国内机器人技术分析研究现状
机器人技术的研究与发展现状分析

机器人技术的研究与发展现状分析随着科技的不断发展,机器人技术也得到了越来越多的发展。
在人类的历史进程中,机器人技术或许代表着一个新时代的到来。
从简单的机械臂到能够行走、交互、甚至能够自主学习的智能机器人,机器人技术的飞速发展已经成为世界范围内研究热点之一。
一、机器人技术的发展情况机器人技术自20世纪60年代开始得到迅速的发展,出现了第一代机器人。
第一代机器人局限于重复的精密操作,例如:加工、包装等。
之后,应用广泛的SCARA机器人问世。
SCARA机器人通常用于薄膜电路板和主板生产以及针筒灌装线。
2000年后的二十一世纪,机器人技术得到了飞速的发展。
自动驾驶汽车、机器人医生、机器人服务员等应运而生。
同时,工业生产中的机器人也越来越被工厂广泛使用,带来了巨大的经济收益和效益。
机器人中的无人机加入了消费市场,为普通人带来了更加方便的购物体验和娱乐享受。
二、机器人技术的优点和缺点机器人技术显然有很多好处,因为机器人可以代替人类完成重复性、高危性、繁琐的工作。
而且机器人在进行生产的过程中还可以减少工人的劳动强度,提高工作效率,不仅可以节省时间,还可以减少错误率,提高生产精度。
机器人除了在工业中的应用,还具有不能看低的优点——娱乐和服务方面的应用。
例如机器人狗、服务员机器人等。
机器人技术的缺点也是显而易见的。
虽然机器人可以完成很多工作,但它们不够智能,无法与人类的智能相比。
机器人的辨认与判断能力受到了现有技术的限制,现有技术还无法让机器人作出适应新情况的判断,并对遇到的新情形做出适当的反应。
此外,机器人的生产成本非常高,进一步削弱了它们在一些领域的优越地位。
因此,尽管机器人在某些方面可以发挥出它们的优势,但还需要在更多的层面上不断完善和提升。
三、机器人技术的应用前景随着机器人技术的发展,科学家和工程师们开始思考机器人技术的未来应用。
人类社会中,机器人有能力解决很多工作中的困难难题,代替人类完成一些艰苦的劳动。
国内机器人技术分析研究现状

国内机器人技术分析研究现状
一、机器人技术的研究现状
中国机器人技术的发展潜力巨大,已经受到了国内外投资者的青睐,
其中,研究现状的研究和开发历史很悠久,当前的研究范围也极其广泛,
形成了一个庞大的体系。
1.机器人硬件研究
机器人硬件研究主要专注于机器人体系结构、动力学控制、机器人系
统和组件的设计制造,以及机器人视觉、声音等传感器的安装和程序的设
计等方面。
例如,万维万达此前的多机器人应用项目,以及新中国的多机
器人协同项目,都在展示出多机器人硬件组件的应用能力。
2.机器人软件研究
机器人软件研究主要集中在机器人控制算法设计、机器人协同控制、
机器人学习算法、机器人多媒体交互、机器人自然语言交互、机器人增强
学习等方面。
北京航空航天大学此前曾推出了多个领域的机器人技术研究,例如机器人自适应规划算法、机器人实时影像处理算法、人机交互系统开
发等,都展示出了机器人软件开发的娴熟能力。
二、研究现状及发展趋势
目前,在国内的机器人技术研究中,硬件研究和软件研究的结合已经
取得了显著进展。
机器人技术:现状与前景

机器人技术:现状与前景近年来,随着人工智能技术的不断发展,机器人技术也逐渐成为科技界和商业界的热点话题。
机器人技术的发展对于促进人类生产、生活和科学研究等领域的进步有着重要的意义。
本文将就机器人技术的现状和前景展开探讨。
一、机器人技术现状目前,机器人技术已经相当成熟,不仅被应用到工业生产领域,还被广泛应用到服务、医疗、科学等领域。
以下将分别从这四个领域讨论机器人技术现状。
1、工业生产在工业生产领域,机器人技术早已被广泛应用。
许多厂商已经在生产线上使用机器人完成了一系列工作,如焊接、搬运、包装、涂装等工作,而且准确率及速度也有较大提高。
