智能机器人论文
智能移动机器人论文[1]
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智能移动机器人的现状与发展智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。
在脑中起作用的是中央计算机，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。
最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。
正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。
我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。
其实，这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。
智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。
除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。
这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。
我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。
它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。
正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。
智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。
它能分析出现的情况，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。
当然，要它和我们人类思维一模一样，这是不可能办到的。
不过，仍然有人试图建立计算机能够理解的某种“微观世界”。
比如维诺格勒在麻省理工学院人工智能实验室里制作的机器人。
这个机器试图完全学会玩积木：积木的排列、移动和几何图案结构，达到一个小孩子的程度。
这个机器人能独自行走和拿起一定的物品，能“看到”东西并分析看到的东西，能服从指令并用人类语言回答问题。
更重要的是它具有“理解”能力。
为此，有人曾经在一次人工智能学术会议上说过，不到十年，我们把电子计算机的智力提高了10倍；如维诺格勒所指出的，计算机具有明显的人工智能成分。
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。
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。
毕业论文 机器人
毕业论文机器人机器人，是指能根据预定程序或经过学习能力，自动地执行人类指令的智能化机械设备。
自20世纪40年代初期随着电子技术和计算机技术的发展而诞生以来，机器人在工业、医疗、农业、教育等领域扮演着越来越重要的角色。
本篇毕业论文将就机器人的发展现状、应用场景和未来发展趋势进行深入探讨。
一、机器人发展现状1.机器人工业机器人工业是机器人应用最为广泛的领域。
在工厂的装配、生产线、质量检验等领域，机器人已经成为必不可少的一部分。
据统计，全球每年生产出至少260万台机器人，处于世界先进水平的日本机器人已达到了140万台。
在我国智能制造的实践中，机器人也是关键技术之一。
2.机器人医疗机器人在医疗领域的应用可以分为两类，一类是手术机器人。
手术机器人的发展已经相当成熟，现在已经可以进行心脏手术、肝移植等复杂手术。
另一类是照护型机器人，通过计算机视觉和机器人技术，实现自动化护理。
3.机器人农业机器人在农业领域的应用也越来越广泛。
机器人可以实现苗种培育、自动种植、农作物检测、果实采摘等工作。
二、机器人的应用场景1.生产制造机器人在生产制造领域是广泛应用的。
它可以对特定的产品进行加工和组装，有力地提高了生产的效率和质量。
应用于汽车制造、电子制造等领域。
2.医学护理机器人在医学护理方面同样发挥着重要的作用，它们可以协助医生完成手术、进行诊断，还可以提供长期的照顾服务。
3.军事作战机器人可以在战争领域中发挥作用，可以在地面、海洋或者空中协助作战，减少了士兵的风险，同时也提高了作战效率。
三、机器人未来发展趋势1.人工智能近年来，人工智能技术的飞速发展也为机器人行业注入了新的活力。
人工智能可以帮助机器人更好地处理和分析数据，进一步改进机器人的性能和功能。
2.多功能机器人未来的机器人不仅仅只为一件事情而存在，更多的是具备多个功能的机器人，极大地提高了机器人的运用价值和使用范围。
3.生物医学生物医学领域也是未来机器人发展的重要方向，例如通过机器人帮助人类进行远程手术等，有极高的应用价值。
关于机器人的论文6篇
关于机器人的论文三:我发明的机器人
我的发明
我发明的机器人
我想发明一个机器人，一个老师机器人。因为我们的老师实在是太辛苦了，所以我想发明一个机器人帮助老师工作。老师把讲课的内容输入到机器人的电脑里，机器人就可以帮老师讲课了。机器人可以发出各种各样的声调，它朗读课文的声音可好听了。
关于机器人的论文6篇
关于机器人的论文一:关于机器人的作文 机器人艾莉娜
关于机器人的作文 机器人艾莉娜
我要发明的机器人名字叫艾莉娜，她跟我一样高，身体白白的，胖胖的，摸起来像一个圆鼓鼓的气球。艾莉娜的头圆圆的，眼睛大大的，还有一张小小的嘴，最重要的是艾莉娜的声音不像其它机器人那样生硬，而是非常柔和，这样她就能和我们更加亲近了！
每天早上艾莉娜叫我起床，然后就会去做特制的营养早餐，她会做丰富多样的早餐。“啊，好香呀!”“谢谢主人夸奖，您快一点用餐吧，不然凉了吃进去对身体不好的。”吃完了早餐，艾莉娜就送我去学校。下午，艾莉娜跟平常一样接我回家。她就像保镖一样保护着我，这样我的爸爸妈妈就不用担心我的安全了。回到家之后，
她会做一个奶油小布丁，这是我最喜欢的食物，吃完布丁后，她就会督促我去写作业。“这题怎么写啊”“主人应该先算这......”看！艾莉娜正在耐心地教我呢!是等我的作业写完了，艾莉娜就会出几道刚才我不会的类似的题目考考我。晚上我睡觉时它还会讲好听的故事给我听呢!她就像我的好朋友一样陪伴着我成长。
我吃着机器人做的饭菜，感觉特别开心。没想到这些曾经只能在科幻电影里看到的场景，今天就发生在我的身边。我真是太喜爱这家机器人餐厅了！
评语：通过对机器人餐厅细致的描写，表达了作者对机器人餐厅的喜爱。结构清晰，文笔简洁流畅，引人入胜。心理描写真实，从好奇到失望，从激动到喜爱，通过作者一系列的心理变化，描绘出了机器人餐厅的特色。
智能机器人设计毕业论文
.. 目录第1章. 绪论 (3)1.1智能机器人技术发展的重要意义 (3)1.2国内外机器人的发展史 (3)1.2.1 国外机器人的发展历史 (3)1.2.2 国内机器人的发展历史 (4)1.3服务机器人的特点关键技术 (4)1.4本论文的主要研究内容 (5)1.5本章小结 (5)第2章.物体检测与报警机器人的总体设计 (6)2.1概述 (6)2.2主要组成 (6)2.2.1 头部旋转机构 (6)2.2.2 主体部 (7)2.2.3 电机 (7)2.3主要技术参数 (8)2.4.电机的选型 (8)2.4.1 驱动机构的组成. (8)2.4.2 步进电机的选型比较 (9)2.4.3 步进电机的选型计算 (10)2.5蜗轮蜗杆传动的选型设计 (12)2.6电机的效核..................................... 错误!未定义书签。
2.7轴的较核及联件的选型........................... 错误!未定义书签。
2.7.1. 蜗杆轴的较核. ............................. 错误!未定义书签。
2.7.2. 蜗杆轴上轴承的选型........................ 错误!未定义书签。
2.7.3. 蜗轮轴的较核. ............................. 错误!未定义书签。
2.7.4. 蜗轮轴上轴承的选型........................ 错误!未定义书签。
2.7.5. 键的较核.................................. 错误!未定义书签。
2.7.6. 联轴器的选型.............................. 错误!未定义书签。
2.8本章小结....................................... 错误!未定义书签。
第3章. 驱动机构及其控制方式......................... 错误!未定义书签。
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。
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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。