智能機(jī)器人論文(編輯修改稿)
2025-07-16 04:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是從符號(hào)層形成的命令和動(dòng)作意圖,要變成控制級(jí)可執(zhí)行的指令(數(shù)據(jù)),也要經(jīng)過(guò)分解、轉(zhuǎn)換等過(guò)程,這也是困難和費(fèi)時(shí)的工作。它們同樣受到控制動(dòng)作和環(huán)境的非確定性因素的影響。由于這些困難,要把人工智能系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)器人控制器直接結(jié)合起來(lái)就很難建立實(shí)時(shí)性和適應(yīng)性很好的系統(tǒng)。為了解決機(jī)器人的智能化,組成智能機(jī)器人系統(tǒng),研究者們將面臨許多困難且需要做長(zhǎng)期努力,進(jìn)行若干課題的研究。例如:高級(jí)思維活動(dòng)應(yīng)以什么方式的機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)模仿,是采取傳統(tǒng)的人工智能符號(hào)推理的方法,還是采用別的方法?需不需要環(huán)境模型,需要怎樣的環(huán)境模型。怎樣建立環(huán)境模型,傳統(tǒng)的人工智能主要依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)建立環(huán)境模型。由于環(huán)境和任務(wù)的復(fù)雜性,環(huán)境的不確定性,這種建模方式遇到了挑戰(zhàn),于是出現(xiàn)了依靠傳感器建模的主張,這就引出一系列新的與傳感技術(shù)有關(guān)的課題。人們?yōu)榱颂接懭斯ぶ悄茉跈C(jī)器人中近期的可用技術(shù),暫時(shí)拋開(kāi)人工智能中的各種帶根本性的爭(zhēng)論,如符號(hào)主義與連接主義、有推理和無(wú)推理智能等等,把著眼點(diǎn)放在人工智能技術(shù)中較成熟的技術(shù)上。對(duì)傳統(tǒng)的人工智能來(lái)說(shuō),就是知識(shí)的符號(hào)表示和推理這部分技術(shù),看一看它對(duì)當(dāng)前的機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展會(huì)有什么貢獻(xiàn)。其主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:基于任務(wù)的傳感技術(shù),建立感知與動(dòng)作的直接聯(lián)系,基于傳感器的規(guī)劃和決策,復(fù)雜動(dòng)作的協(xié)調(diào)等。工業(yè)機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)制造已趨于成熟,因此在智能機(jī)器人操作器方面的研究,人們的興趣主要集中在各種具有柔性和靈巧性的手爪和手臂上。機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)要適應(yīng)智能機(jī)器人高速、重載、高精度和輕質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)。其中輕質(zhì)化是關(guān)鍵。新型高剛度、抗震結(jié)構(gòu)和材料是目前國(guó)外研究的前沿。機(jī)器人的手、腕以及連接機(jī)構(gòu)是引人注目的研究課題。其中手腕機(jī)構(gòu)的研究注重于快速、準(zhǔn)確、靈活性、柔順性和結(jié)構(gòu)的緊湊性。與人協(xié)調(diào)作業(yè)關(guān)系密切的一類智能機(jī)器人如醫(yī)用機(jī)器人、空間機(jī)器人、危險(xiǎn)品處理機(jī)器人、打毛刺機(jī)器人等,它們都面臨著如何快速、準(zhǔn)確地把人的意志和人手的熟練操作傳送到機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的問(wèn)題。目前,要讓機(jī)器人作業(yè)一個(gè)小時(shí),其軟件編制需要60個(gè)小時(shí),費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。改善這種狀況,需要從軟件和硬件兩方面著手。如多指多關(guān)節(jié)靈巧手是一種模擬人的通用手,它能比較逼真地記錄和再現(xiàn)人手的熟練動(dòng)作,受到研究者的青睞。由于它涉及到操作力學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、基于傳感器的控制、傳感器融和等方面的問(wèn)題,研制的難度很大,因此到目前為止,還沒(méi)有一種成熟的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。移動(dòng)功能是智能機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人顯著的區(qū)別之一。附加了移動(dòng)功能之后,機(jī)器人的作業(yè)范圍大幅度增加,從而使移動(dòng)機(jī)器人的概念也從陸地拓展到水下和空中。近幾年來(lái),在歐美國(guó)家的機(jī)器人研究計(jì)劃中,移動(dòng)技術(shù)占有重要的位置。例如在NASA空間站FREEDOM上搭載的
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