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机器人技术论文(锦集4篇)

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机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人,施有机关,有坐、起、拜、伏等能力。以下是小编为大家收集的机器人技术论文(锦集4篇),仅供参考,欢迎大家阅读。

机器人技术论文篇1

  智能机器人视觉仿生技术研究综述

  摘要:机器人视觉仿生技术是机器人视觉控制领域的新热点。本综述在详细分析了灵长类动物眼球运动的形式和特点基础上,对国内外应用生物眼球运动控制机理来构建仿生机器视觉的研究现状、存在的问题及未来发展趋势做了全面综述,并针对目前机器人视觉仿生面临的技术难题,提出了开展视觉仿生研究的新思路和新构想。 

  关键词: 视觉仿生;仿生眼;机器人

  0 引言

  智能机器人是指:具有感知、识别、推理和决策能力,并且能独立执行任务的机器人。感知和识别技术是智能机器人最为关键的技术。研究最多的是基于视觉传感器的感知技术。比如美国波士顿动力公司研制的Big-Dog、Alpha-Dog、Little-Dog等系列四足机器人,采用立体视觉作为对环境进行识别和感知。意大利IIT大学研制的HyQ[2]机器人能够在复杂地形条件下高速移动,都不同程度地利用视觉实现感知。尽管如此还是满足不了人们对智能“双眼”的追求,假如能给智能机器人配备一双智能双眼,使其能像人类一样感知和获取环境信息、快速准确地切换视眼和跟踪目标,是人类对智能机器人梦寐以求的愿望。为此,人们采用多种基于计算机视觉的方法和手段来构建初步具备“视觉”功能的视觉系统。但目前智能机器人“眼睛”的功能还是比较低级,特别是在双目协调、以及对突然变化或事先未知的运动目标的跟踪、大视野与精确跟踪之间的矛盾以及由于震动引起的视线偏离补偿等方面的问题到目前都没得到很好的解决。近年来,视觉仿生成为前沿交叉学科的研究热点。

  由于生物视觉经过千百万年的进化已具有极其发达和完善的内外环境适应能力。根据模拟生物视觉不同的功能表现及不同的应用场合,视觉仿生的研究可归纳为两大方面:一是从视觉感知、认知的角度进行研究;二是从眼球运动、视线控制的角度进行研究。前者国内外都有大量的研究方向和成果,主要研究视觉感知机制模型、信息特征提取和处理机制以及在复杂场景中目标搜索等。而后者是根据人类和其它灵长类动物的眼球运动控制机理来构建智能机器人的“眼睛”,实现生物眼的多种优异功能。

  1 人类眼球运动的形式及特点

  1.1 扫射与平滑追踪运动

  扫射是当双眼自由地看周围环境是,视线很快从一个注视点转向另一个注视点。其潜伏期一般为200~250m/s,速度约为400b/s。Young等最早建立了扫视采样模,输入输出分别为目标位置和眼球位置,Robinson修改了Young的模型,模拟大脑并行处理特性。当前眼位与目标位置之差经过脉冲发生器进入并行通路,经积分器后产生位置信号,与MLF直接通路共同作用于眼球运动装置,产生扫射运动。平滑运动与扫射不同,属于眼球运动速度的连续负反馈系统,两者发生的时间是独立的。当眼球追踪一个运动物体时所发生的运动,使视线平滑地跟踪目标。

  1.2 反射性眼球运动

  从驱动眼动的动力源来分的话,眼球运动有与注意有关的眼动(如saccades、smooth pursuit、vergence)和与头动相关的眼动(即反射性眼动如VOR 和 OKR)两类。2005 年,Merfeld和 Ramat 分析了利用仿生机器人 iCub robot 对两种常见的 VOR 模型进行了模拟实验,分析了小脑在自适应特性及图像稳定中的重要作用。2007年Ojima指出,生物眼球运动具有典型的自适应控制机制,能够根据环境变化立即做出相应的变化和适当的响应,受此启发,提出一种非线性耦合神经振荡器网络模型及空间-时间学习算法,获得了平滑追踪中指令信号与运动增益及相位滞后的关系,建立的平滑追踪VOR 复合模型,改善了目标跟踪特性。