此外,随着4.0工业的推动,一些新的型号的机器人也逐渐涌现。
2、服务在服务领域,机器人技术的应用相对来说较新颖,但在近几年逐步得到了扩展。
一些餐厅、酒店等场所已经开始使用机器人服务员,配合人工智能技术完成点餐、送菜、收拾餐盘等工作。
还有一些创新型机器人设计了人脸识别、语音识别等功能,使机器人更像人类一样完成沟通服务。
3、医疗在医疗领域,机器人技术也得到了广泛的应用。
例如,手术机器人被广泛应用于手术室,以完成高精度的手术和创面的缝合。
另外,还有一些机器人被设计成为移动病床,帮助医护人员将病人转移至指定区域。
此外,一些医疗机构还开发了监测患者的机器人,协助护士完成定时监测和报告。
4、科学在科学领域,机器人技术的应用也随着科学技术的发展逐渐得到扩展。
例如探空机器人、探测机器人、火星车、机器人摄像头等等,跨越了环境极端、接近危险、未知区域等领域,大大提高了科学探索的效率和安全性。
二、机器人技术未来发展趋势机器人技术的发展趋势可以从以下角度分析。
1、机器人智能度提高机器人智能度的提高是未来机器人领域的重要趋势。
目前的“智能机器人”只是单一的任务执行机器人。
未来的机器人智能度将会提高到“多重智能”水平,也就是说它不仅可以执行任务,还具备了分析、决策、学习和交流的能力。
这样的机器人将具备更多的实用性和应用性,可以更好的帮助人类生产生活。
机器人技术的发展现状与应用前景分析

机器人技术的发展现状与应用前景分析随着科技的不断发展,机器人技术也在不断地得到提升。
目前机器人技术已经广泛应用于生产、医疗、教育、服务等领域,成为科技进步的重要标志和推动力量。
本文将从机器人技术的发展现状、应用领域以及未来发展前景三方面进行分析。
一、机器人技术的发展现状机器人技术作为一项高新技术,自然而然就处于不断发展的状态。
从单一的机械和传感器结构,发展到各种智能芯片、多维传感器和微电机的应用,再到当前正在发展的机器视觉和深度学习等技术的应用,机器人技术的发展经历了数十年的演变,已经成为一种充满活力的技术。
近年来,机器人技术的发展非常迅速,出现了一系列的新产品和应用。
例如,无人机可以用于拍摄地图、检测天气、观测野生动植物等等,现有的智能家居机器人可以帮助人们打扫卫生、煮饭、洗衣,还可以为人们提供安全监控服务;医疗机器人可以用于手术、康复训练、护理等多个领域;服务机器人可以在酒店、餐厅、超市等场所提供服务,例如导游、点菜、送餐等等。
二、机器人技术的应用领域机器人技术的应用范围非常广泛,除了上文提到的领域,还包括了很多其他领域。
1、工业制造机器人在工业制造领域的应用是最为广泛的,主要用于自动化生产线、机器人化生产等。
机器人能够以高效和精准的方式完成重复性的工作,而且随着制造业标准的提高,机器人的应用领域也越来越广泛。
2、医疗健康医疗机器人是一种应用机器人技术在医疗领域的创新产品,它可以完成一些手术或康复训练,并能够对身体进行监测,诊断和治疗。
医疗机器人主要能够用于精细的手术,如微创手术、神经手术等,提高手术效果和安全性。
3、教育机器人技术在教育领域的使用很多,它可以激发学生的兴趣、提高学生的专注力、锻炼学生的思维能力和创造性,让学生在较短的时间内掌握一些基本的编程技巧,达到一种互动学习的效果。
4、服务行业服务机器人在服务行业领域使用较多,主要应用于酒店、餐厅、超市等场所,为顾客提供导游、点菜、送餐等服务。
机器人技术的发展现状与未来趋势分析

机器人技术的发展现状与未来趋势分析随着科学技术的不断进步,机器人技术正以前所未有的速度发展。
从最早的简单工业机器人到如今的人工智能机器人,机器人技术已经在许多领域取得了重要的突破。
本文将分析机器人技术的发展现状,以及展望机器人技术在未来的趋势。
一、机器人技术的发展现状目前,机器人技术已经广泛应用于各个行业。
