智能機(jī)器人
智能機(jī)器人(intelligent robot)是指具有人類所特有的某種智能行為的機(jī)器。它是一類具有高度自主性的自動化機(jī)器或設(shè)備,是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的高級形態(tài)。智能機(jī)器人技術(shù)涉及力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、控制論、計算機(jī)、人工智能和系統(tǒng)工程諸多領(lǐng)域的邊緣學(xué)科。
定義 編輯本段
從廣泛意義上理解所謂的智能機(jī)器人,它給人的最深刻的印象是一個獨(dú)特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實(shí),這個自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。
智能機(jī)器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應(yīng)器,作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉,或稱自整步電動機(jī),它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。由此也可知,智能機(jī)器人至少要具備三個要素:感覺要素,反應(yīng)要素和思考要素。
稱這種機(jī)器人為自控機(jī)器人,以便使它同前面談到的機(jī)器人區(qū)分開來。它是控制論產(chǎn)生的結(jié)果,控制論主張這樣的事實(shí):生命和非生命有目的的行為在很多方面是一致的。正像一個智能機(jī)器人制造者所說的,機(jī)器人是一種系統(tǒng)的功能描述,這種系統(tǒng)過去只能從生命細(xì)胞生長的結(jié)果中得到,它們已經(jīng)成了我們自己能夠制造的東西了。
智能機(jī)器人能夠理解人類語言,用人類語言同操作者對話,在它自身的“意識”中單獨(dú)形成了一種使它得以“生存”的外界環(huán)境——實(shí)際情況的詳盡模式。它能分析出現(xiàn)的情況,能調(diào)整自己的動作以達(dá)到操作者所提出的全部要求,能擬定所希望的動作,并在信息不充分的情況下和環(huán)境迅速變化的條件下完成這些動作。當(dāng)然,要它和我們?nèi)祟愃季S一模一樣,這是不可能辦到的。不過,仍然有人試圖建立計算機(jī)能夠理解的某種“微觀世界”。
歷史發(fā)展 編輯本段
在早期的科幻作品里,機(jī)器人是一種能聽命于人、能從事勞動、形狀像人甚至表現(xiàn)出人的某些思維和行為的人造機(jī)器。人類對這種先進(jìn)生產(chǎn)工具的最初想象里,就要求它具有人類自身所特有的智能。
遙控操縱器和數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)為機(jī)器人的產(chǎn)生在技術(shù)上奠定了基礎(chǔ)。用于危險或有害環(huán)境的遙控操縱器主要由兩臺利用傳動機(jī)構(gòu)連結(jié)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂組成,人操作其中的主機(jī)械手,那么位于環(huán)境現(xiàn)場的從機(jī)械手就能跟隨復(fù)現(xiàn)人手的動作,代替人完成作業(yè)。數(shù)控機(jī)床根據(jù)預(yù)先儲存的工件切削模型以及刀具切削動作序列等數(shù)據(jù),對機(jī)床的伺服軸進(jìn)行運(yùn)動控制,若要改變控制只需改變儲存的數(shù)據(jù)。
1954年美國人George.C.Devol設(shè)計并制作了世界上第一臺機(jī)器人實(shí)驗(yàn)裝置,發(fā)表了《適用于重復(fù)作業(yè)的通用性工業(yè)機(jī)器人》一文,并獲得了專利。這臺機(jī)器人把遙控操縱器的多自由度關(guān)節(jié)型連桿機(jī)構(gòu)與數(shù)控機(jī)床的伺服軸連結(jié)在一起,編程輸入預(yù)定的機(jī)械手動作后,就可以離開人的輔助而獨(dú)立運(yùn)行。此外,操作人員還可以用手帶動機(jī)械手依次通過作業(yè)任務(wù)的各個位置,進(jìn)行示教,同時將這些位置序列記錄在存儲器內(nèi)。在任務(wù)的執(zhí)行過程中,各個關(guān)節(jié)在伺服驅(qū)動下重新遍歷出那些位置序列,從而完成作業(yè)。因此,這臺原型機(jī)器人的主要技術(shù)功能就是“可編程”以及“示教—再現(xiàn)”。
20世紀(jì)70年代,機(jī)器人產(chǎn)品正式問世,機(jī)器人技術(shù)開始形成。美國Unimation公司和AMF公司生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人已用在汽車生產(chǎn)線,進(jìn)行傳送、上下料、焊接、噴漆等作業(yè),表現(xiàn)出很好的靈活性和經(jīng)濟(jì)效益,推動了機(jī)器人的商品化。同時,機(jī)器人研究也不斷地把機(jī)器人技術(shù)引向深入,如美國麻省理工學(xué)院研制的一種配有接觸傳感器的機(jī)器人裝置,機(jī)器人憑觸覺可以判斷操作對象的形狀,其人工智能實(shí)驗(yàn)室研究了如何實(shí)現(xiàn)具有人的手、眼、耳功能的機(jī)器人系統(tǒng)。美國斯坦福大學(xué)研制了帶有電視攝像機(jī)和接觸覺裝置的移動小車,用于機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃問題的研究。上述這類研究工作逐漸形成了智能機(jī)器人的技術(shù)內(nèi)容。
70年代機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃興起,機(jī)器人學(xué)與技術(shù)發(fā)展為專門的學(xué)科。1970年第一次國際工業(yè)機(jī)器人會議在美國舉行。各種成功的實(shí)用范例推動了機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。日本、德國、瑞典等國家的政府和產(chǎn)業(yè)界積極引進(jìn)機(jī)器人技術(shù),建立生產(chǎn)體系,大力推廣應(yīng)用,對機(jī)器人的發(fā)展產(chǎn)生較大影響。大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展以及微型計算機(jī)的普遍應(yīng)用更使得機(jī)器人的控制技術(shù)出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
