【正文】 F規(guī)則 )： 包括先決條件、刪除表和添加表； 操作方法： 應用狀態(tài)空間表示和中間 結局分析 。層次結構的好處在于在每一層上，一個任務都能被分解為下一個較低層次的少量動作，所以對當前問題尋找正確的方法來安排這些動作比較有效。把整體任務分解成容易處理的子任務集合，并且通過子任務集合的求解而最終得到整體任務的解 。 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 38 路徑規(guī)劃 ? 機器人的路徑規(guī)劃是指機器人在有障礙物的工作環(huán)境中，尋找出一條從起點到終點的路徑，使機器人在運動過程中能無碰撞地繞過所有障礙物到達目的地，其實質就是移動機器人運動過程中的導航和避障。比較常用的有根據環(huán)境信息感知程度分類和根據環(huán)境信息確定性分類 ? 在當今移動機器人路徑規(guī)劃中，全局路徑規(guī)劃主要是環(huán)境建模和路徑搜索策略兩個子問題。路徑搜索主要有： A*算法、 D*最優(yōu)算法等。 。 ? 軌跡的生成一般是先給定軌跡上的若干個點，將其經運動學反解映射到關節(jié)空間，對關節(jié)空間中的相應點建立運動方程，然后按這些運動方程對關節(jié)進行插值，從而實現(xiàn)作業(yè)空間的運動要求，這一過程通常稱為軌跡規(guī)劃?？刂栖壽E也就是按時間控制手部或工具中心走過的空間路徑 (path)。 ? 更詳細地描述運動時不僅要規(guī)定機器人的起始點和終止點，而且要給出介于起始點和終止點之間的中間點，也稱路徑點。例如，在規(guī)定路徑的同時，必須給出兩個路徑點之間的運動時間 . 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 40 軌跡規(guī)劃 ? 軌跡規(guī)劃既可以在關節(jié)空間中進行，也可以在直角坐標空間中進行。 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 41 軌跡 的生成方式 (1) 示教 再現(xiàn)運動 。 (2) 關節(jié)空間運動 。由于動力學參數(shù)及其極限值直接在關節(jié)空間里描述，所以用這種方式求最短時間運動很方便。這是一種直角空間里的運動，它便于描述空間操作，計算量小，適宜簡單的作業(yè)。這是一種在直角空間中用明確的函數(shù)表達的運動，如圓周運動、螺旋運動等。 ? 20世紀 90年代各國紛紛提出了“情感計算”、“感性工學”、“人工情感”與“人工心理”等理論，為情感識別與表達型機器人的產生奠定了理論基礎。這種機器人能夠比較逼真地模擬人的許多種情感表達方式，能夠較為準確地識別幾種基本的情感模式 。 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 45 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 46 內容提要 概述 智能機器人的體系結構 機器人視覺系統(tǒng) 機器人規(guī)劃 情感機器人 發(fā)育機器人 機器人應用 智能機器人發(fā)展趨勢 小結 發(fā)育機器人 ? 發(fā)育機器人與傳統(tǒng)機器人的不同之處表現(xiàn)在：不是針對某種特定的任務，必須要對未知可能發(fā)生的任務生成合理的表示，要像動物一樣可以在線的進行學習，同時這種學習是一種增量的過程，即要保證高層的決策建立在底層比較簡單的基礎之上。 ? 1996年，翁巨揚（ Weng J）提出了機器人自主智力發(fā)育的思想。 發(fā)育模型的基本結構 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 48 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 49 內容提要 概述 智能機器人的體系結構 機器人視覺系統(tǒng) 機器人規(guī)劃 情感機器人 發(fā)育機器人 機器人應用 智能機器人發(fā)展趨勢 小結 機器人應用 ? 2022年，全球工業(yè)機器人銷量 17． 9萬臺；中國銷售 3．7萬臺，約占全球市場份額 20％。 ? 2022年，全球工業(yè)機器人銷量 22． 5萬臺；中國銷售 5．6萬臺，增幅 54％，約占全球市場份額 25％，其中中國本土企業(yè)銷量為 1． 6萬臺。 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 50 機器人戰(zhàn)士 Porton man 2022/8/15 史忠植 人工智能：智能機器人 51 史忠植 人工智能：智能機器人 Boston Dynamics PetMan 2022/8/15 52 史忠植 人工智能：智能機器人 火星探測器 2022/8/15 53 好奇號 勇氣號 史忠植 人工智能：智能機器人 Boston Dynamics 機器狗 2022/8/15 54 ?feature=player_embeddedamp。與人共融將是下一代機器人的特征。主要研究內容集中在以下 10個方面： (1)工業(yè)機器人操作機結構的優(yōu)化設計技術：探索新的高強度輕質材料，進一步提高負載 /自重比，同時機構向著模塊化、可重構方向發(fā)展。機器人控制器的標準化和網絡化，以及基于 PC機網絡式控制器已成為研究熱點 (3)多傳感系統(tǒng)：為進一步提高機器人的智能和適應性，多種傳感器的使用是其問題解決的關鍵。 (5)機器人遙控及監(jiān)控技術，機器人半自主和自主技術，多機器人和操作者之間的協(xié)調控制，通過網絡建立大范圍內的機器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預先顯示進行遙控等。 (7)多智能體調控制技術：這是目前機器人研究的一個嶄新領域。 史忠植 人工智能：智能機器人 智能機器人發(fā)展趨勢 2022/8/15 61 （ 8）微型和微小機器人技術 : 這是機器人研究的一個新的領域和重點發(fā)展方向。 （ 9）軟機器人技術（ soft robotics） :主要用于醫(yī)療、護理、休閑和娛樂場合。 （ 10）仿人和仿生技術：這是機器人技術發(fā)展的最高境界，目前僅在某些方面進行一些基礎研究。中國國家主席習近平向會議發(fā)來賀信，指出以機器人科技為代表的智能產業(yè)蓬勃興起，成為現(xiàn)代科技創(chuàng)新的一個重要標志。 史忠植 人工智能：智能機器人 世界機器人大會 2022/8/15 64 ? 2022年 11月 23日 ， 世界機器人大會在北京舉行，這是中國首次舉辦關于機器人的國際性大會。中國將機器人和智能制造納入了國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領域。 大衛(wèi) 漢森（ David Hanson）博士，作為一名藝術家兼科學家，從事著仿生機器人的研制工作 。 21世紀，“機器人文化”將茁壯成長，將對社會生產力的發(fā)展，對人類生活、工作、思維的方式以及社會發(fā)展產生無可估量的影響。人與機器人的關系從 20世紀 70年代的“人機競爭”，發(fā)展到 20世紀 90年代的“人機共存”，再到目前的“人機協(xié)作”，預計到 2020年將形成“人機共融”的新局面。最后指出智能機器人的發(fā)展