智能机器人论文
1000字智能机器人对未来有什么影响的毕业论文
1000字智能机器人对未来有什么影响的毕业论文篇一：智能机器人毕业设计开题报告毕业论文（设计）开题报告姓名学号院系机电工程学院专业年级指导教师2021年 03 月 20 日填表说明1．原则上应于最后一学年第一学期完成毕业论文（设计）的选题和开题工作。
2．本表由学生在开题报告经指导教师指导和指导教师小组集中开题指导并修改后填写。
指导教师和答辩小组在学生填写后，应在本表相应新闻节目里顺序排列填写确认性意见。
本表最后由院（系）盖章备案保存。
3．学生应执行本表撰写毕业论文（设计），不得作实质性改变。
学生须在所在院（系）规定的三十天内学术论文完成毕业论文（设计）并参加答辩。
4．毕业论文（设计）的具体提议请参阅《新乡学院学术论文（设计）工作条例》和《新乡学院学术论文（设计）写作与排版打印规范》。
5．本表可到教务处网站下载，正反双面打印。
选题的研究现状国外现状：从上世纪50年代起，为了满足长距离管道的自动清理及检测的需求，英、美等国迅即开展了这方面的研究，其最初的成果是在1965年，美国Tuboscope公司采用漏磁检测装置Linalog首次成功进行了管内检测，尽管当时尚属于定性检测，但不具划时代的意义。
国内现状：我国从20世纪90年代初期，开始了管道探伤机器人的研发工作，国内较研究课题早进入该研究领域的有哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、中国石油天然气管道局等单位。
相比较而言，我国的地下管道检测技术仍处于起步探索阶段，大部分检测管道腐蚀的技术都停留在管外检测，方法传统落后。
各种管道探伤机器人仍在研究中，成熟的产品尚未开发出来。
尽管某些科研单位己经研制出了几种功能样机，但它们须要对空管道通过进行检测，难以满足工程上为的要求。
篇二：智能机器人论文智能机器人的前途发展与应用前景摘要本文介绍干晓磊了智能机器人的发展战略概况、机器人的感官系统、机器人运动系统内人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。
智能机器人议论文高二作文
智能机器人议论文高二作文以智能机器人为话题的高中作文篇1科技发展，人工智能似乎已经超越了人类，但人工智能毕竟不是人类，它由我们编程。
可如果人类像计算机一样的思考，失去了价值观和同情心，会怎么样呢?我们之所以被称之为“人”，是因为我们有自己的思考，我们能遵守基本的道德，法则，我们具有其它动物少有的一些品质。
从小，爸爸妈妈就告诉我们，要做一个正直，善良，富有同情心的人，也的确，小时候，我们拥有敢于背着人群说真话的勇气;我们有为了真理与他人争得面红耳赤的认真与执着;我有一双纯真的眼睛和善良的内心，去发现并帮助有需要的人。
后来，我们变得更小心，更谨慎，也更易受伤，在所有事物面前，都选择权衡利弊，像计算机一样的思考：走那一步，更有力?我们每天八小时通勤，为各种“我想要的”熬红了眼睛，在计算了利弊后，我们变得冷漠麻木，不再有同情心，也不再乐于助人。
何时，我们忘记了父母的话语，忘记了那些为人最简单的品德?《黑客帝国》，一步一有些久远的电影。
电影里，大部分人都被插上了管子，他们躺在那里，任凭母体控制他们的意识，但感受到的也尽是美好，没有了现实中的痛苦。
现实中，他们可能穿得破破烂烂，困窘不堪，可幻想里，他们得到了一切现实生活中自己没有的——因为你想要什么，幻想中就有什么。
有一个人拒绝了这样的看似美好的梦，主角尼奥，剧中的反派一再逼迫诱惑他：吃下蓝色药丸，一切都将是美好的。
他最终选择了红色药丸，即使吃下后，他要承受现实中一切的苦难，但他不愿想躺在那的人一样，失去了自我的基本思考，失去了价值观的判断，就如把那恶心的黏稠物当作美味佳肴——因为母体告诉他们，这是块牛排，美味而多汁。
他在现实中痛苦挣扎，但相比那些被管子“饲养”的人，他还可以骄傲的说：我还是个真正的人。