20世紀(jì)末至今,隨著計算機(jī)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)器人智能化成為可能。早期的機(jī)器人智能行為只能實(shí)現(xiàn)積木的分類、堆放動作等,一些有視覺和觸覺的機(jī)器人可用于鑄件、泵體的識別和檢查,集成電路的裝配和焊接?,F(xiàn)在的機(jī)器人裝有各種各樣的內(nèi)外傳感器,對環(huán)境具有比較全面的感知能力,另外還有像筋肉一樣的效應(yīng)器,具有作用周圍環(huán)境的能力。有的智能機(jī)器人已經(jīng)能夠很好地理解人類的語言,并可進(jìn)行對話交流,而不僅僅是簡單地模擬人或者動物的動作和行走,甚至可通過對環(huán)境的感知和識別,對情景的理解,進(jìn)而對任務(wù)重新規(guī)劃和實(shí)施。例如,美國波士頓Dynamics公司研制的“Bigdog”四足機(jī)器人,它能夠在冰面和險要斜坡快速跑動,并且在強(qiáng)大外力沖擊時也能很好地保持本體的平衡。智能機(jī)器人的智力反映在它對環(huán)境信息的感知和處理以及對情勢的判斷和決策能力,或者說是一種對環(huán)境的、仿生的自適應(yīng)能力。一般認(rèn)為,按照機(jī)器人從低級到高級的發(fā)展程度,可以把機(jī)器人分為三代。
第一代機(jī)器人,即工業(yè)機(jī)器人,主要指能以“示教—再現(xiàn)”方式工作的機(jī)器人。其本體是一類似于人的上肢功能的機(jī)械手臂,末端是手爪等操作機(jī)構(gòu)。它通過操作人員“手把手”的示教,或者通過離線編程存儲的動作順序信息完成作業(yè)。如果外界條件發(fā)生變化,或者機(jī)器人工作內(nèi)容需要改變,必須通過人對其程序做相應(yīng)改變,因此它不具備智能。
第二代機(jī)器人是指基于傳感器信息來工作的機(jī)器人。它依靠簡單的感覺裝置獲取作業(yè)環(huán)境和對象的簡單信息,通過對這些信息進(jìn)行分析和處理,作出一定的判斷,對動作進(jìn)行反饋控制。這類機(jī)器人初步具有智能。
第三代機(jī)器人,即智能機(jī)器人,這是一類具有高度適應(yīng)性和自主能力的機(jī)器人。它本身能感知工作環(huán)境、操作對象及其狀態(tài),能接受、理解給予的指令。并結(jié)合自身認(rèn)識外界的結(jié)果來獨(dú)立地決定工作規(guī)劃,利用操作機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo),還能適應(yīng)環(huán)境的變化,調(diào)整自身行為。
由上可見,智能機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人從無智能發(fā)展到有智能,從初級智能水平發(fā)展到高智能水平的產(chǎn)物。
區(qū)別于第一代和第二代機(jī)器人,智能機(jī)器人必須具備四種機(jī)能:行動機(jī)能———施加于外部環(huán)境和對象的。相當(dāng)于人的手、足的動作機(jī)能;感知機(jī)能———獲取外部環(huán)境和對象的狀態(tài)信息以便進(jìn)行自我行為監(jiān)視的機(jī)能;思維機(jī)能———求解問題的認(rèn)知、推理、記憶、判斷、決策學(xué)習(xí)等機(jī)能;人機(jī)交互機(jī)能———理解指示命令、輸出內(nèi)部狀態(tài)、與人進(jìn)行信息交換的機(jī)能。簡言之,智能機(jī)器人的“智能”特征就在于它具有與外部世界———環(huán)境、對象和人相協(xié)調(diào)的工作機(jī)能。
功能分類 編輯本段
可分為一般機(jī)器人和智能機(jī)器人。
一般機(jī)器人是指不具有智能,只具有一般編程能力和操作功能的機(jī)器人。
在世界范圍內(nèi)還沒有一個統(tǒng)一的智能機(jī)器人定義。大多數(shù)專家認(rèn)為智能機(jī)器人至少要具備以下三個要素:一是感覺要素,用來認(rèn)識周圍環(huán)境狀態(tài);二是運(yùn)動要素,對外界做出反應(yīng)性動作;三是思考要素,根據(jù)感覺要素所得到的信息,思考出采用什么樣的動作。
感覺要素包括能感知視覺、接近、距離等的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺、觸覺等的接觸型傳感器。這些要素實(shí)質(zhì)上就是相當(dāng)于人的眼、鼻、耳等五官,它們的功能可以利用諸如攝像機(jī)、圖像傳感器、超聲波傳成器、激光器、導(dǎo)電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關(guān)等機(jī)電元器件來實(shí)現(xiàn)。
對運(yùn)動要素來說,智能機(jī)器人需要有一個無軌道型的移動機(jī)構(gòu),以適應(yīng)諸如平地、臺階、墻壁、樓梯、坡道等不同的地理環(huán)境。它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機(jī)構(gòu)來完成。在運(yùn)動過程中要對移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時控制,這種控制不僅要包括有位置控制,而且還要有力度控制、位置與力度混合控制、伸縮率控制等。
智能機(jī)器人的思考要素是三個要素中的關(guān)鍵,也是人們要賦予機(jī)器人必備的要素。思考要素包括有判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。這些智力活動實(shí)質(zhì)上是一個信息處理過程,而計算機(jī)則是完成這個處理過程的主要手段。智能機(jī)器人根據(jù)其智能程度的不同,又可分為三種:
傳感型 編輯本段
