智能机器人的现状及发展趋势探析

作者:王涛 刊名:区域治理 上传者:斯蒂芬·S.罗奇

【摘要】新时期,我国科技水平不断提高,推动了计算机技术、人工智能技术以及信息采集技术等的进步.智能机器人是科技发展的重要产物,其涉及到了多种学科的内容,它的出现推动了我国现代工业的发展.本文对智能机器人发展现状以及未来的发展趋势进行了探究.

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· 173 · 前沿理论与策略 区域治理 智能机器人功能比较多,通过计算机 程序来对其进行控制,是一个在感知、效应、 思维和控制等各方面全面模拟人的机器系 统,其应用范围比较广,目前多应用于工 业领域中。其在工业领域中的应用,不仅 提高了工业生产的效率,而且还降低了劳 动力,它能够代替人类从事一些高危险的 作业。因此,相关研究人员和单位应该加 强对智能机器人技术的研究与发展,从而 推动我国在智能科技方面的发展。 一、国内外智能机器人的发展现状 当前,现代智能科技不断发展,第三 代机器人产生,也就是智能移动机器人。 智能机器人能够很好地适应各种环境,并 且其具有很强的自我调节能力。在智能移 动机器人中应用了多种类型的传感器,能 够实现信息的学习以及融合。虽然我国机 器人的研制开发水平不断进步,但是仍处 于初级阶段,与其他发达国家相比仍存在 很大差距。 现阶段,我国智能机器人的研发,还 需要解决以下两个问题:一,不断提升智 能移动机器人应对各种变化环境的适应能 力以及自我调整能力,加强机器人和环境 之间的沟通和交流;二,提升智能移动机 器人的自主思维能力,使机器人能够与人 进行良好的沟通,能自动完成被指令的各 种任务,建立机器人和人之间相互独立的 关系。当前,欧洲各国科技水平较高,在 智能移动机器人方面的研究遥遥领先,美 国研制的机器人性能都较好,已被应用于 汽车、航天等工业领域中。现代的智能机 器人基本都能按照人的指令完成各种复杂 的工作,如深海探测、侦察、作战、搜集 情报、服务、抢险等工作,代替人类完成 各种任务,在不同领域有着广泛的应用。 智能机器人按照工作场所的不同,可分为 管道、空中、水下以及地面机器人等。虽 然我国机器人的研制起步比较晚,但是已 研发出来的机器人产品已在各行各业中应 用,并且发挥了很大的作用。 二、工业智能机器人核心技术分析 第一,工业机器人的关键组成部分之 一是高精度的减速机,其中包括以下技术: 材料成型控制技术、加工技术。其中,材 料成型控制技术,RV减速机减速齿轮的耐 磨性与刚性必须要达到一定的水平,才能 保障其运行的精度。在材料组成方面应对 材料化学元素和含量、金相组织进行有效 控制。加工技术,RV减速器的重要零部件 是非标特殊轴承,其结构比较特殊,其间 隙是依照减速器零部件的加工尺寸来进行 动态调整,对加工技术的要求比较高,在 薄壁角接触球轴承进度方面应该要依照精 密传动的原则加预紧力,从而使后轴承的 游隙下降至零; 第二,电机与高精度伺服驱动器能有 效对工业机器人进行控制,其中在瞬间 力矩输出、功率输出以及负载方面的要 求比较高,主要包括以下几种技术:一, 快速响应伺服控制技术,通过电流环、 位置环和速度来进行控制,其内部预测 模型的构建是通过指标化预测方法进行 的,达到了闭环优化的目的;二,在线 参数自整定技术,其主要作用是保障机 器人系统具有辨识功能,其中关节的转 动惯量与 PID 参数自整定需要进行在线 优化,从而对系统参数进行精确辨识, 同时利用在线惯量辨识算法对自动伺服 驱动器的工况进行自动判别,智能控制 伺服驱动控制器的参数,依照实际情况 进行参数自适应调整。 三、智能机器人发展趋势 智能机器人的研发在我国工业领域及 其它各领域中都发挥了重要的作用。未来, 智能机器人的主要发展方向,可大致概括 为以下几方面: 其一,建立机器人和网络之间的相互 联系,网络成为一种控制机器人的主要方 式; 其二,研制任务型的机器人,仅依靠 部分的领域知识,是不能完全实现智能化 的,应设计出针对具体某种任务的机器人, 从

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