记得当时我听到李世石被人工智能打败的消息，并没有太过震惊，毕竟人类发明计算机的初衷，便是让它来代替我们做一些我们无法达及的事情。
但这并不代表它一定会超越人类，说到底，人工智能一直都是人类思考的结晶，他没有人的同情，也没有我们的价值观，冷酷的“思考”和计算让我每每看过一些关于人工智能的科幻电影后，总有些后怕。
最新有关人工智能的论文三篇
一、什么是人工智能人工智能也称机器智能，它是计算机科学、控制论，信息论、神经生理学心理学，语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科，从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。
人工智能领域的研究是从1956年正式开始的这一年在达特茅斯大学召开的会议上，正式使用了人工智能这个术语，随后的几十年中，人们从问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解博弈、自动程序设计、专家系统、学习，以及机器人学等多个角度展开了研究，已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统，例如能够求解微分方程，设计分析集成电路，合成人类自然语言，而进行情报检索，提供语音识别，手写体识别的多模式接口，应用于疾病诊断的专家系统，以及控制太空飞行器和水下机器人，更加贴近我们的生活，我们熟知的IBM的“深蓝”在棋盘上击败了国际象棋大师，卡斯帕罗夫，就是比较突出的例子。
90年代以来，随着硬件和软件的发展，计算机的运算能力在以指数级增长，同时网络技术蓬勃兴起，确保计算机已经具备了足够条件来运行一些要求更高的人工智能软件，而且现在的人工智能具备了更多的现实应用基础，目前世界各国都在投入大量的人力物力资源，对人工智能进行研究，我国人工智能研究从国家的“863项目”开始，加大研究力度，缩短了我国人工智能技术与世界先进水平的差距，也为未来的发展奠定的技术和人才基础。
二.人工智能的应用人工智能集成了统计学、电子学、信息论、数据库等，经过多年的发展，取得了显著的应用成效。
接下来主要介绍人工智能在物流仓储、医疗诊断、装备制造、在线学习和旅游交通领域的应用。
人工智能在旅游交通中最重要的应用就是智能驾驶和智能推荐旅游线路。
智能驾驶可以利用安装在汽车四周的传感器感知车辆前后方以及两侧的人、车、障碍物等，将这些信息反馈给控制器，控制器可以利用这些知识规划出一条安全的行驶线路，智能驾驶利用人工智能技术，整合心理学、交通法规等，严格的执行安全第一的准则，驾驶安全性也会大大的提高。
人工智能机器人的发展论文
人工智能机器人的发展论文人工智能机器人的发展是一个跨学科的领域，它结合了计算机科学、工程学、机器人学和认知科学等多个领域的知识。
随着技术的不断进步，人工智能机器人已经从最初的概念发展成为现实世界中不可或缺的一部分。
本文将探讨人工智能机器人的发展历史、现状以及未来的发展趋势。
引言自20世纪50年代以来，人工智能（AI）的概念逐渐形成并发展。
人工智能机器人作为AI技术的一个重要分支，其发展不仅体现了技术的进步，也反映了人类对于智能机器的无限憧憬。
从最初的工业自动化到现代的智能家居、医疗辅助、教育娱乐等多个领域，人工智能机器人的应用范围日益广泛。
人工智能机器人的发展历程早期探索人工智能机器人的发展可以追溯到20世纪50年代，当时计算机科学家开始尝试模拟人类智能。
1950年，艾伦·图灵提出了图灵测试，这是衡量机器智能的一个重要标准。
随后，第一台工业机器人“Unimate”在1961年被发明，标志着机器人技术的商业化应用。
技术进步随着计算机硬件的快速发展，人工智能算法也得到了显著的改进。
20世纪80年代，专家系统开始被广泛应用于各个领域，这些系统能够模拟专家的决策过程。
90年代，随着互联网的普及，人工智能开始与大数据结合，为机器人提供了更丰富的信息来源。
