來了,機器人時代

1、目錄引言引言l 智能機器人是具有思維、感知和行動智能機器人是具有思維、感知和動功學、人工智能，微電子學，光學， 傳感技術、材料科學、仿生學等學科的綜合成果。智能機器人可獲取、處理和識別多種信息，建立并實時修正環(huán)境模型， 自主地完成較為復雜的操作任務. 將機器和生產系統(tǒng)的智能化， 用機器人代替人完成各種任務， 這是人類智慧發(fā)展和機器進化的飛躍。l l 智能機器人作為新一代的生產工具，在制造領域中應用， 能排腺人為的不可控因素， 實現(xiàn)高節(jié)奏、高效和高質量生產， 并是未來智能生產系統(tǒng)的重要組成部分。在非制造領域，可代替人完成人所不適或力所不及的各種工作.l l 目前， 我國和許多國家都把智能機器人列

2、為迎接未來挑戰(zhàn)的高技術課題， 并制訂發(fā)展規(guī)劃，撥出巨款給予支持。 基礎技術研究現(xiàn)狀基礎技術研究現(xiàn)狀l1. 機器人語言l 現(xiàn)已研制的主要語言有表示狀態(tài)的面向裝配作業(yè)的語言， 以并行處為目的的結構化程序語言有LEO，COL，APP等。l 另外，機器人話語生成系統(tǒng)，研制具有良好數(shù)學語義，邏輯關系以及能描述復雜的， 不規(guī)則對象的有形式語言也是人機智能交互的重要課題。l2. 機器人的動作（臂、手及行走機構）l 機器人的臂隨其用途而不同。目前研究的手臂看裝配集成電路的微型臂、搬運幾百公斤工作的大型臂。機器人的手有回轉開、閉型， 平行連桿機構型、三指、五指等各種類型。l l 行走機構有腿、輪、履帶、船等。實

3、驗研究的有兩足、六足、八足的行走機構、仿生和蠕動機構及爬墻爬樹等移動機構。l3. 機器人的控制l 機器人的控制主要包括操作器控制、行走控制和多機器人系統(tǒng)控制等方面。遙控作業(yè)多數(shù)是在非結構環(huán)境下進行的，因此大多數(shù)采用主從控制，現(xiàn)已研制出主從雙向位置控制、主從雙向位置、力伺服控制、主從力控制、計算機輔助遙控等方發(fā)。 l 雙手協(xié)調控制中也采用了主從控崩， 主手的運動軌跡可以由示教或離線編程產生，而從手的運動軌跡在主手運動軌跡確定后，根據(jù)約束條件確定。采用冗余自由度的操作器可增加靈活性，冗余自由度可用來回避障礙，回避機械手在執(zhí)行任務過程中難以處理的退化問題， 增加可操作性能， 因此冗余自由度操作器控制

4、問題也有不少學者進行研究。l 另外行走機構的控制、多機器人的協(xié)同控制等方面也有不少成果。智能機器人圖片欣賞智能電腦機器人動作機器人鼓手機器人會煎雞蛋的機器人會拉車的機器人會拉小提琴的機器人醫(yī)生機器人自動取水機器人清潔機器人智能機器人整體研究動向及預測l 自動化的需要推動了機器人進步，而機器人的發(fā)展提高了自動化水平。為了解決工業(yè)、原子能利用、空間探測， 海洋開發(fā)、排險，醫(yī)療、軍事等領域自動化需要而研制有特定應用背景的智能機器人，基本上沿兩條道路發(fā)展一是在一般工業(yè)機器人基礎上，增加各種高性能傳感器和知識庫，使之具感知能力和動作規(guī)劃能力；二是在遙控操作器基礎上增加移動能力、環(huán)境感知能力、自診斷自學習

5、力及自主能力。其中包括知識庫和專家系統(tǒng)。l 由于研究目的性明確，針對性強， 實際需要迫切，制造單位與應用單位結合， 資金和人力集中使用， 因此成果顯著見效快。目前應用研究主要集中在精密裝配機器人、水下機器人、移動機器人等方面。另外，利用神經網絡等新技術的智能機器人也引起了人們的重視。l 近幾年來， 許多國家都把智能機器人列為高技術發(fā)展規(guī)劃的重要內容。從研究方式來看，已打破單位和國家的聶限， 出現(xiàn)了單位聯(lián)合， 跨國共同研究的趨勢。從各國和國際間制訂的研究計劃來看，雖然項目各異， 但在研究特種作業(yè)的移動機器人方面都是不約面同， 說明特種作業(yè)的移動機器人是近期競相研究的重點。l 目前， 基于感覺控制

6、的第二代機器人已進入普及應用階段。下一代機器人是具有自適應性、自主性和自然性的高級機器人，預計不久的將來可在技術上實現(xiàn)， 并開始應用。 日本仿真機器人l Telenoid R1非常像電影中的幽靈，與人“交談”時一顰一笑酷似熟悉的親友，仿佛一個被附體的幽魂。l 石黑浩設計Telenoid R1的本意應該是讓人能夠消除距離的隔閡，感受到遠方親友的溫暖，然而它的外形實在讓人溫暖不起來。Telenoid R1蒼白的仿真皮膚上沒有一根毛發(fā)，沒有雙腿，兩只胳膊也只有短短的一部分，整體看來非常像電影中的幽靈，當它與人“交談”時，一顰一笑酷似熟悉的親友，仿佛一個被附體的幽魂，給人十足的恐怖拐異之感。l 石黑浩稱，Telenoid R1能給人友人親臨的感覺，人們會在使用的過程中慢慢適應它怪異的外觀。美國解夢機器人l 美國機器人技術專家費爾南多奧若拉納和布倫丹伯恩斯開發(fā)出一種名叫“睡眠覺醒”的智能機器人，這種機器人可以像演員那樣將人在睡夢中的主要活動再次呈現(xiàn)出來。 l 奧若拉納親自充當了這款機器人的實驗對象：他睡在位于紐約奧爾巴尼地區(qū)睡眠紊亂中心的一個實驗室里，身上放置了許多傳感器?？茖W家們花了一整夜的時間來記錄奧若拉納的眼睛活動情況，并且還通過記錄腦電圖和心電圖來獲取他