馬櫟

摘要：智能機(jī)器人研發(fā)水平是考評(píng)一個(gè)國家科技創(chuàng)新的重要依據(jù)，而關(guān)注智能機(jī)器人的群體也變得越來越多。本文主要以智能機(jī)器人現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)為對(duì)象展開研究，首先簡單的介紹了智能機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)，然后分析了智能機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，最后對(duì)智能機(jī)器人未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人;現(xiàn)狀;發(fā)展;分析

21世紀(jì)的到來，國內(nèi)外對(duì)于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展也變得越來越關(guān)注，機(jī)器人技術(shù)也已經(jīng)被認(rèn)為是未來新型產(chǎn)業(yè)中最有意義的高新技術(shù)之一。早在2014年的中國科學(xué)院院士大會(huì)上就提到：“機(jī)器人的研發(fā)與使用是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展的重要標(biāo)志，不僅要提高中國機(jī)器人的研發(fā)水平，而且還要占領(lǐng)更多的機(jī)器人市場，從而讓中國成為世界最大的機(jī)器人市場。”

一、智能機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)

（一）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

機(jī)器人的執(zhí)行結(jié)構(gòu)其實(shí)就是機(jī)器人的本體，而機(jī)器人的臂部通常都是采用空間開鏈連桿結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)，其中的運(yùn)動(dòng)副也被人們稱為關(guān)節(jié)，需要注意的是，機(jī)器人的關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)也表示機(jī)器人的自由度數(shù)[1]。從運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)或關(guān)節(jié)配置上來看，機(jī)器人的執(zhí)行結(jié)構(gòu)可以細(xì)分為幾種類型，如直角坐標(biāo)式、關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等等。因?yàn)榭紤]到使用環(huán)境等因素，所以機(jī)器人的本體分為有腰部、臂部、行走部等。

（二）驅(qū)動(dòng)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置是指推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的裝置，即根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)來促使機(jī)器人完成相應(yīng)的動(dòng)作，整個(gè)過程就需要?jiǎng)恿υ硗瓿?。一般情況下，驅(qū)動(dòng)裝置輸入的都是電信號(hào)，而輸出的則是線、角位移量。機(jī)器人所使用的驅(qū)動(dòng)裝置通常都是電力驅(qū)動(dòng)，但針對(duì)一些特定場景或任務(wù)需要，其也可以使用液壓等類型的驅(qū)動(dòng)裝置。

（三）控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)可以細(xì)分為集中式控制與分散式控制，其中的集中式控制是指機(jī)器人的所有控制都是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成，而分散式控制則是指利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)來分擔(dān)機(jī)器人的控制工作。

（四）智能系統(tǒng)

智能系統(tǒng)是指能夠生產(chǎn)出與人類行為相似的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它不僅能夠適應(yīng)在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，而且也能自主的在新一代計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。智能機(jī)器人中的“智能”是指具備能夠完成類似人類智能的各種功能，其優(yōu)勢(shì)在于能具備處理能力，這也是與傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的區(qū)別之一[2]。一般情況下，智能系統(tǒng)通常都是采用人工智能的問題求解模式來獲取結(jié)果的，并且在問題上也會(huì)具備一定的計(jì)算復(fù)雜性。

二、智能機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

智能機(jī)器人屬于是我國的第三代機(jī)器人，這一階段的機(jī)器人自身會(huì)帶有非常多的傳感器，并可以將所獲得的信息巧妙融合到一起，同時(shí)還能適應(yīng)各種環(huán)境，自身也具備較強(qiáng)的自愈能力與學(xué)習(xí)能力?？梢钥吹?，智能機(jī)器人所涉及的內(nèi)容與技術(shù)是非常多的，而技術(shù)質(zhì)量的高低也將直接影響到智能機(jī)器人自身的性能，其中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)就包含有以下幾種：第一，多傳感信息耦合技術(shù)。該技術(shù)是指綜合多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)之后可以得到更準(zhǔn)確、更全面的信息，而經(jīng)過融合之后的傳感器系統(tǒng)也能更精準(zhǔn)的反映出檢測(cè)對(duì)象的信息，從而消除不準(zhǔn)確信息。第二，導(dǎo)航與定位技術(shù)。從自主移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中來看，不管是躲避障礙還是規(guī)劃路線，其都是需要得到準(zhǔn)確位置之后才能完成導(dǎo)航、躲避障礙等任務(wù)。第三，路徑規(guī)劃技術(shù)。最佳的路徑規(guī)劃就是參考某些優(yōu)化準(zhǔn)則來實(shí)現(xiàn)的，即在機(jī)器人的工作空間中尋找到從開始到目標(biāo)的一條最佳路線。第四，機(jī)器人視覺技術(shù)。這部分包含有圖像處理、圖像獲取、圖像分析、輸出與顯示等，其中最關(guān)鍵的工作為特征提取與圖像辨別。第五，智能控制技術(shù)。該技術(shù)可以很大程度的提高機(jī)器人的工作速度與完整度。第六，人機(jī)接口技術(shù)。這主要是分析如何讓人類能更順利的與機(jī)器人進(jìn)行交流。

三、智能機(jī)器人的未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著智能控制、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展和深入，各行各業(yè)對(duì)于機(jī)器人的關(guān)注度也變得越來越高，而機(jī)器人的功能屬性也在隨著社會(huì)的變化而變化，其在人類的日常生活與工作中也發(fā)揮著非常重要的作用和價(jià)值[3]。如今我國對(duì)于機(jī)器人的研究階段為“第三代智能機(jī)器人階段”，雖然國內(nèi)外對(duì)智能機(jī)器人的研究已經(jīng)有了很大的成效，但其自身的發(fā)展空間還是非常大的。

具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，機(jī)器學(xué)習(xí)。不同形式的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算方法研究都能很大程度的促進(jìn)人工智能的發(fā)展，而將各種類型的計(jì)算方法融入到智能機(jī)器人中，其就會(huì)具備與人類相同的學(xué)習(xí)能力。第二，多智能機(jī)器人協(xié)助生產(chǎn)。隨著人工智能、智能機(jī)器人技術(shù)的不斷深入，如何對(duì)這些機(jī)器人進(jìn)行調(diào)節(jié)并讓其實(shí)現(xiàn)協(xié)助生產(chǎn)，從而完成一部機(jī)器人無法完成的任務(wù)，這將會(huì)成為未來智能機(jī)器人的研究方向。第三，智能機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)化。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，可以將各種不同類型的智能機(jī)器人都連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，然后通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對(duì)智能機(jī)器人的控制。

四、結(jié)論

綜上所述，在過去的社會(huì)發(fā)展歷程中，機(jī)器人技術(shù)的研究與推廣不僅促進(jìn)了社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展，同時(shí)也讓各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化運(yùn)作。現(xiàn)如今我國對(duì)于智能機(jī)器人方面的研究也已經(jīng)有了很好的成績，并且智能機(jī)器人產(chǎn)品的發(fā)展前景也非常理想，相信在不久的將來，智能機(jī)器人一定會(huì)為人類社會(huì)做出非常大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李航，宋春華，羅勝彬，韋興平，劉小利.機(jī)器人的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].微特電機(jī)，2013 （04）：116-117.

[2]王田苗，陶永，陳陽.服務(wù)機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國科學(xué)：信息科學(xué)，2012 （09）：223-224.

[3]司癸卯，劉軍偉，羅銘，楊俊杰.智能拆除機(jī)器人的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2010 （12）：321-322.