当代发展21世纪初，随着机器学习和深度学习技术的突破，人工智能机器人的发展进入了一个新的阶段。
机器人不仅能够执行简单的任务，还能够进行复杂的决策和学习。
例如，自动驾驶汽车、智能客服机器人等都是这一时期的产物。
人工智能机器人的现状当前，人工智能机器人在多个领域展现出巨大的潜力和应用价值。
工业领域在工业制造领域，机器人被广泛用于自动化生产线，提高了生产效率和产品质量。
机器人能够执行重复性高、危险或对人类不适宜的工作。
服务业在服务业，人工智能机器人被应用于客户服务、餐饮、医疗等多个方面。
例如，服务机器人能够提供导览、咨询等服务，而医疗机器人则能够辅助医生进行手术或康复训练。
人工智能机器人论文
人工智能机器人论文人工智能机器人是当今科技领域的一项重要研究领域，它结合了人工智能技术与机器人技术，以实现人工智能在实体机器人中的应用。
本论文将从人工智能机器人的定义与分类开始，探讨人工智能机器人的应用领域、技术挑战以及未来发展方向。
一、定义与分类1. 定义：人工智能机器人是指集成了人工智能技术的智能机器人，具备感知、思考、决策和执行等能力，能够与人类进行交互和合作。
2. 分类：人工智能机器人可分为以下几类：a) 服务型机器人：主要应用于餐饮、医疗、教育等服务领域，能够为人类提供各种支持和辅助服务。
b) 工业型机器人：主要应用于生产制造、物流配送等领域，能够自动执行重复性、高风险或高精度的工业任务。
c) 社交型机器人：主要应用于人际交往与互动，能够与人类进行对话、情感表达等交流活动。
d) 军事型机器人：主要应用于军事领域，能够执行侦察、搜救、作战等任务，减少对士兵的风险。
二、应用领域1. 医疗保健：人工智能机器人在医疗保健领域具有广阔的应用前景，能够协助医生进行疾病诊断、康复护理、药物管理等工作，提高医疗效率与质量。
2. 智能交通：人工智能机器人在交通领域可以用于交通监管、智能驾驶、智能交通信号控制等方面，提升交通安全和效率。
3. 工业制造：人工智能机器人在工业制造领域能够自动执行装配、焊接、搬运等工作，提高生产效率和质量。
4. 教育培训：人工智能机器人在教育培训领域可以作为教育助手，辅助教师进行课堂教学、个性化辅导等工作，促进学生的学习效果。
5. 家庭生活：人工智能机器人可以为家庭成员提供家务支持、老人护理、儿童教育等服务，提高家庭生活的便利性与舒适度。
三、技术挑战1. 感知与定位：人工智能机器人需要准确感知环境并定位自身位置，以便进行后续的决策与执行，这需要在不同环境中提高机器人的感知与定位能力。
2. 语言与交互：人工智能机器人需要具备自然语言处理与理解能力，能够准确理解人类的指令并进行合理的回应和交互。
人工智能的论文000字范文(精选3篇)
人工智能的论文000字范文(精选3篇)摘要：随着社会的飞速发展,科学技术不断进步,工业领域生产模式发生变化,人工智能时代势不可挡,尤其是机器人得到更大范围的推广与应用。
工业机器人的突出优势是精准度较高,工作效率高,能够承受较大工作强度,为整个工业领域产量的提升以及质量的提高创造更加优质的条件。
由此可见,工业机器人已成为现代工业发展的趋势与方向。
文章基于行业发展,详细阐述了工业机器人的特征,探讨其未来发展趋势与方向,以期为整个工业行业的持续性发展提供更大的技术支撑。
关键词：人工智能时代;工业机器人;趋势;Abstract：Keyword：era of artificial intelligence; industrial robot; trend;随着人工智能时代的到来,互联网技术取得巨大突破,大数据技术成为核心,为工业机器人产品性能的提升提供更加先进的技术支持。
在工业机器人发展进程中,其操作趋于简易化,精准度更高,能够广泛应用在诸多领域,投入成本呈现不断降低的趋势。
立足工业领域,机器人应用于产品检测、焊接以及搬运等环节。
工业机器人的出现强化对人力应用的缓解,在优势上主要体现为较高的生产效率与较高品质的操作,同时,操作持久性更加突出。
