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智能机器人的定义(智能机器人的特点和应用领域) 智能机器人含义及特点

智能机器人的定义(智能机器人的特点和应用领域)

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,机器人技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域,机器人都有着广阔的发展空间与应用前景。机器人正朝着智能化和多样化等方向发展。

机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。机器人在当前生产生活中的应用越来越广泛,正在替代人发挥着日益重要的作用。

一.智能机器人的定义

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处理器,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。

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。

二.智能机器人要具备的主要要素

(一)是感觉要素,用来认识周围环境状态;感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。

(二)是运动要素,对外界做出反应性动作;对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等

(三)是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。

三.智能机器人关键技术

1、多传感器信息融合

多传感器信息融合技术是近年来十分热门的研究课题,它与控制理论、信号处理、人工智能、概率和统计相结合,为机器人在各种复杂、动态、不确定和未知的环境中执行任务提供了一种技术解决途径。

2、导航与定位

在机器人系统中,自主导航是一项核心技术,是机器人研究领域的重点和难点问题。

3、路径规划

路径规划技术是机器人研究领域的一个重要分支。最优路径规划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、行走时间最短等),在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。

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导读:             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。

 

4、机器人视觉

视觉系统是自主机器人的重要组成部分,一般由摄像机、图像采集卡和计算机组成。机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识。

5、智能控制

随着机器人技术的发展,对于无法精确解析建模的物理对象以及信息不足的病态过程,传统控制理论暴露出缺点,近年来许多学者提出了各种不同的机器人智能控制系统。

6、人机接口技术

智能机器人的研究目标并不是完全取代人,复杂的智能机器人系统仅仅依靠计算机来控制目前是有一定困难的,即使可以做到,也由于缺乏对环境的适应能力而并不实用。智能机器人系统还不能完全排斥人的作用,而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此,设计良好的人机接口就成为智能机器人研究的重点问题之一。

四.智能机器人的主要分类

(一).按功能分类

1、传感型机器人

也外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,目前机器人世界杯的小型组比赛使用的机器人就属于这样的类型。

2、自主型机器人

在设计制作之后,机器人无需人的干预,能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块,可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题。许多国家都非常重视全自主移动机器人的研究。智能机器人的研究从60年代初开始,经过几十年的发展,目前,基于感觉控制的智能机器人(又称第二代机器人)已达到实际应用阶段,基于知识控制的智能机器人(又称自主机器人或下一代机器人)也取得较大进展,已研制出多种样机。

3、交互型机器人

机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能,能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能,但是还要受到外部的控制。

(二).按智能程度分类

1、工业机器人

只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对程序也就是对所做的工作作相应的调整。如果要改变机器人所做的工作,必须由人对程序作相应的改变,因此它是毫无智能的。

 

2、初级智能机器人

具有象人那样的感受,识别,推理和判断能力。可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序,也就是它能适应外界条件变化对自己怎样作相应调整。不过,修改程序的原则由人预先给以规定,这种初级智能机器人已拥有一定的智能。

3、高级智能机器人

具有感觉,识别,推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序。所不同的是,修改程序的原则不是由人规定的,而是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则。所以它的智能高出初能智能机器人。这种机器人已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作。这种机器人可以不要人的照料,完全独立的工作,故称为高级自律机器人。这种机器人也开始走向实用。

五.当今智能机器人的主要类型

1、工业生产型机器人

现阶段,“机器换人”观念已经越来越多的获得生产、加工型企业的青睐,工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构工成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

2、日本拟在特殊灾害现场使用机器人

该技术主要针对核电站事故、NBC(核、生物、化学)恐怖袭击等情况。远程操控机器人装有轮带,可以跨过瓦砾测定现场周围的辐射量、细菌、化学物质、有毒气体等状况并将数据传给指挥中心。指挥者可以根据数据选择污染较少的进入路线。现场人员将携带测定辐射量、呼吸、心跳、体温等数据的机器开展活动。这些数据将即时传到指挥中心,一旦发现有中暑危险或测定精神压力、发现危险性较高时可立刻指挥撤退。