又稱外部受控機(jī)器人。機(jī)器人的本體上沒有智能單元只有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和感應(yīng)機(jī)構(gòu),它具有利用傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進(jìn)行傳感信息處理、實(shí)現(xiàn)控制與操作的能力。受控于外部計算機(jī),在外部計算機(jī)上具有智能處理單元,處理由受控機(jī)器人采集的各種信息以及機(jī)器人本身的各種姿態(tài)和軌跡等信息,然后發(fā)出控制指令指揮機(jī)器人的動作。機(jī)器人世界杯的小型組比賽使用的機(jī)器人就屬于這樣的類型。
交互型 編輯本段
機(jī)器人通過計算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人-機(jī)對話,實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡單的避障等功能,但是還要受到外部的控制。
自主型 編輯本段
在設(shè)計制作之后,機(jī)器人無需人的干預(yù),能夠在各種環(huán)境下自動完成各項(xiàng)擬人任務(wù)。自主型機(jī)器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊,可以就像一個自主的人一樣獨(dú)立地活動和處理問題。機(jī)器人世界杯的中型組比賽中使用的機(jī)器人就屬于這一類型。全自主移動機(jī)器人的最重要的特點(diǎn)在于它的自主性和適應(yīng)性,自主性是指它可以在一定的環(huán)境中,不依賴任何外部控制,完全自主地執(zhí)行一定的任務(wù)。適應(yīng)性是指它可以實(shí)時識別和測量周圍的物體,根據(jù)環(huán)境的變化,調(diào)節(jié)自身的參數(shù),調(diào)整動作策略以及處理緊急情況。交互性也是自主機(jī)器人的一個重要特點(diǎn),機(jī)器人可以與人、與外部環(huán)境以及與其他機(jī)器人之間進(jìn)行信息的交流。由于全自主移動機(jī)器人涉及諸如驅(qū)動器控制、傳感器數(shù)據(jù)融合、圖像處理、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等許多方面的研究,所以能夠綜合反映一個國家在制造業(yè)和人工智能等方面的水平。因此,許多國家都非常重視全自主移動機(jī)器人的研究。
智能機(jī)器人的研究從60年代初開始,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,基于感覺控制的智能機(jī)器人(又稱第二代機(jī)器人)已達(dá)到實(shí)際應(yīng)用階段,基于知識控制的智能機(jī)器人(又稱自主機(jī)器人或下一代機(jī)器人)也取得較大進(jìn)展,已研制出多種樣機(jī)。
智能程度分類 編輯本段
工業(yè)機(jī)器人
它只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對程序也就是對所做的工作作相應(yīng)的調(diào)整。如果要改變機(jī)器人所做的工作,必須由人對程序作相應(yīng)的改變,因此它是毫無智能的。
初級智能
它和工業(yè)機(jī)器人不一樣,具有象人那樣的感受,識別,推理和判斷能力。可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內(nèi)自行修改程序,也就是它能適應(yīng)外界條件變化對自己怎樣作相應(yīng)調(diào)整。不過,修改程序的原則由人預(yù)先給以規(guī)定。這種初級智能機(jī)器人已擁有一定的智能,雖然還沒有自動規(guī)劃能力,但這種初級智能機(jī)器人也開始走向成熟,達(dá)到實(shí)用水平。
智能農(nóng)業(yè)
鯊魚型智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人采用空氣動力學(xué),根據(jù)氣動布局特點(diǎn)形成了鯊魚型外觀結(jié)構(gòu),采用工業(yè)級高分子材料制作的履帶式底盤,特殊的離去角角度設(shè)計,能保證機(jī)器人在各種復(fù)雜地形的果園中暢通無阻,并且保護(hù)農(nóng)田不受破壞;獨(dú)特的機(jī)械設(shè)計結(jié)合流線型結(jié)構(gòu)能最大化利用設(shè)備空間,最大承載量高達(dá)600公斤;雙發(fā)動機(jī)的布局,保證了機(jī)器人良好的作業(yè)能力,采用電傳操縱技術(shù)結(jié)合自主研發(fā)的液壓系統(tǒng)使得機(jī)器人突破了續(xù)航時間短的問題,擁有超長續(xù)航能力;采用300M甚高頻無線遙控和5.8G圖像傳輸技術(shù),可以實(shí)施檢測產(chǎn)品的運(yùn)行數(shù)據(jù)和圖像,且能在終端進(jìn)行路徑規(guī)劃,真正實(shí)現(xiàn)了自動控制,并能快速實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展和產(chǎn)品革新;智能噴霧系統(tǒng)定向捕捉果樹的樹冠
家庭智能陪護(hù)
陪護(hù)機(jī)器人應(yīng)用于養(yǎng)老院或社區(qū)服務(wù)站環(huán)境,具有生理信號檢測、語音交互、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能聊天、自主避障漫游等功能。
機(jī)器人在養(yǎng)老院環(huán)境實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航避障功能,能夠通過語音和觸屏進(jìn)行交互。配合相關(guān)檢測設(shè)備,機(jī)器人具有血壓、心跳、血氧等生理信號檢測與監(jiān)控功能,可無線連接社區(qū)網(wǎng)絡(luò)并傳輸?shù)缴鐓^(qū)醫(yī)療中心,緊急情況下可及時報警或通知親人。機(jī)器人具有智能聊天功能,可以輔助老人心理康復(fù)。陪護(hù)機(jī)器人為人口老齡化帶來的重大社會問題提供解決方案。
高級智能