1工业机器人的构成以及类型从构成上分析,工业机器人主要包含三个部分,即本体、驱动以及控制三个系统。
从功能上分析,一种机器人的作用体现在对人类手、手臂的模仿。
另外一种更具智能化,有效发挥仿生学的特征,能力更显多样化,自由度更高。
在当前的工业领域,之所以选择工业机器人,主要源于其较低的单机价格,便于维修,应用效率较高。
2人工智能时代工业机器人核心技术分析2.1工业机器人以高精度减速机为核心构成,涉及多种技术类型,要求较高在工业机器人中,关键性结构组成为高精度减速机,涉及多种技术类型。
首先,材料成型控制技术十分关键,尤其对减速机减速齿轮的耐磨性与刚性提出更高要求,目的是保证运行的高精度标准。
机器人技术论文六篇
机器人技术论文六篇机器人技术论文范文1机器人技术教育是指围绕机器人而开展的教与学活动，幼儿到成人都可以是教育对象，它以多视角、多样化的教学模式，达到寓教于乐的教育目的。
机器人技术教育的内容，并不受限于传统的教学模式。
以机器人作为教学活动的载体，不仅可以使教学具有科技含量，提升同学的学习爱好，还能培育同学的创新精神、综合实践力量和协作力量。
当然，在近年来的各类科技活动项目中，与机器人有关的项目不算许多，关于机器人的创新教学，还处于初级阶段。
因此，探究怎样通过机器人教学提高同学的创新力量，是现阶段最迫切需要解决的问题之一。
1.机器人技术教育的意义提升同学的创新力量创新力量作为一个国家、民族进步和富强的动力，在当今社会，其价值不言而喻。
我国的传统应试教育模式已被质疑多年，每年培育出的人才虽然在数量上远超西方一些国家，但其质量参差不齐，尤其是在创新力量方面不能尽如人意。
尽管近几年始终在提倡素养教育，却仍旧无法转变现状。
因此，同学创新力量的培育至关重要。
随着机器人教育活动日益普及，它在培育青少年制造力过程中凸显的优势已受到各界关注。
机器人教育围绕同学因材施教，老师只扮演引导者的作用，传授最基本的理论学问，剩下的需要同学通过动手实践来猎取新的学问和信息。
对于一些问题，同学必需给出自己的创新解决方案，这样可以培育同学的制造性思维力量。
2.提高同学的学习动机和爱好爱因斯坦说过：“对一切来说，只有喜爱才是最好的老师，它远远赛过责任感。
”这表明白爱好的培育对于学习的重要性。
由于有爱好，所以会专注，同学学习效率的凹凸在很大程度上取决于是否有学习爱好。
机器人技术可以提高同学的学习爱好，并转变传统的教育模式和理念，以玩带学，在消遣中、在奇怪心的驱使下，让同学主动去学习。
3.增加团队合作意识机器人竞赛活动所需要的学问相当广泛，完成这个任务需要让同学分成组，由组内成员一同探究学习。
假如某一成员有了新发觉，大家可以一起共享、争论、协商，共同进步和学习，组与组之间进行比拼。
人工智能论文6篇
人工智能论文6篇《论人工智能的发展作文800字》现代生活中，人工智能能给人类的生活带来莫大的好处，这好处越多，一些人便开始担心人工智能的发展会不会威胁到人类的生活。
但也有一个人，他的想法与他们相反，库克作为苹果公司的总裁，他发出了对人工智能会使人类像计算机一样思考的担忧。
在越来越科技发达的现代生活中，手机、电脑变成了每家每户，甚至是每个人的必需品。
走在路上，随处可见低头族，每个人都专注于手机上的内容，不愿抬头看看他们身边，仿佛手机是眼睛，是耳朵，一切的所见所闻，所听所想都可以从手机中得来。
每个人都开始变得“冷静”，他们学会了在遇到事时思考利弊，如同计算机一般减少对自身的威胁，但却不是每件事都可以给你犹豫思考的时间。
由此看来，这种担忧不无道理。
如果人类都像计算机一样思考，那就会失去价值观和同情心，罔顾后果。
计算机的思考方式是程序，没有生命，没有情感，它像法则一样严格执行，可人不同，人类是一种有着七情六欲，有着人生追求的生命个体。
人无法像程序一样对自己的人生做出完美正确的选择。
就像西楚霸王项羽，他在作文乌江边选择自刎来结束他的生命，这种选择让他保留了颜面，死得有尊严。
可若是让他苟且偷生，聚集力量，东山再起，这又将是另一番景象。
