智能機器人是一個在感知-思維-效應(yīng)方面全面模擬人的機器系統(tǒng),外形不一定像人。它是人工智能技術(shù)的綜合試驗場,可以全面地考察人工智能各個領(lǐng)域的技術(shù),研究它們相互之間的關(guān)系。還可以在有害環(huán)境中代替人從事危險工作、上天下海、戰(zhàn)場作業(yè)等方面大顯身手。 智能機器人的感官系統(tǒng) 1、觸覺傳感器 國外近幾年在陣列觸覺傳感方面開展了相當(dāng)廣泛的研究。例如:Sussex大學(xué)和Shack-leton系統(tǒng)驅(qū)動公司研制的基于運動的介電電容傳感的陣列;由威爾士大學(xué)和軟件科學(xué)公司研制的采用壓強技術(shù)的裝在機器人夾持器上的傳感器。 2、視覺傳感 在機器人視覺方面,目前市場上銷售的有以下6類傳感器:①隔開物體的二維視覺:雙態(tài)成像;②隔開物體的二維視覺:灰度標成像;③觸覺或疊加物體的二維視覺;④二維觀察;⑤二維線跟蹤;⑥使用透視、立體、結(jié)構(gòu)圖示或范圍找尋技術(shù)從隔開物體中提取三維信息。在這類系統(tǒng)方面,它們只能做一些很簡單的操作。例如:為了使機器人具有某種程度的人眼功能,已進行大量的研究工作并向如下兩類系統(tǒng)發(fā)展:①從一維物體中提取三維信息;②活動機器人導(dǎo)航、探路和躲避障礙物的現(xiàn)場三維分析。 3、聽覺傳感 目前用的最多的是麥克風(fēng)與機器人的自然語言理解系統(tǒng)。 4、運動性能 機器人通常是要在周圍移動物體的,例如:機器人臂到輪子或腳的運載器已有許多結(jié)構(gòu)在使用,此外還有許多其他型號在研究之中。為在空間任意點以任意方式操作一個物體,機器人臂需要有6個自由度:左/右、前/后、上/下、投、卷和左右擺轉(zhuǎn)。在工業(yè)中使用的坐標已有6個:圓柱形、球形、笛卡爾坐標、旋轉(zhuǎn)坐標、Scara type和并行坐標。在國際機器人市場上圓柱體坐標機器人現(xiàn)已有售;Unimate機器人系列為球形坐標系統(tǒng),手臂可移進移出,繞其坐標移動,還可以做旋轉(zhuǎn)的縱向移動。當(dāng)前機器人臂的研制目標是通過現(xiàn)有系統(tǒng)的組合或利用完全不同的設(shè)計思想開發(fā)更靈活、更有適應(yīng)能力的坐標系統(tǒng)。如伯明翰大學(xué)機械工程系研制的全交接左笛卡爾坐標系機器人Locoman,它是一種裝配機器人。在該機器人上用控制設(shè)備來改進其剛性和精度。在控制裝置方面,首先是完善從執(zhí)行機構(gòu)的元件中攝取信號以把這種信號傳送給電子計算機(反饋)的裝置;提高小型機械移動裝置電動傳感器的靈敏度、精確度和壽命;完善運動程序給定、貯存和計算及整個數(shù)字程序控制的元件;研制小型而又可靠的有感知裝置,主要是動力機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)等等。在機器人的計算———邏輯裝置和信息裝置方面,首要問題是研制專業(yè)化的微處理機。 智能機器人的未來發(fā)展 智能機器人的開發(fā)研究取得了舉世矚目的成果。那么,未來智能機器人技術(shù)將如何發(fā)展呢?國外有工業(yè)機器人協(xié)會對下一代機器人的發(fā)展進行了預(yù)測。提出智能機器人技術(shù)近期將沿著自主性、智能通信和適應(yīng)性三個方向發(fā)展。下面我們簡單介紹人工智能技術(shù)、操作器、移動技術(shù)、動力源和驅(qū)動器、仿生機構(gòu)等。 |
|