高級智能機(jī)器人和初級智能機(jī)器人一樣,具有感覺,識別,推理和判斷能力,同樣可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內(nèi)自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規(guī)定的,而是機(jī)器人自己通過學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出初級智能機(jī)器人。這種機(jī)器人已擁有一定的自動規(guī)劃能力,能夠自己安排自己的工作。這種機(jī)器人可以不要人的照料,完全獨(dú)立的工作,故稱為高級自律機(jī)器人。這種機(jī)器人也開始走向?qū)嵱谩?/p>
研究內(nèi)容 編輯本段
1、操作與移動
隨用途而異的各種機(jī)械臂結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動方式,包括具有冗余自由度的機(jī)械臂和主從機(jī)械臂;多指手及其他靈活的操作機(jī)構(gòu);輪式、履帶式、單足跳躍或多足步行式、噴氣或氣墊式以及仿生式(如蠕動、爬壁)等各種適合環(huán)境的移動機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動方式。
2、傳感器及其信息處理
基于攝像機(jī)的視覺傳感器以及對二維、三維物體的信息處理;基于超聲紅外光、激光、雷達(dá)波、磁性裝置等各種非接觸傳感器及其定位、識別、運(yùn)動檢測等信息的處理;各種接觸覺、壓覺、力覺、滑動傳感器檢測信息的處理;以及綜合多種傳感器信息以便作出合適估計和決策的傳感器融合技術(shù)。
3、控制
對應(yīng)于各種運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)建模、運(yùn)動軌跡規(guī)劃與生成以及基于運(yùn)動學(xué)或動力學(xué)的控制方法;位置控制、力控制以及力與位置二者結(jié)合的柔順控制方法;遙控作業(yè)等非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的各種主從控制方法;多機(jī)器人的協(xié)同控制問題;專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生物進(jìn)化等新穎的智能控制方法;上述各種控制方法的仿真系統(tǒng)。
4、人機(jī)交互
用于離線示教和機(jī)器人自主行為的各種計算機(jī)控制與編程語言,包括動作、對象和作業(yè)目標(biāo)水平級(任務(wù)級)三類;語音識別與生成;聲、圖、文的多媒體處理技術(shù);視覺、力覺、觸覺、聲覺的臨場感技術(shù)及其他虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
5、體系結(jié)構(gòu)
基于機(jī)器人整體工作原理,設(shè)計它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成及其相應(yīng)的管理控制方式。例如,分層遞階式體系結(jié)構(gòu)———最上層組織級將給定的外部命令和任務(wù)分解為子任務(wù)或動作組合,傳至下一層的協(xié)調(diào)級,產(chǎn)生一系列具體的動作序列,直至最下層的執(zhí)行級從而形成行動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動指令,整個過程中各種傳感器信號逐級向上反饋,經(jīng)綜合處理后實(shí)現(xiàn)決策。又如,基于行為的包容結(jié)構(gòu)———若干基于傳感的可以自由組合的獨(dú)立單元直接建立從感知到控制動作間的映射關(guān)系,系統(tǒng)的行為由單元行為的時間、空間序列組成,并由仲裁機(jī)構(gòu)監(jiān)控。
6、機(jī)器智能
涉及具體的技術(shù)和方法,主要包括問題求解、自動規(guī)劃生成、模式識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、知識庫等,另外還涉及人類智能的機(jī)理實(shí)質(zhì)和人工智能的實(shí)現(xiàn)途徑這兩方面的基礎(chǔ)理論研究。
7、應(yīng)用研究
智能機(jī)器人的材料、能源等實(shí)用化研制問題,各行各業(yè)對智能機(jī)器人的應(yīng)用需求分析和產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系,智能機(jī)器人的使用所引起的人類社會心理和法律問題等。
智能機(jī)器人與人工智能學(xué)科密切相關(guān)。它一方面是人工智能技術(shù)與方法的典型應(yīng)用對象,另一方面又是研究、開發(fā)人工智能技術(shù)與方法的試驗(yàn)床,其核心問題是研究如何實(shí)現(xiàn)從感知到行動之間的智能聯(lián)系。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展為智能機(jī)器人的工程實(shí)現(xiàn)提供了支持和推動力,智能機(jī)器人也可以看成是安裝了各種擬人的、仿生的外部設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)或裝置。智能機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人可同時并存,但智能機(jī)器人實(shí)際上研究的是各種形態(tài)的智能機(jī)器,具有更為深入的學(xué)術(shù)意義和更為廣泛的應(yīng)用前景。
目前,智能機(jī)器人的研究還處于初級階段,研究目標(biāo)一般圍繞感知、行動、決策思維三個問題。實(shí)驗(yàn)室原型有:自動裝配機(jī)器人———具有對部件的三維視覺識別和定位,柔順控制多指手爪的抓取和精密裝配,自動規(guī)劃裝配序列,避碰,多操作器協(xié)調(diào)等功能,移動式機(jī)器人———具有室內(nèi)、外自主導(dǎo)航,路徑規(guī)劃,野外復(fù)雜環(huán)境下的移動,避碰,基于感覺的取樣操作和檢測、排除故障等功能;水下機(jī)器人———具有深水潛游,有纜遙控,水下清理和維修等功能。
上述各種機(jī)器人實(shí)際上只是理想的智能機(jī)器人的一部分功能環(huán)節(jié),其研究的局限性主要在于人工智能技術(shù)至今還不能提供實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能的有效原理和方法。智能機(jī)器人的完美實(shí)現(xiàn)需要提高機(jī)器的自主性,以進(jìn)一步獨(dú)立于人,建立更友善的人機(jī)界面;需要提高機(jī)器的適應(yīng)性,以更好地適應(yīng)環(huán)境變化,加強(qiáng)與環(huán)境的交互能力。