在工业领域,机器人大大提高了生产效率和质量。
自动化生产线上的机械臂和无人驾驶叉车等机器人设备已经成为现代工厂不可或缺的一部分。
此外,机器人技术还应用于医疗、军事、服务行业等领域。
在医疗领域,机器人的应用不仅为手术提供了精确度和稳定性,还可以减轻医务人员的负担。
机器人外科手术和医疗机器人已经成为医疗技术的重要组成部分。
军事领域的机器人技术也得到了快速发展,无人侦察机、无人潜航器等可以在危险环境中执行任务,保障人员安全,提高作战效率。
而在服务行业,机器人已经逐渐成为人们生活的一部分。
人工智能语音助手、智能家居机器人等强化了人机之间的互动,改善了人们的生活品质。
此外,机器人也进入了教育领域,人工智能教育机器人正在被广泛应用于学校和家庭教育,提供个性化的学习支持。
二、机器人技术未来的趋势随着科技的不断突破,机器人技术在未来将有更广阔的发展前景。
以下是机器人技术未来的几个趋势。
1. 人工智能的深度融合:机器人将更加智能化,具备自主学习和决策能力。
机器人将能够更好地理解人类的需求,并提供更精准的服务。
2. 机器人与人类的合作:未来的机器人将能够更好地与人类进行互动和合作。
机器人将成为人类的助手,协助完成一些重复性、危险性工作,提高工作效率。
3. 机器人的互联互通:未来的机器人将能够通过云计算和物联网技术实现互联互通。
机器人之间将能够共享数据和经验,提高整体工作效率。
4. 机器人的个性化定制:未来的机器人将更加注重个性化定制。
人们可以按照自己的需求和喜好来定制机器人的外貌、性格以及功能。
5. 机器人的伦理和法律问题:随着机器人技术的进步,人们也需要思考机器人使用中的伦理和法律问题。
机器人技术的发展及应用现状分析

机器人技术的发展及应用现状分析随着科技的不断进步,机器人技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
今天,机器人已经在各个领域得到了广泛的应用,包括制造业、医疗保健、家庭服务等等。
然而,机器人技术仍然有着巨大的发展潜力,未来机器人将会有更加广泛的应用,可以帮助人们更好地完成各种任务,让我们一起来看看机器人技术的发展及应用现状分析吧。
一、机器人技术的发展历程机器人技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代初期。
当时,人们开始尝试制造出一种能够自主移动和执行任务的机器人。
随着科技的不断进步,机器人技术的发展也日趋成熟。
目前,机器人已经可以完成各种任务,包括制造、农业、医疗、教育和家庭服务等等。
二、机器人技术的应用现状1. 制造业机器人技术已经成为制造业中不可或缺的一部分。
并且,机器人在制造业中的应用越来越广泛。
比如在汽车工业中,机器人可以完成各种任务,例如组装、喷漆和焊接等等。
通过使用机器人,制造商可以自动化生产过程,从而提高生产效率和质量。
2. 医疗保健机器人技术的应用不仅局限于制造业,在医疗保健领域中也有着广泛的应用。
比如,机器人手术已经在许多国家中得到了广泛应用。
通过使用机器人进行手术,可以减少手术时间和伤口,还可以减少手术风险。
3. 家庭服务最近几年,机器人在家庭服务领域中也有着广泛的应用。
比如,机器人可以帮助人们扫地、擦地和洗衣服等等,从而减轻人们的家务负担。
另外,一些家用机器人还可以成为虚拟助手,为人们提供各种信息和服务。
三、机器人技术的未来未来机器人技术将会有更广泛的应用,可以帮助人们更好地完成各种任务。
以下是一些机器人技术的未来趋势:1. 机器人自主决策未来,机器人将会具备更强的自主决策能力。
通过使用人工智能技术,机器人可以根据外部环境或者任务的要求自主地调整自己的工作方式。
这样,机器人可以更加灵活地适应各种工作场景。
