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
21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Shackleto
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。
22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r