關(guān)鍵技術(shù) 編輯本段
隨著社會發(fā)展的需要和機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,人們對智能機(jī)器人的要求也越來越高。智能機(jī)器人所處的環(huán)境往往是未知的、難以預(yù)測的 ,在研究這類機(jī)器人的過程中,主要涉及到以下關(guān)鍵技術(shù) :
多傳感器信息融合
多傳感器信息融合技術(shù)是近年來十分熱門的研究課題, 它與控制理論、信號處理、人工智能、概率和統(tǒng)計相結(jié)合 , 為機(jī)器人在各種復(fù)雜、動態(tài)、不確定和未知的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)提供了 1 種技術(shù)解決途徑。機(jī)器人所用的傳感器有很多種 , 根據(jù)不同用途分為內(nèi)部測量傳感器和外部測量傳感器兩大類。內(nèi)部測量傳感器用來檢測機(jī)器人組成部件的內(nèi)部狀態(tài) , 包括: 特定位置 、角度傳感器 ; 任意位置 、角度傳感器; 速度、角度傳感器 ; 加速度傳感器; 傾斜角傳感器; 方位角傳感器等 。外部傳感器包括: 視覺( 測量、認(rèn)識傳感器)、觸覺(接觸、壓覺 、滑動覺傳感器)、力覺( 力、力矩傳感器)、接近覺( 接近覺、距離傳感器)以及角度傳感器( 傾斜、方向、姿式傳感器)。多傳感器信息融合就是指綜合來自多個傳感器的感知數(shù)據(jù), 以產(chǎn)生更可靠 、更準(zhǔn)確或更全面的信息。經(jīng)過融合的多傳感器系統(tǒng)能夠更加完善、精確地反映檢測對象的特性, 消除信息的不確定性 ,提高信息的可靠性。融合后的多傳感器信息具有以下特性 : 冗余性、互補(bǔ)性、實(shí)時性和低成本性。多傳感器信息融合方法主要有貝葉斯估計、Dempster-Shafer 理論、卡爾曼濾波 、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 、小波變換等。
多傳感器信息融合技術(shù)是 1 個十分活躍的研究領(lǐng)域, 主要研究方向有 :
1多層次傳感器融合 由于單個傳感器具有不確定性、觀測失誤和不完整性的弱點(diǎn) , 因此單層數(shù)據(jù)融合限制了系統(tǒng)的能力和魯棒性。對于要求高魯棒性和靈活性的先進(jìn)系統(tǒng) , 可以采用多層次傳感器融合的方法。低層次融合方法可以融合多傳感器數(shù)據(jù); 中間層次融合方法可以融合數(shù)據(jù)和特征, 得到融合的特征或決策 ; 高層次融合方法可以融合特征和決策, 到最終的決策。
2 微傳感器和智能傳感器 傳感器的性能、價格和可靠性是衡量傳感器優(yōu)劣與否的重要標(biāo)志, 然而許多性能優(yōu)良的傳感器由于體積大而限制了應(yīng)用市場。微電子技術(shù)的迅速發(fā)展使小型和微型傳感器的制造成為可能。智能傳感器將主處理、硬件和軟件集成在一起 。如 Par Scientific 公司研制的 1000 系列數(shù)字式石英智能傳感器 ,日本日立研究所研制的可以識別 4種氣體的嗅覺傳感器, 美國 Honeywell 研制的DSTJ23000 智能壓差壓力傳感器等 , 都具備了一定的智能。
3 自適應(yīng)多傳感器融合 在實(shí)際世界中, 很難得到環(huán)境的精確信息 , 也無法確保傳感器始終能夠正常工作。因此 ,對于各種不確定情況 , 魯棒融合算法十分必要?,F(xiàn)已研究出一些自適應(yīng)多傳感器融合算法來處理由于傳感器的不完善帶來的不確定性。如 Hong通過革新技術(shù)提出 1 種擴(kuò)展的聯(lián)合方法, 能夠估計單個測量 序列濾波的 最優(yōu)卡爾 曼增益 。 Pacini 和Kosko 也研究出 1 種可以在輕微環(huán)境噪聲下應(yīng)用的自適應(yīng)目標(biāo)跟蹤模糊系統(tǒng), 它在處理過程中結(jié)合了卡爾曼濾波算法。
導(dǎo)航定位 編輯本段
在機(jī)器人系統(tǒng)中 ,自主導(dǎo)航是一項(xiàng)核心技術(shù) , 是機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。導(dǎo)航的基本任務(wù)有 3 點(diǎn): ( 1)基于環(huán)境理解的全局定位: 通過環(huán)境中景物的理解 ,識別人為路標(biāo)或具體的實(shí)物 ,以完成對機(jī)器人的定位 ,為路徑規(guī)劃提供素材;( 2)目標(biāo)識別和障礙物檢測: 實(shí)時對障礙物或特定目標(biāo)進(jìn)行檢測和識別 ,提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性; ( 3)安全保護(hù): 能對機(jī)器人工作環(huán)境中出現(xiàn)的障礙和移動物體作出分析并避免對機(jī)器人造成的損傷。
機(jī)器人有多種導(dǎo)航方式 , 根據(jù)環(huán)境信息的完整程度、導(dǎo)航指示信號類型等因素的不同 ,可以分為基于地圖的導(dǎo)航、基于創(chuàng)建地圖的導(dǎo)航和無地圖的導(dǎo)航3類。根據(jù)導(dǎo)航采用的硬件的不同, 可將導(dǎo)航系統(tǒng)分為視覺導(dǎo)航和非視覺傳感器組合導(dǎo)航[ 8] 。視覺導(dǎo)航是利用攝像頭進(jìn)行環(huán)境探測和辨識, 以獲取場景中絕大部分信息 。視覺導(dǎo)航信息處理的內(nèi)容主要包括 : 視覺信息的壓縮和濾波 、路面檢測和障礙物檢測 、環(huán)境特定標(biāo)志的識別、三維信息感知與處理。非視覺傳感器導(dǎo)航是指采用多種傳感器共同工作 , 如探針式、電容式、電感式 、力學(xué)傳感器、雷達(dá)傳感器、光電傳感器等,用來探測環(huán)境 , 對機(jī)器人的位置、姿態(tài) 、速度和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控, 感知機(jī)器人所處工作環(huán)境的靜態(tài)和動態(tài)信息,使得機(jī)器人相應(yīng)的工作順序和操作內(nèi)容能自然地適應(yīng)工作環(huán)境的變化 ,有效地獲取內(nèi)外部信息。
