它们之间的交互关系[3]。 智能机器人涉及到许多关键技术,这些技术关系到智能机器人的智能性的高低。 这些关键技术主要有以下几个方面:多传感信息耦合技术, 多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据,以产生更可靠、更准确或更全面的信息,经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性;导航和定位技术,在自主移动机器人导航中,无论是局部实时避障还是全局规划,都需要精确知道机器人或障碍物的当前状态及位置,以完成导航、避障及路径规划等任务;路径规划技术,最优路径规划就是依据某个或某些优化准则,在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径;机器人视觉技术,机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识;智能控制技术,智能控制方法提高了机器人的速度及精度;人机接口技术,人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流[4]。 在各国的智能机器人发展中,美国的智能机器人技术在国际上一 直处于领先地位,其技术全面、先进,适应性也很强,性能可靠、功能全面、精确度高,其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。 日本由于一系列扶植政策,各类机器人包括智能机器人的发展迅速。欧洲各国在智能机器人的研究

参考文献

引证文献

问答

我要提问