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科普知識
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直角坐標型工業(yè)機器人

你不了解智能機器人 有這么多種類

發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:88

  隨著計算機、微電子、信息技術(shù)的快速進步,機器人技術(shù)的開發(fā)速度越來越快,智能度越來越高,應(yīng)用范圍也得到了極大的擴展。在海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務(wù)、娛樂等各個領(lǐng)域,機器人都有著廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用前景。機器人正朝著智能化和多樣化等方向發(fā)展。

  機器人技術(shù)的發(fā)展是一個國家高科技水平和工業(yè)自動化程度的重要標志和體現(xiàn)。機器人在當(dāng)前生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,正在替代人發(fā)揮著日益重要的作用。

  一.智能機器人的定義

  智能機器人之所以叫智能機器人,這是因為它有相當(dāng)發(fā)達的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理器,這種計算機跟操作它的人有直接的聯(lián)系。最主要的是,這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為這樣,我們才說這種機器人才是真正的機器人,盡管它們的外表可能有所不同。

  廣泛意義上理解所謂的智能機器人,它給人的最深刻的印象是一個獨特的進行自我控制的“活物”。其實,這個自控“活物”的主要器官并沒有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。

  智能機器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。除具有感受器外,它還有效應(yīng)器,作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉,或稱自整步電動機,它們使手、腳、長鼻子、觸角等動起來。

  二.智能機器人要具備的主要要素

  (一)是感覺要素,用來認識周圍環(huán)境狀態(tài);感覺要素包括能感知視覺、接近、距離等的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺、觸覺等的接觸型傳感器。這些要素實質(zhì)上就是相當(dāng)于人的眼、鼻、耳等五官,它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像傳感器、超聲波傳成器、激光器、導(dǎo)電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關(guān)等機電元器件來實現(xiàn)。

  (二)是運動要素,對外界做出反應(yīng)性動作;對運動要素來說,智能機器人需要有一個無軌道型的移動機構(gòu),以適應(yīng)諸如平地、臺階、墻壁、樓梯、坡道等不同的地理環(huán)境。它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機構(gòu)來完成。在運動過程中要對移動機構(gòu)進行實時控制,這種控制不僅要包括有位置控制,而且還要有力度控制、位置與力度混合控制、伸縮率控制等

  (三)是思考要素,根據(jù)感覺要素所得到的信息,思考出采用什么樣的動作。智能機器人的思考要素是三個要素中的關(guān)鍵,也是人們要賦予機器人必備的要素。思考要素包括有判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。這些智力活動實質(zhì)上是一個信息處理過程,而計算機則是完成這個處理過程的主要手段。

  三.智能機器人關(guān)鍵技術(shù)

  1、多傳感器信息融合

  多傳感器信息融合技術(shù)是近年來十分熱門的研究課題,它與控制理論、信號處理、人工智能、概率和統(tǒng)計相結(jié)合,為機器人在各種復(fù)雜、動態(tài)、不確定和未知的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)提供了一種技術(shù)解決途徑。

  2、導(dǎo)航與定位

  在機器人系統(tǒng)中,自主導(dǎo)航是一項核心技術(shù),是機器人研究領(lǐng)域的重點和難點問題。

  3、路徑規(guī)劃

  路徑規(guī)劃技術(shù)是機器人研究領(lǐng)域的一個重要分支。最優(yōu)路徑規(guī)劃就是依據(jù)某個或某些優(yōu)化準則(如工作代價最小、行走路線最短、行走時間最短等),在機器人工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)、可以避開障礙物的最優(yōu)路徑。

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