在自主移動機(jī)器人導(dǎo)航中 , 無論是局部實(shí)時避障還是全局規(guī)劃, 都需要精確知道機(jī)器人或障礙物的當(dāng)前狀態(tài)及位置, 以完成導(dǎo)航 、避障及路徑規(guī)劃等任務(wù),這就是機(jī)器人的定位問題 。比較成熟的定位系統(tǒng)可分為被動式傳感器系統(tǒng)和主動式傳感器系統(tǒng)。被動式傳感器系統(tǒng)通過碼盤、加速度傳感器、陀螺儀、多普勒速度傳感器等感知機(jī)器人自身運(yùn)動狀態(tài), 經(jīng)過累積計算得到定位信息 。主動式傳感器系統(tǒng)通過包括超聲傳感器、紅外傳感器、激光測距儀以及視頻攝像機(jī)等主動式傳感器感知機(jī)器人外部環(huán)境或人為設(shè)置的路標(biāo) , 與系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的模型進(jìn)行匹配, 從而得到當(dāng)前機(jī)器人與環(huán)境或路標(biāo)的相對位置 ,獲得定位信息。
路徑規(guī)劃 編輯本段
路徑規(guī)劃技術(shù)是機(jī)器人研究領(lǐng)域的1 個重要分支 。最優(yōu)路徑規(guī)劃就是依據(jù)某個或某些優(yōu)化準(zhǔn)則( 如工作代價最小 、行走路線最短、行走時間最短等),在機(jī)器人工作空間中找到 1 條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)、可以避開障礙物的最優(yōu)路徑。
路徑規(guī)劃方法大致可以分為傳統(tǒng)方法和智能方法2 種 。傳統(tǒng)路徑規(guī)劃方法主要有以下幾種 : 自由空間法、圖搜索法 、柵格解耦法 、人工勢場法。大部分機(jī)器人路徑規(guī)劃中的全局規(guī)劃都是基于上述幾種方法進(jìn)行的,但這些方法在路徑搜索效率及路徑優(yōu)化方面有待于進(jìn)一步改善 。人工勢場法是傳統(tǒng)算法中較成熟且高效的規(guī)劃方法 ,它通過環(huán)境勢場模型進(jìn)行路徑規(guī)劃 ,但是沒有考察路徑是否最優(yōu)。
智能路徑規(guī)劃方法是將遺傳算法 、模糊邏輯以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能方法應(yīng)用到路徑規(guī)劃中, 來提高機(jī)器人路徑規(guī)劃的避障精度 ,加快規(guī)劃速度, 滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。其中應(yīng)用較多的算法主要有模糊方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、Q 學(xué)習(xí)及混合算法等 ,這些方法在障礙物環(huán)境已知或未知情況下均已取得一定的研究成果。
機(jī)器人視覺 編輯本段
視覺系統(tǒng)是自主機(jī)器人的重要組成部分,一般由攝像機(jī)、圖像采集卡和計算機(jī)組成。機(jī)器人視覺系統(tǒng)的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析 、輸出和顯示, 核心任務(wù)是特征提取 、圖像分割和圖像辨識 。而如何精確高效的處理視覺信息是視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。視覺信息處理逐步細(xì)化, 包括視覺信息的壓縮和濾波、環(huán)境和障礙物檢測 、特定環(huán)境標(biāo)志的識別、三維信息感知與處理等。其中環(huán)境和障礙物檢測是視覺信息處理中最重要 、也是最困難的過程 。邊沿抽取是視覺信息處理中常用的 1 種方法。對于一般的圖像邊沿抽取 , 如采用局部數(shù)據(jù)的梯度法和二階微分法等 ,對于需要在運(yùn)動中處理圖像的移動機(jī)器人而言,難以滿足實(shí)時性的要求。為此人們提出 1種基于計算智能的圖像邊沿抽取方法, 如基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法 、利用模糊推理規(guī)則的方法, 特別是 Bezdek J .C 教授近期全面的論述了利用模糊邏輯推理進(jìn)行圖像邊沿抽取的意義。這種方法具體到視覺導(dǎo)航, 就是將機(jī)器人在室外運(yùn)動時所需要的道路知識, 如公路白線和道路邊沿信息等 , 集成到模糊規(guī)則庫中來提高道路識別效率和魯棒性 。還有人提出將遺傳算法與模糊邏輯相結(jié)合。
機(jī)器人視覺是其智能化最重要的標(biāo)志之一, 對機(jī)器人智能及控制都具有非常重要的意義。國內(nèi)外都在大力研究 ,并且已經(jīng)有一些系統(tǒng)投入使用。
智能控制 編輯本段
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展, 對于無法精確解析建模的物理對象以及信息不足的病態(tài)過程,傳統(tǒng)控制理論暴露出缺點(diǎn) ,近年來許多學(xué)者提出了各種不同的機(jī)器人智能控制系統(tǒng)。機(jī)器人的智能控制方法有模糊控制 、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 、智能控制技術(shù)的融合( 模糊控制和變結(jié)構(gòu)控制的融合 ; 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和變結(jié)構(gòu)控制的融合; 模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的融合 ; 智能融合技術(shù)還包括基于遺傳算法的模糊控制方法) 等。
機(jī)器人智能控制在理論和應(yīng)用方面都有較大的進(jìn)展 。在模糊控制方面 ,J . J . Buckley 等人論證了模糊系統(tǒng)的逼近特性 , E. H . Mamdan 首次將模糊理論用于一臺實(shí)際機(jī)器人。模糊系統(tǒng)在機(jī)器人的建模、控制 、對柔性臂的控制、模糊補(bǔ)償控制以及移動機(jī)器人路徑規(guī)劃等各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。在機(jī)器人神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方面 ,CMCA ( Cere-bella Model Controller Articulation) 是應(yīng)用較早的一種控制方法 , 其最大特點(diǎn)是實(shí)時性強(qiáng), 尤其適用于多自由度操作臂的控制。
