隨著現代化信息技術及數字技術的發展,智能機器人在最近二十年得到突飛猛進的發展,在金融、科技、軍事等諸多領域發揮著重要作用。那么,什么是智能機器人?關鍵技術有哪些?經歷了哪些發展階段?本文將具體介紹。
1.智能機器人
想要了解智能機器人的概念,首先要對機器人的定義有一定的了解,機器人從本質上是指能夠自動運行的機器,通常定義為一種由計算機可編譯過程控制機器模擬人類或其它生物的思維、行為,實現不同功能、任務進而能夠幫助人類的人造機器裝置。
所謂智能機器人,其基本屬性也是機器人,如同上文所說,唯獨不同的是,在智能機器人的體內裝有一個相當發達的“大腦”——人工智能技術系統,具有“自主意識”、學習能力,能夠主動判斷并實施相對應的解決方案。智能機器人具有類似人類的生理特征,具有感知外界的能力,信息思考的能力,指令執行的能力,是一條完整的“反射弧”。智能機器人是與科技水平密切相關的,自動化、計算機、微電子、機械、材料等學科的發展程度,決定了智能機器人的水平。
2.智能機器人發展歷程
機器人的發展歷史大概主要包括以下三個階段:
第一階段,工業機器人,主要廣泛應用于工業制造方面,如機械手臂等等。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分。
第二階段,帶感覺的機器人,這種帶感覺的機器人能實現類似人在某種功能的感覺。比如:力覺、觸覺、聽覺,來判斷力的大小和滑動的情況。
第三階段,人工智能機器人,將具有識別、推理、規劃和學習等智能機制,它可以把感知和行動智能化結合起來,因此能在非特定的環境下作業,故稱之為智能機器人。目前,這類機器人處于試驗階段,將向實用化方向發展。
3.智能機器人關鍵技術
(1)多傳感器信息融合
與控制理論、信號處理、人工智能、概率和統計相結合 , 為機器人在各種復雜、動態、不確定和未知的環境中執行任務提供了1種技術解決途徑。
(2)導航與定位
通過環境中景物的理解,識別人為路標或具體的實物,以完成對機器人的定位,為路徑規劃提供素材;實時對障礙物或特定目標進行檢測和識別。提高控制系統的穩定性;能對機器人工作環境中出現的障礙和移動物體作出分析并避免對機器人造成的損傷。
(3)目標定位與路徑規劃
智能機器人自主導航的關鍵環節就是目標的定位過程,而機器人導航的首要任務則是要確定自身在環境中的位姿定位又可根據機器人是否得到全局信息分為全局定位和局部定位兩種定位方式。
路徑規劃也是智能機器人的一個重要組成部分,它的任務就是在有障礙物的環境里,按照路徑最短、能量消耗最少或者用時最少等評價標準,尋找一條最優路徑要求機器人在行走過程中沒有碰撞在現在智能機器人路徑規劃的方法有圖搜索法、自由空間法、勢場法、柵格法等。
(4)機器人視覺
機器人視覺系統的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析 、輸出和顯示,核心任務是特征提取 、圖像分割和圖像辨識。
(5)智能控制
機器人的智能控制方法有模糊控制、神經網絡控制、智能控制技術的融合(
模糊控制和變結構控制的融合;神經網絡和變結構控制的融合;模糊控制和神經網絡控制的融合;智能融合技術還包括基于遺傳算法的模糊控制方法) 等。
(6)人機接口技術
智能機器人系統還不能完全排斥人的作用,而是需要借助人機協調來實現系統控制。因此,設計良好的人機接口就成為智能機器人研究的重點問題之一。

以上梳理了智能機器人的定義、關鍵技術和發展階段,希望對你有所幫助,如果你想了解更多相關內容,敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。
本文由@2200 發布于三個皮匠報告網站,未經授權禁止轉載。
推薦閱讀:
什么是機器人?種類有哪些?2022機器人發展趨勢
什么是特種機器人?有哪些?應用場景介紹
什么是智能巡檢機器人?有幾種?應用場景介紹
什么是水下機器人?分類有哪些?有什么功能?