2. 机器人的智能化未来,机器人将会逐渐智能化。
通过使用深度学习和神经网络等技术,机器人可以学习和理解人类语言,从而更好地与人类进行交互。
国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向引言概述:随着科技的不断发展,机器人技术也日渐成熟,成为了各个领域的重要工具。
国内外机器人发展的现状和未来发展动向备受关注。
本文将从国内外机器人发展的现状入手,分析其发展趋势和未来发展方向。
一、国内机器人发展现状及趋势:1.1 产业规模不断扩大:近年来,中国机器人产业规模不断扩大,成为全球机器人市场的重要参预者。
1.2 技术水平不断提升:中国机器人创造商在机器人技术方面取得了长足进步,涉及领域逐渐扩大。
1.3 产业结构不断优化:中国机器人产业结构逐渐优化,高端机器人产品逐渐增多,市场竞争力不断提升。
二、国外机器人发展现状及趋势:2.1 率先技术优势明显:发达国家在机器人技术方面拥有率先优势,包括日本、德国、美国等。
2.2 应用领域广泛:国外机器人应用领域广泛,包括创造业、医疗保健、服务业等,市场需求旺盛。
2.3 发展动向多样化:国外机器人发展动向多样化,包括人工智能、自动化、智能创造等方向。
三、国内外机器人发展趋势比较:3.1 技术水平差距逐渐缩小:随着中国机器人技术的不断提升,与发达国家的技术差距逐渐缩小。
3.2 应用领域趋同化:国内外机器人应用领域逐渐趋同,重点都在创造业、服务业等领域。
3.3 产业合作日益密切:国内外机器人产业合作日益密切,共同推动机器人技术的发展和应用。
四、国内外机器人未来发展方向:4.1 人工智能技术:未来机器人发展将更加注重人工智能技术的应用,提升机器人的智能化水平。
4.2 自动化生产:未来机器人在生产领域的应用将更加广泛,实现自动化生产,提高生产效率。
4.3 智能服务机器人:未来机器人将在服务领域发挥更大作用,如智能家居、医疗护理等方面。
五、结论:综上所述,国内外机器人发展的现状和未来发展动向呈现出技术不断提升、应用领域逐渐扩大、产业合作日益密切等趋势。
未来,随着人工智能技术的发展和应用,机器人将在各个领域发挥更大作用,推动社会进步和产业升级。
机器人技术的发展现状和前景分析

机器人技术的发展现状和前景分析随着科技的不断进步和人工智能的快速发展,机器人技术正变得越来越重要并蓬勃发展。
本文将对机器人技术的现状和未来前景进行分析。
一、机器人的定义和分类机器人是指能够执行人类任务的自动化机械设备。
根据功能和外观形态的不同,机器人可以分为工业机器人、服务机器人、医疗机器人等多个类别。
二、机器人技术的现状目前,机器人技术已经在多个领域取得了重大突破和应用。
以下是机器人技术的现状:1. 工业机器人的应用:工业机器人广泛应用于制造业领域,能够完成重复、精细和危险的任务,提高生产效率和产品质量。
2. 服务机器人的发展:服务机器人用于人们的日常生活,如家庭保洁机器人、导购机器人、餐厅服务机器人等。
这些机器人能够辅助人们完成一些简单的任务,提供便利。
3. 医疗机器人的应用:医疗机器人在手术、康复、照料等方面发挥重要作用。
如手术机器人可以提高手术精度,减少手术风险。
4. 农业机器人的发展:农业机器人在农田管理、收割、除草等方面得到应用,可以减少人工劳动,提高农产品产量和质量。
5. 人工智能技术与机器人的结合:人工智能技术的快速发展为机器人的智能化提供了支持。
机器人能够学习、感知和适应环境,更好地与人类交互。
三、机器人技术的前景机器人技术的前景非常广阔,有以下几个方面的发展趋势:1. 人性化设计:未来的机器人将更加注重人性化设计,使其外形和行为更接近人类,进一步提高与人类的交互体验。
2. 智能化发展:随着人工智能技术的不断突破,机器人的智能化水平将不断提高,能够更好地应对复杂和多变的环境。