  1.3 注视转移中头眼协调运动

  2009 年后,人们提出了头眼协调运动的最优控制方法,运用最优控制理论研究了头眼运动与注视转移的关系,提出头眼运动最小贡献力为准则的最优控制方法,并转化为求解两点边值问题的微分方程组,仿真结果印证了“头、眼分别受控制于不同的控制器”的结论。但该研究提出的模型不具备生物的自学习机能,在此基础上提出了一种自学习最优控制模型,在注视转移过程中自适应调整控制器参数,对于再现生物头眼协调特性更近了一步。通过分析视觉重定位中头、眼运动的实验数据,提出建立头眼协调运动模型还须考虑一些尚未解决的问题。进一步研究导致这些现象的神经机制,才能揭示各运动子系统之间相互协调的本质。

  1.4 固视微动

  人眼在注视静止目标时,眼球仍处于高频率无意识的振动之中,一旦振动停止,成像就会变得模糊,这种振动保证了图像的获取质量。人眼的微动机制启发人们去模拟眼球振动来改善图像质量。当人眼凝视静止物体时,眼球自身的震颤(固视微动)具有突出物体边缘的作用且包含深度信息。东京工业大学张晓琳先后建立了单眼和双眼的水平眼球微动控制系统的模型,使眼球微动模型可以用于机器人眼的设计制造和控制上,并在此基础上制作了一对具有与双眼微动控制系统模型相同的机器人眼实验模型。事实上,生物眼球运动在大多数情况下是包含上述多种运动成分的复合运动。此外,人们还研究了眼球运动系统中神经积分器的作用、眼球运动的脑干控制机理,眼球运动与感知,以及眼球-头颈的运动学和动力学特性等,仿生眼的研究在国外成为前沿研究热点。   2 仿生视觉面临的问题及对策

  目前机器人眼的研究多是基于工学方法,利用左右摄像机获得目标图像分别进行处理,左右眼和头颈缺乏协调联动机制,在双目、头眼协调运动、视线偏离补偿、不确定目标追踪等方面存在诸多技术障碍,采用仿生技术是寻求解决这些问题的重要途径。

  2.1 建立完善的仿生眼模型

  基于国外生理学研究成果,采用工程仿生学和控制理论相结合的方法,将视觉控制生理模型转化为工程技术模型,实现生物视觉的优异性能,从根本上解决机器视觉面临的技术难题,是智能机器人研究的重要方向。目前文献中的仿生眼模型只模拟了人眼的一种或两种运动,且多为单眼或双眼一维水平运动。普遍采用扫视与平滑追踪分离的机制,难以同时实现多种眼球运动。进一步研究各种眼球运动之间的内部关联与神经机理,建立多自由度非线性仿生双眼运动模型,同时实现扫视、平滑追踪、异向运动和反射运动等多种眼球运动,尚需进行大量的研究。

  2.2 引入生物神经控制机理

  当进行大幅度视线转移时,机器人的关节冗余需要有效地协调头部和双目的运动。目前提出的头眼协调运动系统及学习算法多是基于水平方向的二维头眼系统,虽有学者提出3D头眼协调运动控制算法,但采用的是先双目聚焦,再转动头部,后做眼睛补偿的“分时”“分段”执行方法,并未真正实现头眼同时转向目标中的协调控制。目前3D头眼协调运动仍是一项有待突破的技术难关。从生物头眼协调运动中获取灵感,研究灵长类动物头、眼和身体协调组合完成视线转移的神经控制机理,设计双目头颈协调运动控制算法,解决机器人3D头眼协调控制问题不失为一条重要的研究途径。

  2.3 研究人眼跟踪目标的机理

  机器人“眼”的重要功能之一是视觉跟踪,目前常采用视觉伺服反馈控制的方法,但对于突然、快速变化以及行踪无常的目标,常出现目标丢失、跟踪失败的现象。人眼在跟踪变化无常的目标中表现出的非凡才能源于其视觉系统中眼球快速扫视和慢速平稳追随之间的协调配合和实时切换。深入研究人类眼球运动模式自动切换快速准确跟踪目标的神经生理机制,将视觉跟踪中扫视(saccade事件驱动)和平稳追随(smooth pursuit,速度连续驱动)模式的切换看作混杂系统的自适应最优控制问题加以研究,以期解决随意性运动目标跟踪的快速性和准确性问题。其中两种模式之间的最佳切换时机和预测算法是研究的关键技术。