不同的选择是由每个人的个人追求和向往所做出的，这一点是计算机永远无法做到的。
又比如写出《陈情表》的李密，他在尽忠与尽孝间艰难抉择，可计算机不会，它会通过一系列的判定给出一个最合适的答案，但这个答案始终无法做到两全，是舍弃亲情？亦或是做个忘恩负义之人？这两者都不可取。
因此，作为一个人有血有肉的人，我们不应像计算机一样思考。
程序是死的，人工智能的发展也是不可避免的，但人是活的，且人的思想是不受限制的，我们应在这个信息爆炸的时代，认清人类和计算机的主次，追求内心的渴望，遵守真实的轻感，在取舍中留下一片属于自己的净土。
究其根本，人工智能与人类的发展其实并不冲突，只因人们的过度依赖才导致了库克的担忧，幸而我们已发现了问题，那么解决问题便不再是难事，我有信心相信科技发展会有的，人类思想境界的提升也是会有的，两者的和谐并进将是必然的结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能机器人的发展与应用前景摘要本文介绍了智能机器人的发展概况、机器人的感官系统、机器人运动系统及人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-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。
关键词: 智能机器人感官仿生人工智能1.引言人们通常把机器人划分为三代。
第一代是可编程机器人。
这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。
这一代机器人是从60年代后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。
第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。
这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。
第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。
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。
而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。
因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能;②具有总结经验和学习的功能。
所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。
2.智能机器人的感官系统2.1触觉传感器英国近几年在阵列触觉传感方面开展了相当广泛的研究。
例如:Sussex大学和Shack-leton系统驱动公司研制的基于运动的介电电容传感的阵列;由威尔士大学和软件科学公司研制的采用压强技术的装在机器人夹持器上的传感器。
2.2视觉传感在机器人视觉方面,目前市场上销售的有以下6类传感器:①隔开物体的二维视觉:双态成像;②隔开物体的二维视觉:灰度标成像;③触觉或叠加物体的二维视觉;④二维观察;⑤二维线跟踪;⑥使用透视、立体、结构图示或范围找寻技术从隔开物体中提取三维信息。
在这类系统方面,它们只能做一些很简单的操作。
例如:为了使机器人具有某种程度的人眼功能,已进行大量的研究工作并向如下两类系统发展:①从一维物体中提取三维信息;②活动机器人导航、探路和躲避障碍物的现场三维分析。
伦敦大学目前正在研究一种双目视觉机器人的实时图像处理机。
还有正在研究机器人视觉系统的教育机构有:考文垂工业大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、格温特大学;而伯明翰大学则专门研究惯性传感器。