3. 多领域应用:机器人将不仅仅局限于制造业和服务行业,还将应用于教育、金融、农业等更多领域,为各行各业提供更多便利。
4. 协作机器人的出现:协作机器人能够和人类一起工作,根据人类需求实现任务分工,提高工作效率。
5. 社会接受度提高:随着人们对机器人的认识和接受度提高,机器人将会在更多领域发挥作用,改善人类的生活和工作环境。
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国内机器人技术研究现状分析王守龙摘要:随着经济全球化对工农业生产提出越来越高的要求,计算机技术向着智能化发展,机器人越来越普遍的被工农业应用,其在提高工农业产品质量,增加经济效益方面发挥着重大作用。
本文又介绍分析了移动机器人和小口径管内机器人及其在我国的技术研究现状。
中国的机器人事业面临着新的机遇和挑战。
关键词:机器人;技术研究;移动机器人;小口径管内机器人前言有人认为, 应用机器人只是为了节省劳动力, 而我国劳动力资源丰富, 发展机器人不一定符合我国国情。
这是一种误解。
在我国, 会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。
它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益, 而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。
1 工农业机器人1.1 工业机器人研究现状分析机器人产业是近30年发展起来的新型产业。
我国政府早在“七·五”期间就开始组织了对工业机器人的攻关,到了1987年,国家高技术研究开发计划就把智能机器人作为七大重点领域之一进行集中研究。
经过十几年的艰苦奋斗,我国在水下、空间、核领域等特殊机器人方面取得了令人欣慰的成果,一批机器人产品和机器人应用工程应运而生。
到20世纪90年代末,我国共完成了l00多项工业机器人应用工程,建成了20个机器人产业化基地,从事机器人研究、开发和应用工程单位200多家,专业从事机器人产业开发的50家左右,全国工业机器人用户近800家,拥有工业机器人约4000台。
2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》前沿技术中,我国将智能服务机器人列为重点方向,提出加大科技投入与科技基础条件平台建设。
然而,由于主要依靠科技部门研究开发计划的支持,从资金到产业的支持力度不够,在机器人关键技术方面,我国与国外的差距并没有明显缩小,在关键部件、产品产业化以及基础研究方面的差距还在拉大。
到1998年,863计划推动的几个机器人产业化基地产值仅仅1亿元。
然而,国外各大机器人公司认识到高速发展中的中国机器人市场的巨大潜力,凭借其技术和资金的优势纷纷进入了中国市场。
可以说,目前的中国机器人市场仍然是外国企业一统天下,我国机器人发展尚未进入规模开发利用和产业化的阶段。
我国经过几十年来的研究与引进, 在机器人运动学仿真、动力学仿真和某些典型工业机器人机构分析软件方面取得了一些成果,但总的看来, 我国机器人机械技术的研究状况与国外相比还有较大的差距, 目前既没有建立一种多功能的机器人系统, 也缺乏利用技术对机器人机械学的很多专门问题进行深人研究。
我国目前研制的几种工业机器人机型结构主要是直接仿制日本90年代初的样机, 一些主要关键元器件依赖国外进口。
虽然国家“七五”期间安排了一些单项研究课题, 但这些课题一时还难于直接用于国产工业机器人, 还远不能从理论及实际技术上建立起我国机器人的完整设计体系, 这与国外相比差距较大。
国内利用国产机器人开展应用工程的研究工作刚刚起步。