3、医用胶囊内镜机器人

外形与普通胶囊无异的“胶囊内镜机器人”,由上海安翰医疗技术有限公司和安翰光电技术(武汉)有限公司研发,采用了国际首创的遥控胶囊内窥镜控制系统。通过这个系统,医生可以通过软件来控制胶囊机器人在胃内的运动,改变胶囊姿态,按照需要的角度对病灶重点拍摄照片,从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中,图像被无线传输至便携记录器,数据导出后,还可继续回放以提高诊断的准确率。这与传统胃镜相比,具有数据采集更加精确、完全无痛苦、一次性使用无交叉感染等优势。截至目前,共有321位患者志愿同意并参与磁控胶囊内镜临床研究。通过对研究结果的初步分析,证明了遥控胶囊内镜系统使用安全,诊断准确率达到92.8%,这对提高百姓消化道健康检查和消化道早期疾病发现比例,降低恶性消化道疾病的晚期发病率具有重要意义。

 

4、达芬奇高清晰三维成像机器人

“达芬奇”机器人全称为达芬奇高清晰三维成像机器人手术系统。达芬奇手术机器人是目前世界范围应用广泛的最先进的微创外科手术系统,适合普外科、泌尿外科、心血管外科、胸外科、妇科、五官科、小儿外科等进行微创手术。这是当今全球唯一获得FDA批准应用于外科临床治疗的智能内窥镜微创手术系统。自2000年开始投入临床应用,我国于2006年由北京解放军总医院率先引入。500多年前,达芬奇就设计了机器人的雏形。共有三大组成部分:1.按人体工程学设计的医生操作系统;2.拥有3个器械臂和1个镜头臂组成的4臂床旁机械臂系统;3.高清晰三维视频成像系统。

5、“阿尔法”智能人形机器人

2014年9月下旬,一场在北京工人体育馆进行的足球比赛,让一对机器人球迷借此走红,而它们也拥有一个别具深意的名字,即“阿尔法”。其为深圳优必选科技有限公司研发的机器人产品之一,公司内部称其为“阿尔法”,而这款机器人具有编辑动作等智能化的扩展学习能力,是一款不折不扣的智能型机器人。

总结:机器人是多学科交叉的产物,集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、控制与传感器、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时,它又是又是一类典型的自动化机器,是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。当前,社会需求和技术进步都对机器人向智能化发展不断提出了新的要求。

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智能机器人(基础含义)

不过,尽管机器人人工智能取得了显著的成绩,控制论专家们认为它可以具备的智能水平的极限并未达到。问题不光在于计算机的运算速度不够和感觉挥取少减车击师实传感器种类少,而且在于其他方面,如缺乏编制机器人理智行为程序的设计思想。你想,现在甚至连人在解决最普通的问题时的思维过程都没有破译,人类的智能会如何呢--这种认识过程进展十分缓慢,又怎能掌握规律让计算机"思维"速度快点呢?因此,没有认识人类自己这个问题成了机器人发展道路上的绊脚石。制造"生活"在具有不固定性环境中的智能机器人这一课题,近年来使人们对发生在生物系统、动物和人类大脑破班伟福社液中的认识和自我认识过程进行了深刻研究。结果就出现了等级自适应系统说,这种学说正在有效地发展着。作为组织智能机器人进行符合目的的行为的理论基础,我们的大脑是怎样控制我们的身体呢?纯粹从机械学观点来粗略估算,我们的身体也吧具有两百多个自由度。当我们适甲见在进行写字、走路、跑步、游泳、弹钢琴这些复杂动作的时候,大脑究竟是怎样对每一块肌肉发号划设双川余宪施令的呢?大脑怎么能在最短的时间内处理完这么多的厚素信息呢?我们的大脑根本没有参与这些活动。大脑--我们的中心信息处理机"克不屑于"去管这个。它根本不去监督我们身体的各个运动部位,动作的详细设计是在比大脑皮层低得多的水平上进行的。这很像用高级语言进行程序设计一样,只要指出"间隔为一的从1~20的一组数字",机器人自己会将这组指令输入详细规定的操作系统。最明显的就是,"一接触到热的物体就把手缩回来"这类最明显的指令甚至在大脑还没有意识到的时候就已经发出了。