另外,还有许多从事传感系统开发的单位,都进行了传感反馈研究。
如米德尔塞克斯工业大学致力于使机器人能组织和使用来自不同类型传感器的数据。
这种机器人能“看”、“感”和“听”,它更接近于人。
2.3听觉传感目前用的最多的是麦克风与机器人的自然语言理解系统。
2.4运动性能机器人通常是要在周围移动物体的,例如:机器人臂到轮子或脚的运载器已有许多结构在使用,此外还有许多其他型号在研究之中。
为在空间任意点以任意方式操作一个物体,机器人臂需要有6个自由度:左/右、前/后、上/下、投、卷和左右摆转。
在工业中使用的坐标已有6个:圆柱形、球形、笛卡尔坐标、旋转坐标、Scara type和并行坐标。
在国际机器人市场上圆柱体坐标机器人现已有售;Unimate机器人系列为球形坐标系统,手臂可移进移出,绕其坐标移动,还可以做旋转的纵向移动。
当前机器人臂的研制目标是通过现有系统的组合或利用完全不同的设计思想开发更灵活、更有适应能力的坐标系统。
如伯明翰大学机械工程系研制的全交接左笛卡尔坐标系机器人Locoman,它是一种装配机器人。
在该机器人上用控制设备来改进其刚性和精度。
在控制装置方面,首先是完善从执行机构的元件中摄取信号以把这种信号传送给电子计算机(反馈)的装置;提高小型机械移动装置电动传感器的灵敏度、精确度和寿命;完善运动程序给定、贮存和计算及整个数字程序控制的元件;研制小型而又可靠的有感知装置,主要是动力机构和执行机构等等。
在机器人的计算———逻辑装置和信息装置方面,首要问题是研制专业化的微处理机。
3.智能机器人的未来发展智能机器人的开发研究取得了举世瞩目的成果。
那么,未来智能机器人技术将如何发展呢?日本工业机器人协会对下一代机器人的发展进行了预测。
提出智能机器人技术近期将沿着自主性、智能通信和适应性三个方向发展。
下面我们简单介绍人工智能技术、操作器、移动技术、动力源和驱动器、仿生机构等。
3.1人工智能技术在机器人中的应用把传统的人工智能的符号处理技术应用到机器人中存在哪些困难呢?一般的工业机器人的控制器,本质是一个数值计算系统。
如若把人工智能系统(如专家系统)直接加到机器人控制器的顶层,能否得到一个很好的智能控制器?并不那么容易。
因为符号处理与数值计算,在知识表示的抽象层次以及时间尺度上的重大差距,把两个系统直接结合起来,相互之间将存在通信和交互的问题,这就是组织智能控制系统的困难所在。
这种困难表现在两个方面:一是传感器所获取的反馈信息通常是数量很大的数值信息,符号层一般很难直接使用这些信息,需要经过压缩、变换、理解后把它转变为符号表示,这往往是一件很困难而又耗费时间的事。
而信息来自分布在不同地点和不同类型的多个传感器。
从不同角度,以不同的测量方法得到不同的环境信息。
这些信息受到干扰和各种非确定性因素的影响,难免存在畸变、信息不完整等缺陷,因此使上述的处理、变换更加复杂和困难。
二是从符号层形成的命令和动作意图,要变成控制级可执行的指令(数据),也要经过分解、转换等过程,这也是困难和费时的工作。
它们同样受到控制动作和环境的非确定性因素的影响。
由于这些困难,要把人工智能系统与传统机器人控制器直接结合起来就很难建立实时性和适应性很好的系统。
为了解决机器人的智能化,组成智能机器人系统,研究者们将面临许多困难且需要做长期努力,进行若干课题的研究。
例如:高级思维活动应以什么方式的机器人系统来模仿,是采取传统的人工智能符号推理的方法,还是采用别的方法?需不需要环境模型,需要怎样的环境模型;怎样建立环境模型,传统的人工智能主要依据先验知识建立环境模型。
由于环境和任务的复杂性,环境的不确定性,这种建模方式遇到了挑战,于是出现了依靠传感器建模的主张,这就引出一系列新的与传感技术有关的课题。
人们为了探讨人工智能在机器人中近期的可用技术,暂时抛开人工智能中的各种带根本性的争论,如符号主义与连接主义、有推理和无推理智能等等,把着眼点放在人工智能技术中较成熟的技术上。
对传统的人工智能来说,就是知识的符号表示和推理这部分技术,看一看它对当前的机器人技术的发展会有什么贡献。
