【正文】 參考文獻【1】 方建軍，：化學工業(yè)出版社，2004【2】 [J].【3】 機器人發(fā)展簡史[J].【4】 尹繼瑤．全液壓振動壓路機行駛的動力性能與防滑轉【J】．建設機械技術與管理，2010(1)：99—102．【5】 朱世強，：浙江大學出版社，2001【6】 高大志　張春暉　——智能機器人的新領域[J].【7】 羅志增，何發(fā)昌，1996,16（3）：813【8】 [J].。同時，智能機器人涉及多個學科的協(xié)同工作，不僅包括技術基礎，甚至還包括心理學、倫理學等社會科學，讓智能機器人完成有益于人類的工作，使人類從繁重、重復、危險的工作中解脫出來，就像科幻作家阿西莫夫的“機器人學三大法則”一樣，讓智能機器人真正為人類利益服務，而不能成為反人類的工具。迎賓機器人，服務機器人，娛樂機器人， 拉車機器人等等都已經出現并應用在不同的領域，機器人智能化成為一種發(fā)展趨勢。到目前為止,改進動力學性能的方法并不多見,一般是按常識、減輕構件的重量,匹配減速器的速比等等。眾所周知,機器人系統(tǒng)的設計程序是先設計臂結構和驅動裝置,然后設計控制器。這種高速運動機構的動態(tài)平衡十分重要,雖然其工作區(qū)域只有13mm13mm1mm,但其加速度卻高達50g。近年來,機器人出現了一個傾向是面向特定功能和作業(yè)開發(fā)專用機器人,以追求高速、高效、單一化和低成本的目的。目前,以驅體為構件的蛇形移動機構、人工肌肉、仿象鼻柔性臂、人造關節(jié)、假肢、多肢體動物的運動協(xié)調等等受到人們的關注。從這個角度來看,智能機器人驅動技術目前差距還相當大?？傊?智能機器人性能指標的改進是無止境的,對驅動器的要求也越來越高。日本極限作業(yè)機器人計劃中,水下機器人機械手的手腕和手爪驅動采用了人工肌肉,肌肉本身的重量才58g,以20kg/cm2壓力的高壓水為工作介質,收縮力高達50kg(管徑3mm)。人們寄希望于新驅動器,例如:人工肌肉、形狀記憶合金、氫吸附合金、壓電元件、撓性軸、鋼絲繩集束傳動等等。日本在改進電機的性能方面取得了長足的進步。要使智能機器人的作業(yè)能力與人相當,它的指、肘、肩、腕各關節(jié)大致需要3300Nm的輸出力矩和3060r/min的輸出轉速。到目前為止,尚未見到改善動力源的有效辦法。而現有的移動機器人無一例外地拖著“辮子”。與人具有同樣步行速度的多足步行機和雙足步行機以及不平整地面行走和爬樓梯與人具有相同速度的移動機器人將在2010年可達到實用化。最近幾年,在步行機構,雙足步行機,輪式移動機構的開發(fā)和實用化等方面都取得了一些進展。這種傾向在美國ALV項目中已初見端倪,最近則越過了靜態(tài)圖像識別的框框,進入主動視覺和主動傳感的階段。因為無論何種機器人都需要通過搭載的機械手或傳感器來完成特定的作業(yè)功能。例如在NASA空間站FREEDOM上搭載的機器人、NASA和NSF共同開發(fā)的南極Erebus活火山探測機器人、美國環(huán)保局主持開發(fā)的核廢料處理機器人HA7BOT中,移動技術都被列為關鍵技術。附加了移動功能之后,機器人的作業(yè)范圍大幅度增加,從而使移動機器人的概念也從陸地拓展到水下和空中。由于它涉及到操作力學、結構學、基于傳感器的控制、傳感器融和等方面的問題,研制的難度很大,因此到目前為止,還沒有一種成熟的產品投放市場。改善這種狀況,需要從軟件和硬件兩方面著手。與人協(xié)調作業(yè)關系密切的一類智能機器人如醫(yī)用機器人、空間機器人、危險品處理機器人、打毛刺機器人等,它們都面臨著如何快速、準確地把人的意志和人手的熟練操作傳送到機器人執(zhí)行機構的問題。機器人的手、腕以及連接機構是引人注目的研究課題。其中輕質化是關鍵。(2)操作器工業(yè)機器人手臂的設計制造已趨于成熟,因此在智能機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。