  2.4 模拟人类反射性眼球运动机理

  机器人在颠簸路段行走或在复杂的非结构化环境中作业时,自身机体振动或姿态发生变化会引起较大的视线偏离。通常采用图像处理(特征提取、目标检测与匹配、空间位置计算等)的方法来调节伺服机械云台,但补偿范围小,图像稳定性差,尚无解决大视线偏离的办法。人眼具有很强的自适应和自调节功能,当头部和身体姿态发生变化或背景动态变化时,仍能清楚地注视和跟踪目标,缘于其前庭动眼反射(VOR)和视动反射(OKR)机能。研究人类反射性眼球运动机理,建立由基于视网膜滑动信息的反馈控制器和基于前庭输入的前馈控制器组成的自适应VOR-OKR模型,主动补偿由机器人姿态本体变化引起的视觉误差,解决机器人大范围视觉偏差补偿问题。

  3 结论

  机器人的视觉技术是机器人的共性技术,也是一项关键技术。仿生型机器人眼运动控制系统使机器人眼具备人眼的诸多特殊自然功能,将其投入机器人产业应用将开创仿生学在机器人技术领域崭新的应用前景。

机器人技术论文篇2

  摘要随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前,机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表,这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域,这是目前,是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成,因此,它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看,工业机器人的应用范围越来越广泛,同时在技术操作中,他也变得越来越标准化、规范化,提高工业机器人的安全性。另一方面,工业机器人发展越来越微型化、智能化,在人类生活中应用越来越广泛。

  关键词工业机器人智能化应用领域安全性

  随着社会复杂的需求,工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面,工业机器人被广泛应用于工业生产中,代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业,例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上,同时还应用于原子能工业等高危险的部门,这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面,工业机器人在其他的领域应用也比较多,随着科学技术的飞速发展,提高了工业机器人的使用性能和安全性能,其应用的范围越来越广泛,应用的范围已经突破了工业,尤其在医疗业中应用比较好。

  一、工业机器人的发展历程

  第一代机器人,一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年,美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统,从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人,带有外部传感器,可进行离线编程。能在传感系统支持下,具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人,正在各国研制和发展。它不但具有感知功能,还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。

  我国机器人研究工作起步较晚,从“七五”开始国家投入资金,对工业机器及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986年国家高技术研究发展计划开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。

  我国工业机器人起步于70年代初期,经过30多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。

  上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑:人类登上了月球,实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮,尤其在日本发展更为迅猛,它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。

  进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。

  从90年代初期起,中国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。

  我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业。

  我国未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

  二、工业机器人的发展趋势

  机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表,是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域,是多种高新技术发展成果的综合集成,因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有:一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化,网络化;器件集成度提高,控制柜日渐小巧,采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。

  总体趋势是,从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移,从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧,控制系统愈来愈小,其智能也越来越高,并正朝着一体化方向发展。

  三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景

  我国工业底子薄,工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段,虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人,但是技术力量不足与西方国家的技术封锁,对此,在发展过程中,存在着比较多的问题。细分起来,有如下几点:

  首先,我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础,但是无论从质量、产品系列全面,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,因此造成关键零部件的进口,影响了我国机器人的价格竞争力。

  第二,我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的维护备件费用很高的策略,逐步占领中国市场。

  第三,认识不到位,在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性,这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□

机器人技术论文篇3

  摘要:针对隧道巡检机器人巡检过程中环境密闭、强磁干扰、长距离传输、信号延迟、通信不稳定等问题设计了隧道巡检机器人通信系统,分别从网络通信及内部通信两方面设计了基于Labview的软件控制的网桥通信、以太网络通信与串口通信结合的隧道巡检机器人通信系统。有效解决了隧道巡检环境干扰问题,使通信更加快速,信号更加稳定,保障了隧道巡检机器人巡检过程信息交互的稳定与可靠。