把一个大任务在几个皮层之间进行分配,这比控制器官给构成系统的每个要素规定必要动作的严格集中的分配合算、经济、有效。在解决重大问题的时候,这样集中化的大脑就会显得过于复杂,不仅脑颅,甚至连人的整个身体都容纳不下。在完成这样或那样的一些复杂动作时,我们通常将其欢毛鱼分解成一系列的普遍的小动作(如起来、坐下、迈右脚、迈左脚)。教给小孩各种各样的动作可归结为在小孩的"存储器"中形成并巩固相应的小动作。同样的道理,知觉过程也是如此组织起来的。感性形象--这是听觉、视觉或触觉脉冲的固定序列或组合(马、人),或者是序列和组合二者兼而有之。学习能力是复杂生物系统中组织控制的另一个普遍原则,是对先前并不知道、在相当广泛范围内发生变化的生活环境的适应能力。这种适应能力不仅是整个机体所固有的,而且是机体的单个器官、甚至功能所固有的,这种能力在同一个问题应该解决多次的情况下是不可替代的。可见,适应能力这种现象,在整个生物界的合乎目的的行为中起着极其重要的作用。

控制机器人的问题在于模拟动物运动和人的适应能力。建立机器人控制的等级--首先是在机器人的各个等级水平上和子系统之间实行知觉功能、信息处理功能和控制功能的分配。第三代机器人具有大规模处理能力,在这种情况下信息的处理和控制的完全统一算法,实际上是低效的,甚至是不中用的。所以,等级自适应结构的出现首先是为了提高机器人控制的质量,也就是降低不定性水平,增加动作的快速性。为了发挥各个等级和子系统的作用,必须使信息量大大减少。因此算法的各司其职使人们可以在不定性大大减少的情况下来完成任务。总之,智能的发达是第三代机器人的一个重要特征。人们根据机器人的智力水平决定其所属的机器人代别。有的人甚至依此将机器人分为以下几类:受控机器人--"零代"机器人,不具备任何智力性能,是由人来掌握操纵的机械手;可以训练的机器人--第一代机器人,拥有存储器,由人操作,动作的计划和程序由人指定,它只是记住(接受训练的能力)和再现出来;感觉机器人--机器人记住人安排的计划后,再依据外界这样或那样的数据(反馈)算出动作的具体程序;智能机器人--人指定目标后,机器人独自编制操作计划,依据实际情况确定动作程序,然后把动作变为操作机构的运动。因此,它有广泛的感觉系统、智能、模拟装置(周围情况及自身--机器人的意识和自我意识)

智能机器人技术与工程项目介绍 【2024年版】

一、项目背景

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造及应用无疑是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。智能机器人融合智能感知、计算机视觉、模式识别、深度学习、“互联网+”信息技术、知识图谱等新一代人工智能技术,在工业机器人、移动机器人、服务机器人、特种机器人、AGV与无人机等方向内进一步提升机器人技术的智能化、信息化和柔性化水平,在智能制造、现代工业、自动化、商业、民生、社会服务等领域得到广泛应用。

智能机器人技术与工程是人工智能2.0与机器人技术的深度融合,我们认为,通过机械工程、电气工程、控制工程、计算机技术、传感与信息技术、人工智能和仿生工程学等多学科交叉培养,将有助于同学们更好地成长为可迎接未来领域挑战的高层次人才。因此,浙江大学工程师学院设立跨学科的智能机器人技术与工程项目制人才培养机制,探索专业知识复合型高层次工程科技人才培养的新方法、新模式,并付诸实践检验,是培养智能机器人技术与工程领域高层次人才的重要实践。

二、项目特点

本项目面向机器人与智能装备行业(企业)实际需求,聚焦机器人、人工智能、智能装备及智能制造等行业,以智能化、信息化和柔性化发展为主线,重点培养掌握智能机器人技术与人工智能2.0深度融合的关键技术人才。以项目制的新模式开展多学科复合交叉专业学位研究生培养,面向机器人、高端装备、智能制造、互联网+、人工智能等现代新兴产业,培养智能机器人设计、控制、规划、编程、仿真、传感、检测、运维等方面的应用型、复合型的高层次的机械、电气、控制、计算机、信息工程领域的研发创新、工程技术与管理人才。