其主要贡献体现在以下几个方面:基于任务的传感技术,建立感知与动作的直接联系,基于传感器的规划和决策,复杂动作的协调等。
3.2操作器工业机器人手臂的设计制造已趋于成熟,因此在智能机器人操作器方面的研究,人们的兴趣主要集中在各种具有柔性和灵巧性的手爪和手臂上。
机器人手臂结构要适应智能机器人高速、重载、高精度和轻质的发展趋势。
其中轻质化是关键。
新型高刚度、抗震结构和材料是目前国外研究的前沿。
机器人的手、腕以及连接机构是引人注目的研究课题。
其中手腕机构的研究注重于快速、准确、灵活性、柔顺性和结构的紧凑性。
与人协调作业关系密切的一类智能机器人如医用机器人、空间机器人、危险品处理机器人、打毛刺机器人等,它们都面临着如何快速、准确地把人的意志和人手的熟练操作传送到机器人执行机构的问题。
目前,要让机器人作业一个小时,其软件编制需要60个小时,费时又费工。
改善这种状况,需要从软件和硬件两方面着手。
如多指多关节灵巧手是一种模拟人的通用手,它能比较逼真地记录和再现人手的熟练动作,受到研究者的青睐。
由于它涉及到操作力学、结构学、基于传感器的控制、传感器融和等方面的问题,研制的难度很大,因此到目前为止,还没有一种成熟的产品投放市场。
3.3移动技术移动功能是智能机器人与工业机器人显著的区别之一。
附加了移动功能之后,机器人的作业范围大幅度增加,从而使移动机器人的概念也从陆地拓展到水下和空中。
近几年来,在欧美国家的机器人研究计划中,移动技术占有重要的位置。
例如在NASA空间站FREEDOM上搭载的机器人、NASA和NSF共同开发的南极Erebus活火山探测机器人、美国环保局主持开发的核废料处理机器人HA7BOT中,移动技术都被列为关键技术。
移动机构与面向作业任务的执行机构综合开发是最近出现的新的倾向。
因为无论何种机器人都需要通过搭载的机械手或传感器来完成特定的作业功能。
另一个倾向是移动的运动控制与视觉的结合日益密切。
这种倾向在美国ALV项目中已初见端倪,最近则越过了静态图像识别的框框,进入主动视觉和主动传感的阶段。
显然,智能机器人在非结构环境中自主移动,或在遥控条件下移动,视觉-传感器-驱动器的协调控制不可缺少。
最近几年,在步行机构,双足步行机,轮式移动机构的开发和实用化等方面都取得了一些进展。
据日本工业机器人协会预测:管内移动机器人将在2007年可达到实用化;与人具有同样步行速度的多足步行机和双足步行机以及不平整地面行走和爬楼梯与人具有相同速度的移动机器人将在2010年可达到实用化。
3.4动力源和驱动器智能机器人的机动性要求动力源轻、小、出力大。
而现有的移动机器人无一例外地拖着“辫子”。
以动力源的重量/功率之比为例,目前电池约达到60g/W(连续使用小时),汽油机约为1.3g/W,都不理想,而且使用有局限性。
到目前为止,尚未见到改善动力源的有效办法。
电机仍然是智能机器人的主要驱动器。
要使智能机器人的作业能力与人相当,它的指、肘、肩、腕各关节大致需要3-300Nm的输出力矩和30-60r/min的输出转速。
传统伺服电机的重量/功率之比约为30g/W,而人在百米跑和投掷垒球时腿、肩、臂的出力大约为1g/W,相差甚大。
日本在改进电机的性能方面取得了长足的进步。
例如:核工业机器人臂和腿的驱动电机的重量已减轻到原来的1/10,使机器人整体自重降低到700kg,但与它只能处理20kg重的工作相比,远非令人满意。
人们寄希望于新驱动器,例如:人工肌肉、形状记忆合金、氢吸附合金、压电元件、挠性轴、钢丝绳集束传动等等。
虽然各有诱人的优点,但在实用性方面还达不到伺服电机的水平。
日本极限作业机器人计划中,水下机器人机械手的手腕和手爪驱动采用了人工肌肉,肌肉本身的重量才5-8g,以20kg/cm2压力的高压水为工作介质,收缩力高达50kg(管径3mm)。
这是新型驱动器一个成功的例子。
总之,智能机器人性能指标的改进是无止境的,对驱动器的要求也越来越高。