我国对移动机器人研究, 近年来在步行机基础理论方面的成果较多, 而步行机实物模型或样机较少,与国外先进水平相比也存在较大的差距。
1.1 农业机器人技术研究进展农业机器人技术是当今国际农业机械化研究的前沿领域,其迅速发展的主要动力有三点:一是社会的进步要求农业作业更精确、更快速、更省力、更舒适;二是人类已经快速进入老龄进入老龄化社会,一些繁重、单调的农业生产需要机械化、自动化、智能化的机器来替代;三是计算机、微电子、传感器以及GPS卫星定位技术的发展,给农业机器人技术和智能化农业生产装备的发展提供了前所未有的可能。
因此,农业机器人技术在一些发达国家取得了较大发展。
近年来,我国农业机械化和工厂化农业取得了长足发展,特别是作业量多、劳动量大、作业精细、操作单调、但生产收益相对较高的农作业发展迅速,这给农业机器人的发展提供了巨大的市场需求。
农业机器人以及智能化农业装备以作业的高效率、高精度,低强度、低能耗、环境友好为特点,展示了广阔的应用前景。
目前,国内农业机器人主要有果蔬采摘机器人、蔬菜嫁接机器人、果蔬分选机器人和农田作业机器人。
我国在自动化果蔬采摘技术领域的研究还处于起步阶段。
中国农业大学张铁中等人在草莓、黄瓜、西红柿、茄子等果蔬果实采摘机器人方面做了较深入地研究,并研制出了实验样机;在草莓果实目标识别、果实重心提取、果柄位置确定、采摘机器人及手抓等方面的研究取得了一定成果,初步建立了草莓采摘机器人实验系统,采用双目视觉等图像处理技术实现了草莓的识别和定位,对草莓果实的互相重叠或遮挡等情况进行了研究,并取得了一些研究成果。
但果蔬采摘机器人还存在一些问题,主要是果实的识别率和采摘率不高、果实的平均采摘时间较长和机器人的制造成本较高。
我国自1993年中国农业大学张铁中教授开始蔬菜自动化嫁接技术研究以来,在多个领域取得了较大成就,部分样机已投入生产,已具备比较成熟的自动化嫁接技术和装备,下一步需要尽快产业化,以满足广大育苗农户的需求。
对于果蔬分选机器人最新研究现状,陈英等人于2018年设计了一套基于计算机视觉的葡萄检测分级系统,与人工分级对比,其颜色和大小形状分级的准确率分别90%和88.3%,同时在分级过程中不会对葡萄造成损伤。
但国内的研究主要集中在实验研究阶段,研究的内容以图像处理和系统的控制实现为主,研究的对象主要为苹果为主的球形水果,对蔬菜以及其他形状的水果研究的较少,产品主要集中在实验样机上,还没有投入市场的商用智能化分选机器人。
农田作业生产的现代化,经历了机械化、自动化、无人化等几个发展阶段,现正处于自动化向无人化过渡的阶段。
农田作业机器人的研究归根结底是导航方式的研究。
根据国内研究历史和现状,农田作业机器人有效的导航方式,大致可以归为3类:DESM(detecting established signal methods>,通过接收固定位置发出的信号来确定行走方向和自我定位;GPSM(global position system methods>,由GPS 其他传感方式进行导航和自我定位;DNEM(detecting natural environment methods>,通过认识周围环境来确定自己的行走方向、自我定位和监测障碍物,一般以视觉传感为主。
我国农业机器人的发展需紧紧围绕农业生产实际,选准对象、瞄准关键,以作业量多、劳动量大、操作精细、生产收益高的农业作业为切入点,把先进性、实用性和经济性紧密结合,研制出顶用、好用、耐用的机器,才能有所突破和作为。
要使农业机器人真正在农业上发挥作用,必须提高农业机器人的环境适应性、提高工作效率和降低成本。
2 移动机器人2.1 国内移动机器人研究简况移动机器人研究是机器人学中的一个重要分支。
移动机器人避障与路径规划又是机器人研究的一个重要方向。
目前,随着机器人技术的不断进步,机器人学科越来越具有强大的生命力,它在某种程度上已经代表当今信息技术、自动化技术、系统集成等技术的最新发展。