  关键词:隧道巡检机器人;通信系统;网络通信

  0引言

  随着经济的发展,电缆发生故障引发的事故的几率也在相应地增加,为了保障电力电缆在地下隧道内的稳定安全运行,隧道巡检机器人孕育而生[2]。隧道巡检机器人具有可长时间不间断工作,保证了巡检过程中的实时可靠性,复杂环境中适用性等。隧道巡检机器人在进行巡检时需要与外界搭建可靠的通信,由于隧道区域空间狭小,存在拐角和岔口,加上内部有大量的电力电缆,构成了一种闭域空间环境,这些都将给隧道巡检机器人的通信带来严重困难,因此有必要对隧道巡检机器人的通信系统进行设计[1]。

  1通信系统整体设计

  通信系统分为网络通信和内部通信,其中网络通信为了避免因直角弯产生的信号延迟等问题,主要由两个部分组成分别为有线、无线传输[3]。有线传输部分与信号中继相连接,被放入井下的隧道巡检机器人携带中继模块。其中中继模块通过网桥无线发射和接受相应指令;内部通信即本体携带的控制单元与驱动器、传感器等装置的信号通信。

  由于隧道巡检系统的硬件结构可分为三层:上层-上位机、中层-微控制器、下层-用于执行的驱动单元和用于反馈的采集单元。因此隧道巡检机器人的通信系统流程图如图1所示,上层上位机与中层微控制器通过网络通信完成指令的传输及相应处理;中层微控制器与下层单元选用串口通信方式完成信息交互[4]。

  2网络通信设计

  通信系统中运用网络通信传输者着上层上位机和中层微控制器之间的指令,同时负责与机器人所携带的摄像头之间的画面反馈工作。因为隧道空间密闭同时存在强磁干扰,所以需要传输距离较长并且稳定的信号传输,为稳定完成通信任务,实现较长距离信号传输,为实现对机器人动作位置调整和实时监控等功能,设计了以网桥为中继的网络通信模式[6]。

  网桥可以在较长的距离上正常工作,其主要在数据链路层工作,连接LAN的方法是不同的MAC地址發送帧[5]。由于考虑到在网络通信的过程中会有障碍物出现的可能,为降低对信号的影响将中继单元(网桥)放置在隧道内,与上位机的连接由于不需要移动所以选用了有线传输更加稳定。传输网桥有2.4G和5.8G两种型号传输方式,由于5.8G传输距离长、传输速率块、传输稳定等优势选用5.8G网桥进行信号传输。

  上位机和微控制器及上位机和摄像头之间为单独通信,因为与上位机间的通信都需要通过双绞线形式进行连接并且在于机器人内部,并且稳定性能要求高,所以选择国电龙源电气路由器搭建网络,即能接入控制器进行指令传输,也能连接摄像头增加控制灵活性。具体参数如表1所示。

  3串口通信设计

  中层的微控制器与下层的电机及三个驱动器之间的信号通信采用的是串口通信模式,因为RS232应用简便、成本较低、通信质量稳定、应用领域广泛等特点所以设计选用了RS232串口协议通信方式。

  RS232串行接口主要用于完成中层微控制器与下层部分模块之间的通信,选用的中层的微控制器与下层的驱动器上均有可以用于进行RS232通信的DB9串行接口。组网时应在发送线与地线之间连接一个10kΩ的电阻,为保障工作电路和驱动器的安全。通过对三个驱动器的组网方法就可以实现机器人各个电机之间的联动控制,实现灵活操作控制。

  4结论

  本文完成了基于Labview的软件控制的5.8GHz的外部网桥通信、以太网络通讯与RS232串口通信结合的隧道巡检机器人巡检系统的通信系统设计。此通信系统可以保证网络传输的快速可靠,有效降低隧道内的强磁干扰。

机器人技术论文篇4

  智能机器人的未来发展趋势。

  摘要:通过老师对机器人技术基础的说明和各组同学课外知识的介绍,以及自己在网上查机器人的知识和论文,掌握了机器人的基本知识和应用。我对智能机器人技术的发展现状和世界各国智能机器人的发展水平和应用有了新的认识。在掌握了机器人的基本知识以后,我对机器人将来的发展趋势有自身的看法。

