智能机器人要具备哪些要素智能机器人关键技

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智能机器人之所以被称为智能机器人,是因为它拥有发达的“大脑”。在大脑中工作的是中央处理单元,这是一台与操作它的人直接连接的计算机。机器人在当前生产生活中的应用越来越广泛,在替代人类方面发挥着越来越重要的作用。

随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,机器人技术的发展速度越来越快,智能化程度越来越高,应用范围也大大扩展。机器人在海洋开发、太空探索、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域具有广阔的发展空间和应用前景。机器人正在向智能化、多样化方向发展。

1.什么是智能机器人

智能机器人之所以被称为智能机器人,是因为它拥有发达的“大脑”。在大脑中工作的是中央处理单元,这是一台与操作它的人直接连接的计算机。最重要的是,这样的计算机可以执行有目的的操作。正是由于这个原因,我们说这样的机器人是真正的机器人,尽管它们在外观上可能有所不同。

从广义上理解所谓的智能机器人,给人印象最深刻的就是一种独特的、具有自我控制能力的“生物”。事实上,这种具有自我控制能力的“生物”的主要器官并不像真人那样微妙和复杂。智能机器人具有各种内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉等。除了受体之外,它还具有效应器作为作用于周围环境的手段。这些是肌肉或自同步马达,可以移动手、脚、长鼻、触角等。

2.智能机器人的主要要素

(1)是感觉元件,用于识别周围环境的状态;传感元件包括可以感知视觉、接近度、距离等的非接触式传感器和可以感知力、压力、触摸等的接触式传感器。这些元素本质上相当于人的眼睛、鼻子、耳朵等五种感觉器官。它们的功能可以通过使用相机、图像传感器、超声波换能器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元件来实现。装置来实现。

(2)它是运动的要素,对外界作出反应;对于运动要素,智能机器人需要无轨移动机构来适应不同的地理条件,如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支腿、吸盘、气垫等运动机构来完成。在运动过程中,需要对运动机构进行实时控制。这种控制不仅必须包括位置控制,还必须包括力控制、位置和力混合控制以及拉伸率控制。

(3)是思维要素,根据感觉要素获得的信息,思考采取什么样的行动。智能机器人的思维要素是三要素中的关键,也是人们赋予机器人的必备要素。思维要素包括判断、逻辑分析、理解等智力活动。这些智力活动本质上是一个信息处理过程,而计算机是完成这一处理过程的主要手段。

3、智能机器人关键技术

1.多传感器信息融合

多传感器信息融合技术是近年来非常热门的研究课题。它与控制理论、信号处理、人工智能、概率统计相结合,为机器人提供在各种复杂、动态、不确定和未知环境中执行任务的能力。一个技术解决方案。

2.导航定位

在机器人系统中,自主导航是一项核心技术,是机器人研究领域的重点和难点问题。

3.路径规划

路径规划技术是机器人研究领域的一个重要分支。最优路径规划是根据一个或多个优化准则(如最小工作成本、最短行走路线、最短行走时间等)在机器人工作空间中找到一条能够避开障碍物的从初始状态到目标状态的路径.)。最优路径。

4.机器人视觉

视觉系统是自主机器人的重要组成部分,一般由摄像头、图像采集卡和计算机组成。机器人视觉系统的工作包括图像采集、图像处理与分析、输出与显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像识别。

5、智能控制

随着机器人技术的发展,传统控制理论暴露出无法准确分析和建模物理对象以及信息不足的病理过程的缺点。近年来,许多学者提出了各种智能机器人控制系统。

6、人机界面技术

智能机器人的研究目标并不是完全取代人类。目前仅靠计算机很难控制复杂的智能机器人系统。即使可以做到,但由于缺乏对环境的适应性,并不实用。智能机器人系统不能完全排除人类的作用,而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此,设计良好的人机界面已成为智能机器人研究的关键问题之一。




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