构建起“产学研教”深度融合的人才协同培育与科研实践平台,以浙江大学机器人研究院为纽带,联合之江实验室、浙江省机器人与智能装备重点实验室、中国(浙江)机器人及智能装备制造业创新中心、浙江智能机器人研究院、杭州新松机器人自动化有限公司、余姚市机器人研究中心等高能级机器人研究平台和龙头企业,通过共建研发实验室、共建专业课程、共建师资队伍、共同推进技术创新等方式进一步加强与行业、企业的紧密合作,形成人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的校企合作办学体制。

三、项目培养特色

1. 课程培养:专业课程体现机器人、人工智能、智能制造、工业互联网等交叉,每门专业课程邀请至少一位行(企)业专家参与共建;重视智能机器人技术前沿专题(技术前沿类)、智能制智能机器人典型工程应用实例(案例教学)、智能机器人技术综合实践(实践实验类)等三类课程。

2. 项目实践:课程学习完成后,每位研究生将进入浙江大学机器人研究院/余姚市机器人研究中心、高能级机器人研究科研院所或合作企业进行为期六个月以上的专业实践训练,开展高水平的智能机器人与智能装备关键技术和工程化技术研究,联合攻关工业/服务/特种机器人、智能终端与高端装备相关项目。由企业导师和校内导师共同指导完成专业实践训练,并得到企业认可,方可完成专业实践训练环节,提升研究生的综合科研创新、技术研发和工程实践能力。

3. 企业实习:半年。可由导师指派到合作企业,也可由学生自主落实实习单位。

四、项目合作企业简介

立足工程类专业学位卓越人才培养目标,通过与行业内知名企业和龙头企业共建研发实验室、共建实训基地、校企项目合作、校企联合培养等方式,构建多方位、全过程的校企深度合作人才培养模式。

目前开展合作的单位和企业包括:之江实验室、北航杭州创新研究院、中科院宁波材料所(浙江省机器人与智能装备重点实验室)、中国(浙江)机器人及智能装备制造业创新中心、余姚市机器人研究中心、浙江智能机器人研究院、杭州新松机器人自动化有限公司、杭州申昊科技股份有限公司、杭州景业智能科技有限公司、杭州海康机器人技术有限公司、浙江国自机器人技术股份有限公司、浙江华睿科技股份有限公司、浙江双环传动机械股份有限公司、浙江浙能数字科技有限公司、浙江云联智能制造研究院有限公司、宁波江丰生物信息技术有限公司、宁波中亿自动化装备有限公司、余姚市永创电磁阀有限公司等。

五、项目研究方向及导师团队简介

研究方向一:工业机器人及集成应用

研究方向二:服务机器人

研究方向三:特种机器人

研究方向四:移动机器人

研究方向五:无人机

研究方向六:人工智能

研究方向七:机器视觉与图像处理

导师团队:浙江大学机械工程学院、电气工程学院、控制科学与工程学院、海洋学院、信息与电子工程学院导师和产业界高级专家组成。

六、项目招生人数及说明

新工科、新实践!本项目欢迎机械工程、控制工程、电气工程、新一代电子信息技术等专业同学报考!

本项目学生住宿:在学院本部住宿资源有盈余的情况下,第一学年可以申请由学院协助安排住宿,住宿收费按学校统一标准执行;第二学年起在研究院所在地安排住宿(浙江省余姚市),住宿收费按住宿所在地相关标准或相关合同执行。

本项目为每位研究生提供每月3000元研究津贴(二年级到研究院后开始发放),2人60平米一套拎包入住的公寓(免费)。

本项目招收全日制专业学位研究生2024年计划如下,最终按研究生院下达为准。

专业类别

专业类别代码

领域名称

领域代码

招生方向名称

招生计划

电子信息

0854

控制工程

085406

控制工程(机器人研究院智能机器人技术与工程项目)

4

电子信息

0854

新一代电子信息技术

085401

新一代电子信息技术(机器人研究院智能机器人技术与工程项目)