  关键词:机器人、发展现状、应用、趋势。

  1、引言。

  机器人的定义是可编程和多功能的操作机,用于搬运材料、零件和工具,或者为了执行不同的任务而具有可变化和可编程动作的专业系统。

  智能机器人是在感觉上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考场,可以全面考察人工智能各领域的技术,研究彼此的关系。也可以在有害环境中代替人从事危险工作、天下海、战场作业等方面大显身手。

  智能机器人应具备感知环境的能力、执行某项任务影响环境的能力和感知与行动联系的能力三个方面。智能机器人和工业机器人的根本区别在于智能机器人具有感知功能和识别、判断和规划功能。

  随着智能机器人应用领域的不断扩大,人们期待智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。但是,智能机器人的环境往往不为人知,难以预测。智能机器人应完成的工作任务也越来越复杂,人工分析智能机器人的行为,设计也越来越困难。目前,国内外对智能机器人的研究也越来越深入。

  通过学习机器人技术基础和课后讨论,观看各组的说明和相关机器人视频,分析了国内外智能机器人的发展,讨论了智能机器人发展中存在的问题,最后提出了智能机器人发展的想法。

  2、国内外该领域发展现状综述。

  2.1智能机器人的发展现状。

  智能机器人是第三代机器人,该机器人具有多种传感器,可融合多种传感器获得的信息,有效适应变化环境,具有较强的自适应能力、学习能力和自治功能。

  目前开发中的智能机器人智能水平并不高,只能说是智能机器人的初级阶段。在智能机器人研究中,目前的核心问题有两个。另一方面,提高智能机器人的自主性是智能机器人与人的关系,也就是说,希望智能机器人与人更加独立,具有更加友好的人机界面。从长远来看,只要操作人员给出要完成的任务,机器就能自动形成完成任务的步骤,自动完成。另一方面,提高智能机器人的适应性,提高智能机器人适应环境变化的能力,是智能机器人与环境的关系,希望加强交互关系。

  智能机器人涉及到很多关键技术,这些技术关系到智能机器人的智能高低。这些重要技术主要包括多传感信息耦合技术,多传感信息融合是指综合多传感器的感知数据,产生更可靠、更准确、更全面的信息,融合的多传感器系统更完善、更准确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性

  在各国智能机器人的发展中,美国智能机器人技术在国际上一直处于领先地位,其技术全面、先进、适应性强、性能可靠、功能全面、精度高,其视觉、触觉等人工智能技术已广泛应用于宇宙、汽车工业。日本由于一系列扶植政策,各种机器人包括智能机器人发展迅速。欧洲各国在智能机器人的研究和应用方面处于世界公认的领先地位。我国起步较晚,进入大发展时期,以机器人为媒体推进制造业整体变化,推进高科技产业整体成长。

  2.2智能机器人的广泛应用。

  现代智能机器人基本上可以根据人的命令完成各种复杂的工作,如深海探测、作战、侦察、信息收集、危险、服务等工作,模拟人类不能或不想完成的工作,不仅可以自主完成工作,还可以与人合作完成工作

  智能机器人根据工作场所的不同,可分为管道、水下、空中、地面机器人等。管道机器人可用于检测管道使用中的破裂、腐蚀和焊接质量,在恶劣环境下承担管道的清洁、涂装、焊接、内部研磨等维护,修复地下管道的水下机器人可用于海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底捞救生等空中机器人可用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等服务机器人半自主或全自主工作,为人类提供服务,其中医疗机器人具有良好的应用前景

  在国防领域,军用智能机器人得到前所未有的重视和发展,近年来,美英等国开发了第二代军用智能机器人,其特点是采用自主控制方式,完成侦察、作战和物流支援等任务,在战场上具有观察、嗅觉等能力,自动跟踪地形和选择道路,具有自动搜索、识别和消灭敌人目标的功能。例如,美国的Navplab自主导航车、SSV自主地面坦克等。在未来的军事智能机器人中,智能战斗机器人、智能侦察机器人、智能警戒机器人、智能士兵机器人、智能运输机器人等也成为防卫装备的新亮点。