智能控制方法提高了機(jī)器人的速度及精度 , 但是也有其自身的局限性, 例如機(jī)器人模糊控制中的規(guī)則庫如果很龐大, 推理過程的時間就會過長; 如果規(guī)則庫很簡單 ,控制的精確性又會受到限制 ; 無論是模糊控制還是變結(jié)構(gòu)控制 ,抖振現(xiàn)象都會存在 ,這將給控制帶來嚴(yán)重的影響 ; 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層數(shù)量和隱層內(nèi)神經(jīng)元數(shù)的合理確定仍是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制方面所遇到的問題,另外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)易陷于局部極小值等問題 ,都是智能控制設(shè)計中要解決的問題 。
人機(jī)接口技術(shù) 編輯本段
智能機(jī)器人的研究目標(biāo)并不是完全取代人 ,復(fù)雜的智能機(jī)器人系統(tǒng)僅僅依靠計算機(jī)來控制是有一定困難的, 即使可以做到 ,也由于缺乏對環(huán)境的適應(yīng)能力而并不實(shí)用 。智能機(jī)器人系統(tǒng)還不能完全排斥人的作用, 而是需要借助人機(jī)協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。因此, 設(shè)計良好的人機(jī)接口就成為智能機(jī)器人研究的重點(diǎn)問題之一。
人機(jī)接口技術(shù)是研究如何使人方便自然地與計算機(jī)交流 。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo), 除了最基本的要求機(jī)器人控制器有 1 個友好的、靈活方便的人機(jī)界面之外, 還要求計算機(jī)能夠看懂文字、聽懂語言、說話表達(dá), 甚至能夠進(jìn)行不同語言之間的翻譯, 而這些功能的實(shí)現(xiàn)又依賴于知識表示方法的研究 。因此, 研究人機(jī)接口技術(shù)既有巨大的應(yīng)用價值, 又有基礎(chǔ)理論意義。人機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)取得了顯著成果 ,文字識別 、語音合成與識別 、圖像識別與處理 、機(jī)器翻譯等技術(shù)已經(jīng)開始實(shí)用化。另外, 人機(jī)接口裝置和交互技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程操作技術(shù)、通訊技術(shù)等也是人機(jī)接口技術(shù)的重要組成部分, 其中遠(yuǎn)程操作技術(shù)是一個重要的研究方向。
發(fā)展方向 編輯本段
盡管機(jī)器人人工智能取得了顯著的成績,控制論專家們認(rèn)為它可以具備的智能水平的極限并未達(dá)到。問題不光在于計算機(jī)的運(yùn)算速度不夠和感覺傳感器種類少,而且在于其他方面,如缺乏編制機(jī)器人理智行為程序的設(shè)計思想。你想,甚至連人在解決最普通的問題時的思維過程都沒有破譯,人類的智能會如何呢——這種認(rèn)識過程進(jìn)展十分緩慢,又怎能掌握規(guī)律讓計算機(jī)“思維”速度快點(diǎn)呢?因此,沒有認(rèn)識人類自己這個問題成了機(jī)器人發(fā)展道路上的絆腳石。制造“生活”在具有不固定性環(huán)境中的智能機(jī)器人這一課題,近年來使人們對發(fā)生在生物系統(tǒng)、動物和人類大腦中的認(rèn)識和自我認(rèn)識過程進(jìn)行了深刻研究。結(jié)果就出現(xiàn)了等級自適應(yīng)系統(tǒng)說,這種學(xué)說正在有效地發(fā)展著。作為組織智能機(jī)器人進(jìn)行符合目的的行為的理論基礎(chǔ),我們的大腦是怎樣控制我們的身體呢?純粹從機(jī)械學(xué)觀點(diǎn)來粗略估算,我們的身體也具有兩百多個自由度。當(dāng)我們在進(jìn)行寫字、走路、跑步、游泳、彈鋼琴這些復(fù)雜動作的時候,大腦究竟是怎樣對每一塊肌肉發(fā)號施令的呢?大腦怎么能在最短的時間內(nèi)處理完這么多的信息呢?我們的大腦根本沒有參與這些活動。大腦——我們的中心信息處理機(jī)“不屑于”去管這個。它根本不去監(jiān)督我們身體的各個運(yùn)動部位,動作的詳細(xì)設(shè)計是在比大腦皮層低得多的水平上進(jìn)行的。這很像用高級語言進(jìn)行程序設(shè)計一樣,只要指出“間隔為一的從1~20的一組數(shù)字”,機(jī)器人自己會將這組指令輸入詳細(xì)規(guī)定的操作系統(tǒng)。最明顯的就是,“一接觸到熱的物體就把手縮回來”這類最明顯的指令甚至在大腦還沒有意識到的時候就已經(jīng)發(fā)出了。
把一個大任務(wù)在幾個皮層之間進(jìn)行分配,這比控制器官給構(gòu)成系統(tǒng)的每個要素規(guī)定必要動作的嚴(yán)格集中的分配合算、經(jīng)濟(jì)、有效。在解決重大問題的時候,這樣集中化的大腦就會顯得過于復(fù)雜,不僅腦顱,甚至連人的整個身體都容納不下。在完成這樣或那樣的一些復(fù)雜動作時,我們通常將其分解成一系列的普遍的小動作 (如起來、坐下、邁右腳、邁左腳)。教給小孩各種各樣的動作可歸結(jié)為在小孩的“存儲器”中形成并鞏固相應(yīng)的小動作。同樣的道理,知覺過程也是如此組織起來的。感性形象——這是聽覺、視覺或觸覺脈沖的固定序列或組合 (馬、人),或者是序列和組合二者兼而有之。學(xué)習(xí)能力是復(fù)雜生物系統(tǒng)中組織控制的另一個普遍原則,是對先前并不知道、在相當(dāng)廣泛范圍內(nèi)發(fā)生變化的生活環(huán)境的適應(yīng)能力。這種適應(yīng)能力不僅是整個機(jī)體所固有的,而且是機(jī)體的單個器官、甚至功能所固有的,這種能力在同一個問題應(yīng)該解決多次的情況下是不可替代的??梢姡m應(yīng)能力這種現(xiàn)象,在整個生物界的合乎目的的行為中起著極其重要的作用。
