淺談智能機(jī)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(yè)面
【正文】 班 級(jí) 021051 學(xué) 號(hào) 021050** 智能科學(xué)與技術(shù)作業(yè)題 目 淺談智能機(jī)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(zhuān) 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(jī)器人的基本概況以及其發(fā)展現(xiàn)狀，然后舉了幾個(gè)比較典型的實(shí)例介紹智能機(jī)器人在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，討論了智能機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)未來(lái)技術(shù)的展望，最后提出了自己對(duì)智能機(jī)器人未來(lái)發(fā)展的建議和設(shè)想。關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人 基本現(xiàn)狀 發(fā)展 應(yīng)用 趨勢(shì)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(jī)器人的基本解釋 1第二章 智能機(jī)器人的分類(lèi) 2 2 2 2 2 3 3 3 4第三章 智能機(jī)器人的發(fā)展歷史 5第四章 機(jī)器人智能應(yīng)用實(shí)例 8 8 Asimo簡(jiǎn)介 8 9 Asimo本領(lǐng)大 9 11 11 12 14. 14第五章 智能機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 15第六章 結(jié)論 18參考文獻(xiàn) 18引言智能機(jī)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(gè)層次：工業(yè)機(jī)器人、初級(jí)智能機(jī)器人、高級(jí)智能機(jī)器人。智能拆除機(jī)器入主要適用于建筑拆除、搶險(xiǎn)救援、水泥、冶金、核能等行業(yè)．具有無(wú)線(xiàn)／有線(xiàn)遙控操作、安全可靠、噪音小、振動(dòng)低、粉塵少、無(wú)廢氣、工作效率高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、使用靈活等特點(diǎn)。智能拆除機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人的一種。它包含了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、電子電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)、傳感器、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、人工智能、機(jī)器人學(xué)等多種技術(shù)。第一章 智能機(jī)器人的基本解釋我們從廣泛意義上理解所謂的智能機(jī)器人，它給人的最深刻的印象是一個(gè)獨(dú)特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實(shí)，這個(gè)自控“活物”的主要器官并沒(méi)有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。智能機(jī)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(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)。除具有感受器外，它還有效應(yīng)器，作為作用于周?chē)h(huán)境的手段。這就是筋肉，或稱(chēng)自整步電動(dòng)機(jī)，它們使手、腳、長(zhǎng)鼻子、觸角等動(dòng)起來(lái)。我們稱(chēng)這種機(jī)器人為自控機(jī)器人，以便使它同前面談到的機(jī)器人區(qū)分開(kāi)來(lái)。它是控制論產(chǎn)生的結(jié)果，控制論主張這樣的事實(shí)：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(gè)智能機(jī)器人制造者所說(shuō)的，機(jī)器人是一種系統(tǒng)的功能描述，這種系統(tǒng)過(guò)去只能從生命細(xì)胞生長(zhǎng)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(jī)器人的分類(lèi)可分為一般機(jī)器人和智能機(jī)器人。一般機(jī)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(jī)器人。到目前為止，在世界范圍內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的智能機(jī)器人定義。大多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為智能機(jī)器人至少要具備以下三個(gè)要素：一是感覺(jué)要素，用來(lái)認(rèn)識(shí)周?chē)h(huán)境狀態(tài)；二是運(yùn)動(dòng)要素，對(duì)外界做出反應(yīng)性動(dòng)作；三是思考要素，根據(jù)感覺(jué)要素所得到的信息，思考出采用什么樣的動(dòng)作。感覺(jué)要素包括能感知視覺(jué)、接近、距離等的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺(jué)、觸覺(jué)等的接觸型傳感器。這些要素實(shí)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(jī)、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(dòng)元件、行程開(kāi)關(guān)等機(jī)電元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)運(yùn)動(dòng)要素來(lái)說(shuō)，智能機(jī)器人需要有一個(gè)無(wú)軌道型的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)諸如平地、臺(tái)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(pán)、氣墊等移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jī)器人的思考要素是三個(gè)要素中的關(guān)鍵，也是人們要賦予機(jī)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(dòng)。這些智力活動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)信息處理過(guò)程，而計(jì)算機(jī)則是完成這個(gè)處理過(guò)程的主要手段。又稱(chēng)外部受控機(jī)器人。機(jī)器人的本體上沒(méi)有智能單元只有執(zhí)行機(jī)構(gòu)和感應(yīng)機(jī)構(gòu)，它具有利用傳感信息（包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、接近覺(jué)、力覺(jué)和紅外、超聲及激光等）進(jìn)行傳感信息處理、實(shí)現(xiàn)控制與操作的能力。受控于外部計(jì)算機(jī)，在外部計(jì)算機(jī)上具有智能處理單元，處理由受控機(jī)器人采集的各種信息以及機(jī)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(jī)器人的動(dòng)作。目前機(jī)器人世界杯的小型組比賽使用的機(jī)器人就屬于這樣的類(lèi)型。機(jī)器人通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與操作員或程序員進(jìn)行人－機(jī)對(duì)話(huà)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)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(dú)立地實(shí)現(xiàn)一些諸如軌跡規(guī)劃、簡(jiǎn)單的避障等功能，但是還要受到外部的控制。在設(shè)計(jì)制作之后，機(jī)器人無(wú)需人的干預(yù)，能夠在各種環(huán)境下自動(dòng)完成各項(xiàng)擬人任務(wù)。自主型機(jī)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(gè)自主的人一樣獨(dú)立地活動(dòng)和處理問(wèn)題。機(jī)器人世界杯的中型組比賽中使用的機(jī)器人就屬于這一類(lèi)型。全自主移動(dòng)機(jī)器人的最重要的特點(diǎn)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(lài)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(shí)時(shí)識(shí)別和測(cè)量周?chē)奈矬w，根據(jù)環(huán)境的變化，調(diào)節(jié)自身的參數(shù)，調(diào)整動(dòng)作策略以及處理緊急情況。交互性也是自主機(jī)器人的一個(gè)重要特點(diǎn)，機(jī)器人可以與人、與外部環(huán)境以及與其他機(jī)器人之間進(jìn)行信息的交流。由于全自主移動(dòng)機(jī)器人涉及諸如驅(qū)動(dòng)器控制、傳感器數(shù)據(jù)融合、圖像處理、模式識(shí)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(gè)國(guó)家在制造業(yè)和人工智能等方面的水平。因此，許多國(guó)家都非常重視全自主移動(dòng)機(jī)器人的研究。智能機(jī)器人的研究從60年代初開(kāi)始，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前，基于感覺(jué)控制的智能
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