  在服务工作方面,世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研发和广泛应用服务智能机器人,以扫地机器人为例,随着科技的进步和社会的发展,人们希望能够更加从繁琐的日常事务中脱颖而出,这就使扫地机器人进入家庭成为可能。日本公司开发的地板清扫机器人,可以沿着墙壁从任何位置自动启动,利用旋转的刷子将废弃物清扫到自己的容器中的车站地板清洗机器人工作时,将清洗液洒在地板上,用旋转刷不断清洗地板,将污水吸入带来的容器中的工厂的自动清扫机器人可以用于各种工厂的清扫工作。美国的清扫机器人Roomba具有很高的自主能力,可以在房间各家具的间隙游走,灵巧地完成清扫。瑞典的机器人三叶虫表面光滑圆形,内置搜索雷达,可以迅速检测和避免桌腿、玻璃器皿、宠物和其他障碍物。微处理器识别这些障碍物时,可以重新选择路线,重新判断和计算整个房间,保证房间的各个角落被清扫。

  现代智能机器人不仅在上述方面有着广泛的应用,而且会渗透到生活的方方面面面,像煤炭工业在矿业方面,考虑到社会对煤炭需求量日益增长的趋势和煤炭开采的恶劣环境,将智能机器人应用到矿业是必不可少的。在建筑方面,有高层建筑抹灰机器人、预制品安装机器人、室内装饰机器人、擦拭玻璃机器人、地板研磨机器人等。在核工业方面,主要研究机构灵活、动作准确可靠、反应快、重量轻的机器人等。智能机器人的应用领域日益扩大,人们希望智能机器人能够在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。

  3.讨论和展望和个人经验。

  3.1智能机器人发展趋势展望。

  智能机器人发展前景广阔,目前机器人研究处于第三代智能机器人阶段,国内外研究取得了很多成果,但智能水平仍不令人满意。未来的智能机器人应该在以下方面着力发展:面向任务,由于目前的人工智能不能提供实现智能机器的完整理论和方法,现有的人工智能技术多依赖于领域知识,因此我们限制了机器完成的任务和发展面向任务的特殊机器人,现有的人工智能技术可以发挥作用,开发这种智能机器人是可能的传感技术和集成技术技术,在现有传感器和集成技术的基础上发展更好、更先进的处理方法和实现手段,或者寻找新的传感器技术复杂的同时,可以提高人工智能机器人。

  3.2发展趋势。

  现有的智能机器人智能化水平还不够高,所以在今后的发展中,努力提高各发面技术及其综合应用,大力提高智能机器人的智能化程度,提高智能机器人的自主性和适应性,是智能机器人发展的关键。同时,智能机器人涉及多门学科的协同工作,不仅包括技术基础,还包括心理学、伦理学等社会科学,让智能机器人完成对人类有益的工作,让人类从繁重、重复、危险的工作中解放出来,就像科幻作家阿西莫夫的机器人学三大法则一样,智能机器人真正为人类的利益服务,不能成为反人类的工具。相信在不不久的将来,各行各业都充满了各种各样的智能机器人,科幻小说的场景在科学家们的努力下成为现实,很好地提高了人类的生活质量和对未知事物的探索能力。

  3.3个人的经验。

  在没有学习《机器人技术基础》这门课程之前,我对机器人知之甚少。通过老师的说明和各组同学的课程说明,我对机器人有了更广泛的认识。

  我一直想自己做一台遥控六通道遥控飞机,因为没有太多的知识和专业的时间,一直觉得太难了,所以一直没有方向。学习机器人技术基础这门课程是我制作的开始,遥控直升机与智能机器人相比差距太大,这就是科学技术的发展结果吧。

  看过TED的一堂四轴直升机的录像,让我开阔视野,让我对制作自己的机器人有更多的想法。

  通过《机器人技术基础》、《传感器与检测技术》、《机械设计基础》课程学习后,丰富的知识和技能,我可以在自己制作的机器人相应的传感器模块,使自己制作的机器人具有更多的功能,智能化。

工业机器人技术论文 机器人技术论文3000字

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