對傳統(tǒng)的人工智能來說,就是知識的符號表示和推理這部分技術,看一看它對當前的機器人技術的發(fā)展會有什么貢獻。由于環(huán)境和任務的復雜性,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有關的課題。例如:高級思維活動應以什么方式的機器人系統(tǒng)來模仿,是采取傳統(tǒng)的人工智能符號推理的方法,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。由于這些困難,要把人工智能系統(tǒng)與傳統(tǒng)機器人控制器直接結合起來就很難建立實時性和適應性很好的系統(tǒng)。二是從符號層形成的命令和動作意圖,要變成控制級可執(zhí)行的指令(數據),也要經過分解、轉換等過程,這也是困難和費時的工作。從不同角度,以不同的測量方法得到不同的環(huán)境信息。這種困難表現在兩個方面:一是傳感器所獲取的反饋信息通常是數量很大的數值信息,符號層一般很難直接使用這些信息,需要經過壓縮、變換、理解后把它轉變?yōu)榉柋硎?這往往是一件很困難而又耗費時間的事。如若把人工智能系統(tǒng)(如專家系統(tǒng))直接加到機器人控制器的頂層,能否得到一個很好的智能控制器?并不那么容易。下面我們簡單介紹人工智能技術、操作器、移動技術、動力源和驅動器、仿生機構等。那么,未來智能機器人技術將如何發(fā)展呢?日本工業(yè)機器人協(xié)會對下一代機器人的發(fā)展進行了預測。它作為“世界上第一款斟酒服務員機器人”被載入了《吉尼斯世界紀錄大全》。2. 今年3月，斟酒服務員機器人在日本京都亮相。日本世嘉玩具(Sega Toys)準備于今年秋季推出新款類人機器人，它有著女人的外形，取名“.”(永恒的少女)。在足球機器人的四個子系統(tǒng)中，決策子系統(tǒng)是核心和靈魂，它決定足球機器人系統(tǒng)的智能度，是人工智能的先進理論應用和測試的平臺。機器人間的信息溝通則要靠無線通信網絡，網絡形式與通信協(xié)議也成為制約系統(tǒng)性能的關鍵技術 圖7 足球機器人系統(tǒng)結構圖基于視覺的遙控足球機器人系統(tǒng)由機器人子系統(tǒng)、視覺子系統(tǒng)、決策子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)四個部分組成，其相互聯系如圖1434所示。于是感知器官便不僅限于視覺，還可以輔紅外線和聲納等，進行距離和障礙的檢測。此類系統(tǒng)，由于是分別感知。根據每個機器人的任務決定相應的動作。再由足球機器人內部的決策系統(tǒng)根據現場的敵我雙方的比賽態(tài)勢，決定我方機器人處于進攻還是防守。足球機器人的視覺系統(tǒng)把比賽場地的敵我雙方的態(tài)勢都反映到計算機中，然后用計算機圖像軟件進行處理。表1 RoboCup與國際象棋的比較環(huán)境狀態(tài)改變獲取信息傳感器信息控制方式國際象棋靜態(tài)回合制完全符號式集中RoboCup動態(tài)實時不完全非符號式分布圖6 足球機器人關鍵應用技術進行足球比賽的機器人需要使自己的“眼睛”、“雙腿”、“大腦”協(xié)同工作才能夠實現運動，這就需要感知器系統(tǒng)的幫助，感知器系統(tǒng)是足球機器人能夠實現自主化的必須部分。一個挑戰(zhàn)必須能夠鼓勵一系列為下一代工業(yè)而發(fā)展的技術。計算機國際象棋作為一個標準問題的成功，主要原因之一是清楚的定義了進展的評價。各種搜索算法可以在這個領域中評價和發(fā)展。 RoboCup是一個標準問題，可以用來評價各種不同的理論、算法和體系結構。在國際人工智能領域，足球機器人被越來越多的人認為是未來50年研究的一個標準問題，正如國際象棋人機對抗賽被認為是過去50年研究的一個標準問題一樣。而這些對傳統(tǒng)產業(yè)技術改造和新型產業(yè)的建設具有實際意義。足球