淺談智能機器人的基本概況和發(fā)展應(yīng)用前景(已修改)
2025-06-29 20:10 本頁面
【正文】 班 級 021051 學(xué) 號 021050** 智能科學(xué)與技術(shù)作業(yè)題 目 淺談智能機器人的基本概況和發(fā)展應(yīng)用前景 學(xué) 院 電子工程學(xué)院 專 業(yè) 智能科學(xué)與技術(shù) 學(xué)生姓名 * * 導(dǎo)師姓名 董偉生 15 / 22摘要本文扼要的介紹了智能機器人的基本概況以及其發(fā)展現(xiàn)狀，然后舉了幾個比較典型的實例介紹智能機器人在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，討論了智能機器人的發(fā)展趨勢以及對未來技術(shù)的展望，最后提出了自己對智能機器人未來發(fā)展的建議和設(shè)想。關(guān)鍵詞：智能機器人 基本現(xiàn)狀 發(fā)展 應(yīng)用 趨勢AbstractThe thesie have introduce some Auto RobotBasi’ Basic generalization and it’s development Status,then I make some typical example to introduce Auto RobotBasic’ development and application in all kinds of trades，next I talk about Auto RobotBasic’ development and it’s future，and last，I have aim at it to develop some of opinions of myselves.Keywords: Auto RobotBasic current state development application current目錄摘要 IIAbstract II引言 1第一章 智能機器人的基本解釋 1第二章 智能機器人的分類 2 2 2 2 2 3 3 3 4第三章 智能機器人的發(fā)展歷史 5第四章 機器人智能應(yīng)用實例 8 8 Asimo簡介 8 9 Asimo本領(lǐng)大 9 11 11 12 14. 14第五章 智能機器人的未來發(fā)展趨勢 15第六章 結(jié)論 18參考文獻 18引言智能機器人技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的許多領(lǐng)域．按其擁有智能的水平可以分為三個層次：工業(yè)機器人、初級智能機器人、高級智能機器人。智能拆除機器入主要適用于建筑拆除、搶險救援、水泥、冶金、核能等行業(yè)．具有無線／有線遙控操作、安全可靠、噪音小、振動低、粉塵少、無廢氣、工作效率高、經(jīng)濟實用、使用靈活等特點。智能拆除機器人是工業(yè)機器人的一種。它包含了機械設(shè)計與制造、電子電工技術(shù)、計算機原理、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計、傳感器、自動控制、數(shù)字信號處理、優(yōu)化設(shè)計、人工智能、機器人學(xué)等多種技術(shù)。第一章 智能機器人的基本解釋我們從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。我們稱這種機器人為自控機器人，以便使它同前面談到的機器人區(qū)分開來。它是控制論產(chǎn)生的結(jié)果，控制論主張這樣的事實：生命和非生命有目的的行為在很多方面是一致的。正像一個智能機器人制造者所說的，機器人是一種系統(tǒng)的功能描述，這種系統(tǒng)過去只能從生命細胞生長的結(jié)果中得到，現(xiàn)在它們已經(jīng)成了我們自己能夠制造的東西了。第二章 智能機器人的分類可分為一般機器人和智能機器人。一般機器人是指不具有智能，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。到目前為止，在世界范圍內(nèi)還沒有一個統(tǒng)一的智能機器人定義。大多數(shù)專家認為智能機器人至少要具備以下三個要素：一是感覺要素，用來認識周圍環(huán)境狀態(tài)；二是運動要素，對外界做出反應(yīng)性動作；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。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)。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。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。又稱外部受控機器人。機器人的本體上沒有智能單元只有執(zhí)行機構(gòu)和感應(yīng)機構(gòu)，它具有利用傳感信息（包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等）進行傳感信息處理、實現(xiàn)控制與操作的能力。受控于外部計算機，在外部計算機上具有智能處理單元，處理由受控機器人采集的各種信息以及機器人本身的各種姿態(tài)和軌跡等信息，然后發(fā)出控制指令指揮機器人的動作。目前機器人世界杯的小型組比賽使用的機器人就屬于這樣的類型。機器人通過計算機系統(tǒng)與操作員或程序員進行人－機對話，實現(xiàn)對機器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能，能夠獨立地實現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡單的避障等功能，但是還要受到外部的控制。在設(shè)計制作之后，機器人無需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動完成各項擬人任務(wù)。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執(zhí)行等模塊，可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題。機器人世界杯的中型組比賽中使用的機器人就屬于這一類型。全自主移動機器人的最重要的特點在于它的自主性和適應(yīng)性，自主性是指它可以在一定的環(huán)境中，不依賴任何外部控制，完全自主地執(zhí)行一定的任務(wù)。適應(yīng)性是指它可以實時識別和測量周圍的物體，根據(jù)環(huán)境的變化，調(diào)節(jié)自身的參數(shù)，調(diào)整動作策略以及處理緊急情況。交互性也是自主機器人的一個重要特點，機器人可以與人、與外部環(huán)境以及與其他機器人之間進行信息的交流。由于全自主移動機器人涉及諸如驅(qū)動器控制、傳感器數(shù)據(jù)融合、圖像處理、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等許多方面的研究，所以能夠綜合反映一個國家在制造業(yè)和人工智能等方面的水平。因此，許多國家都非常重視全自主移動機器人的研究。智能機器人的研究從60年代初開始，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前，基于感覺控制的智能
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