2

机械

0855

机械工程

085501

机械工程(机器人研究院智能机器人技术与工程项目)

6

能源动力

0858

电气工程

085801

电气工程(机器人研究院智能机器人技术与工程项目)

3

咨询方式:gcsxyzs@zju.edu.cn  0571-88281621

机器人研究院 :zzzhengzhen@zju.edu.cn 0574-62550815

 浙江大学机器人研究院简介

浙江大学机器人研究院是浙江大学与余姚市政府于2017年合作共建的综合性、应用型校设研究机构,是推动余姚产业优化升级的重要科创平台。余姚市给研究院提供了充足的建设运行经费和科研经费,也向研究院提出了大量的技术需求。截止2022年6月,研究院引进孵化企业35家,服务企业7000家次以上。自2008年开始招收和联合培养全日制硕士研究生以来,截止2022年6月,研究院已联合学校相关学院累计培养硕士研究生215名,涉及机械工程、电气工程、控制工程、计算机技术、动力工程等多个专业。经过多年的探索与实践,研究院坚持以智能机器人技术研发与工程创新能力为核心,围绕机器人与智能装备领域,以推动创新创业为目标,以产学研紧密合作为特色,以用人机制改革和人才培养模式创新为动力,汇聚一流专家,培养一流专业人才,培育相关新兴产业念,研究生培养工作不断走向成熟、形成特色。

研究院拥有雄厚的研究基础,同时拥有一支高水平研究领导团队,由中国工程院院士谭建荣担任名誉院长,由浙江大学党委副书记朱世强担任院长,由中国工程院院士杨华勇担任学术委员会主任,由国家教学名师陆国栋担任常务副院长。建有关键共性技术实验室5个,中试基地6个,产业化基地4个,加工中心2个,拥有包括3名院士、3名国家高层次人才,1 名外籍教授在内的30多位导师队伍。目前研究院在读研究生80多位,其中绝大多数研究生已承担相关研究团队的研究工作,成为研究院的新生力量。建有省市级创新平台15个;实现科技转移转化35余项;以研究院为核心的机器人与智能装备行业的创新创业生态体已显雏形。

浙江大学机器人研究院

浙江大学工程师学院

2023.06

智能机器人的定义和功能分类详细介绍

智能机器人的定义和功能分类详细介绍

时间:2021-08-09

来源:OFweek机器人网

导语:导读:机器人可分为一般机器人和智能机器人,一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。

导读:机器人可分为一般机器人和智能机器人,一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。

机器人可分为一般机器人和智能机器人,一般机器人是指不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能的机器人。

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处理器,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。

在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。

这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。

智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。

智能机器人根据其智能程度的不同,又可分为三种:

传感型机器人

又称外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,在外部计算机上具有智能处理单元,处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息,然后发出控制指令指挥机器人的动作。机器人世界杯的小型组比赛使用的机器人就属于这样的类型。

交互型机器人

机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能,能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能,但是还要受到外部的控制。

自主型机器人

在设计制作之后,机器人无需人的干预,能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块,可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题。机器人世界杯的中型组比赛中使用的机器人就属于这一类型。

全自主移动机器人的最重要的特点在于它的自主性和适应性,自主性是指它可以在一定的环境中,不依赖任何外部控制,完全自主地执行一定的任务。适应性是指它可以实时识别和测量周围的物体,根据环境的变化,调节自身的参数,调整动作策略以及处理紧急情况。

交互性也是自主机器人的一个重要特点,机器人可以与人、与外部环境以及与其他机器人之间进行信息的交流。由于全自主移动机器人涉及诸如驱动器控制、传感器数据融合、图像处理、模式识别、神经网络等许多方面的研究,所以能够综合反映一个国家在制造业和人工智能等方面的水平。因此,许多国家都很重视全自主移动机器人的研究。

智能机器人的研究从60年代初开始,经过几十年的发展,基于感觉控制的智能机器人(又称第二代机器人)已达到实际应用阶段,基于知识控制的智能机器人(又称自主机器人或下一代机器人)也取得较大进展,已研制出多种样机。

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