国内在移动机器人的研究起步较晚,大多数研究尚处于某个单项研究阶段,主要的研究工作有:清华大学智能移动机器人于1994年通过鉴定。
香港城市大学智能设计、自动化及制造研究中心的自动导航车和服务机器人。
中国科学院沈阳自动化研究所的AGV和防爆机器人。
中国科学院自动化所自行设计、制造的全方位移动式机器人视觉导航系统。
清华大学于2003年7月研制成功的THMR-V智能车等。
2.2 移动机器人主要研究的方向2.2.1 导航和定位导航和定位是移动机器人研究的两个重要问题。
移动机器人的导航方式可分为川:基于境信息的地图模型匹配导航。
基于各种导航信号的陆标导航、基于视觉导航和味觉导航等。
环境地图模型匹配导航是机器人通过自身的各种传感器,探测周围环境,利用感知到的局部环境信息进行局部地图构造,并与其内部事先存储的完整地图进行匹配。
2.2.2 路径规划路径规划技术是机器人研究领域中的一个重要分支。
所谓机器人的最优路径规划问题,就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短、行走能量消耗最低等>,在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。
机器人视觉机器视觉系统吸引了众多研究人员的注意,经过多年的努力,机器人视觉系统正在广泛地应用于视觉检测、机器人的视觉引导和自动化装配领域中。
2.2.3 多传感器信息融合单一传感器只能获得环境特征的部分信息段,为了完整、准确地反映环境特征,在智能移动机器人导航系统中往往装有多种传感器,它们提供的信息有些是互补的,有些是冗余的,必须以一定的方法融合这些互补或冗余的传感器信息,以充分利用多传感器提供的信息,才能获得最佳的、可靠的信息,从而更准确,更全面地反映外界环境的特征,为导航决策提供正确的依据。
2.2.4 多移动机器人协调多机器人系统的研究始于20世纪70年代,随着机器人应用领域的不断拓展、机器人工作环境复杂度、任务的加重,对机器人的要求不再局限于单个机器人,多机器人的研究己经成为机器人学研究的一个热点。
多机器人系统的研究分为多机器人合作(Multi-robotC oordination>和多机器人协调(Multi-robotCo operation>两大类。
3 小口径管内机器人3.1 小口径管内机器人的概念小口径管内机器人主要指适用管道直径小于80mm、可携带相关仪器设备进入管道内部进行无损检测或维修的移动平台, 通过及时获得管道内壁的实时状态参数可减小因管道泄漏所带来的环境污染与经济损失。
小口径管内机器人的研究机构在国内则主要有上海大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、广州工业大学与国防科学技术大学等。
从小口径管内机器人的特殊应用场合出发, 针对无流体管道工作环境, 将小口径管内机人按运动方式概括为轮式、蠕动式与振动式三种类型。
3.2 轮式小口径管内机器人轮式小口径管内机器人的基本工作原理为: 驱动轮依靠重力、弹簧力、磁性力等压紧在管道内壁上以支承机器人本体并产生一定的正压力, 由驱动轮与管壁之间的摩擦力产生机器人前后行走的驱动力, 以实现机器人的移动[ 3] 。
轮式管内机器人在目前实际工程中应用最多, 分为直进式与螺旋式,前者驱动轮与行进方向平行, 后者驱动轮与行进方向成一定角度, 基于螺旋传动思想, 由倾斜安装的摩擦轮与管壁之间的摩擦推力产生运动,如图1所示.图1 直进轮式2009 年中国科学院沈阳自动化研究所完成了具有自适应能力的管内机器人, 在不增加驱电机数量的前提下, 机器人的传动机构能够在管道直径改变时, 自动改变行走部件的输出形式以克服障碍, 完成越障任务。