控制機(jī)器人的問題在于模擬動物運(yùn)動和人的適應(yīng)能力。建立機(jī)器人控制的等級——首先是在機(jī)器人的各個等級水平上和子系統(tǒng)之間實(shí)行知覺功能、信息處理功能和控制功能的分配。第三代機(jī)器人具有大規(guī)模處理能力,在這種情況下信息的處理和控制的完全統(tǒng)一算法,實(shí)際上是低效的,甚至是不中用的。所以,等級自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)首先是為了提高機(jī)器人控制的質(zhì)量,也就是降低不定性水平,增加動作的快速性。為了發(fā)揮各個等級和子系統(tǒng)的作用,必須使信息量大大減少。因此算法的各司其職使人們可以在不定性大大減少的情況下來完成任務(wù)??傊?,智能的發(fā)達(dá)是第三代機(jī)器人的一個重要特征。人們根據(jù)機(jī)器人的智力水平?jīng)Q定其所屬的機(jī)器人代別。有的人甚至依此將機(jī)器人分為以下幾類:受控機(jī)器人——“零代”機(jī)器人,不具備任何智力性能,是由人來掌握操縱的機(jī)械手;可以訓(xùn)練的機(jī)器人——第一代機(jī)器人,擁有存儲器,由人操作,動作的計劃和程序由人指定,它只是記住 (接受訓(xùn)練的能力)和再現(xiàn)出來;感覺機(jī)器人——機(jī)器人記住人安排的計劃后,再依據(jù)外界這樣或那樣的數(shù)據(jù) (反饋)算出動作的具體程序;智能機(jī)器人——人指定目標(biāo)后,機(jī)器人獨(dú)自編制操作計劃,依據(jù)實(shí)際情況確定動作程序,然后把動作變?yōu)椴僮鳈C(jī)構(gòu)的運(yùn)動。因此,它有廣泛的感覺系統(tǒng)、智能、模擬裝置(周圍情況及自身——機(jī)器人的意識和自我意識)
研究重點(diǎn) 編輯本段
怎樣變聰明的
人工智能專家指出:計算機(jī)不僅應(yīng)該去做人類指定它做的事,還應(yīng)該獨(dú)自以最佳方式去解決許多事情。比如說,核算電費(fèi)或從事銀行業(yè)務(wù)的普通計算機(jī)的全部程序就是準(zhǔn)確無誤地完成指令表,而某些科研中心的計算機(jī)卻會“思考”問題。前者運(yùn)轉(zhuǎn)迅速,但絕無智能;后者儲存了比較復(fù)雜的程序,計算機(jī)里塞滿了信息,能模仿人類的許多能力 (在某些情況下甚至超過我們?nèi)说哪芰Γ?/p>
智能更強(qiáng)
科學(xué)家們認(rèn)為,智能機(jī)器人的研發(fā)方向是,給機(jī)器人裝上“大腦芯片”,從而使其智能性更強(qiáng),在認(rèn)知學(xué) 習(xí)、自動組織、對模糊信息的綜合處理等方面將會前進(jìn)一大步。
雖然有人表示擔(dān)憂:這種裝有“大腦芯片”的智能機(jī)器人將來是否會在智能上超越人類,甚至?xí)θ祟愒斐赏{?但不少科學(xué)家認(rèn)為,這類擔(dān)心是完全沒有必要的。就智能而言,機(jī)器人的智商相當(dāng)于4歲兒童的智商,而機(jī)器人的“常識”比起正常成年人就差得更遠(yuǎn)了。
國家政策 編輯本段
工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,指出機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展要推進(jìn)重大標(biāo)志性產(chǎn)品率先突破。
在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,聚焦智能生產(chǎn)、智能物流,攻克工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù),提升可操作性和可維護(hù)性,重點(diǎn)發(fā)展弧焊機(jī)器人、真空(潔凈)機(jī)器人、全自主編程智能工業(yè)機(jī)器人、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人、雙臂機(jī)器人、重載AGV等6種標(biāo)志性工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品,引導(dǎo)我國工業(yè)機(jī)器人向中高端發(fā)展。
在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域,重點(diǎn)發(fā)展消防救援機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、智能型公共服務(wù)機(jī)器人、智能護(hù)理機(jī)器人等4種標(biāo)志性產(chǎn)品,推進(jìn)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)系列化,個人/家庭服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)商品化。
國家對以上十大標(biāo)志性產(chǎn)品技術(shù)、規(guī)格和功能都制定了一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。例如:智能型公共服務(wù)機(jī)器人。導(dǎo)航方式:激光SLAM,最大移動速度0.6m/s,定位精度±100mm,定位航向角精度±5°,最大工作時間3h,手臂數(shù)量2,單臂自由度2-7,頭部自由度1-2,具備自主行走、人機(jī)交互、講解、導(dǎo)引等功能。
科技綜述 編輯本段
智能機(jī)器人作為一種包含相當(dāng)多學(xué)科知識的技術(shù),幾乎是伴隨著人工智能所產(chǎn)生的。而智能機(jī)器人在當(dāng)今社會變得越來越重要,越來越多的領(lǐng)域和崗位都需要智能機(jī)器人參與、這使得智能機(jī)器人的研究也越來越頻繁。雖然我們?nèi)院茈y在生活中見到智能機(jī)器人的影子。但在不久的將來,隨著智能機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟。隨著眾多科研人員的不懈努力,智能機(jī)器人必將走進(jìn)千家萬戶。更好的服務(wù)人們的生活,讓人們的生活更加舒適和健康。
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