Nichkhunnie
随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大,人们对智能机器人的要求也越来越高。下面是我整理的机器人智能技术论文,希望你能从中得到感悟!
刍议智能机器人及其关键技术
【摘 要】文章介绍了机器人的定义,阐述了智能机器人研究领域的关键技术,最后展望了智能机器人今后的发展趋势。
【关键词】智能机器人;信息融合;智能控制
一、机器人的定义
自机器人问世以来,人们就很难对机器人下一个准确的定义,欧美国家认为机器人应该是“由计算机控制的通过编程具有可以变更的多功能的自动机械”;日本学者认为“机器人就是任何高级的自动机械”,我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”目前国际上对机器人的概念已经渐趋一致,联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(RIA:Robot Institute of America)于1979 年给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”概括说来,机器人是靠自身动和控制能力来实现各种功能的一种机器。
二、智能机器人关键技术
随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大,人们对智能机器人的要求也越来越高。智能机器人所处的环境往往是未知的、难以预测的,在研究这类机器人的过程中,主要涉及到以下关键技术:
(1)多传感器信息融合。多传感器信息融合技术是近年来十分热门的研究课题,它与控制理论、信号处理、人工智能、概率和统计相结合,为机器人在各种复杂、动态、不确定和未知的环境中执行任务提供了一种技术解决途径。机器人所用的传感器有很多种,根据不同用途分为内部测量传感器和外部测量传感器两大类。内部测量传感器用来检测机器人组成部件的内部状态,包括:特定位置、角度传感器;任意位置、角度传感器;速度、角度传感器;加速度传感器;倾斜角传感器;方位角传感器等。外部传感器包括:视觉(测量、认识传感器)、触觉(接触、压觉、滑动觉传感器)、力觉(力、力矩传感器)、接近觉(接近觉、距离传感器)以及角度传感器(倾斜、方向、姿式传感器)。多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据,以产生更可靠、更准确或更全面的信息。经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性,消除信息的不确定性,提高信息的可靠性。融合后的多传感器信息具有以下特性:冗余性、互补性、实时性和低成本性。目前多传感器信息融合方法主要有贝叶斯估计、卡尔曼滤波、神经网络、小波变换等。
(2)导航与定位。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。导航的基本任务有3点:一是基于环境理解的全局定位:通过环境中景物的理解,识别人为路标或具体的实物,以完成对机器人的定位,为路径规划提供素材;二是目标识别和障碍物检测:实时对障碍物或特定目标进行检测和识别,提高控制系统的稳定性;三是安全保护:能对机器人工作环境中出现的障碍和移动物体作出分析并避免对机器人造成的损伤。机器人有多种导航方式,根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型等因素的不同,可以分为基于地图的导航、基于创建地图的导航和无地图的导航3类。根据导航采用的硬件的不同,可将导航系统分为视觉导航和非视觉传感器组合导航。视觉导航是利用摄像头进行环境探测和辨识,以获取场景中绝大部分信息。目前视觉导航信息处理的内容主要包括:视觉信息的压缩和滤波、路面检测和障碍物检测、环境特定标志的识别、三维信息感知与处理。非视觉传感器导航是指采用多种传感器共同工作,如探针式、电容式、电感式、力学传感器、雷达传感器、光电传感器等,用来探测环境,对机器人的位置、姿态、速度和系统内部状态等进行监控,感知机器人所处工作环境的静态和动态信息,使得机器人相应的工作顺序和操作内容能自然地适应工作环境的变化,有效地获取内外部信息。
(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。最优路径规划就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等),在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。路径规划方法大致可以分为传统方法和智能方法两种。传统路径规划方法主要有以下几种:自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法。大部分机器人路径规划中的全局规划都是基于上述几种方法进行的,但这些方法在路径搜索效率及路径优化方面有待于进一步改善。人工势场法是传统算法中较成熟且高效的规划方法,它通过环境势场模型进行路径规划,但是没有考察路径是否最优。智能路径规划方法是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中,来提高机器人路径规划的避障精度,加快规划速度,满足实际应用的需要。其中应用较多的算法主要有模糊方法、神经网络、遗传算法、Q学习及混合算法等,这些方法在障碍物环境已知或未知情况下均已取得一定的研究成果。
(4)机器人视觉。视觉系统是自主机器人的重要组成部分,一般由摄像机、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的获取、图像的处理和分析、输出和显示,核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识。而如何精确高效的处理视觉信息是视觉系统的关键问题。目前视觉信息处理逐步细化,包括视觉信息的压缩和滤波、环境和障碍物检测、特定环境标志的识别、三维信息感知与处理等。其中环境和障碍物检测是视觉信息处理中最重要、也是最困难的过程。机器人视觉是其智能化最重要的标志之一,对机器人智能及控制都具有非常重要的意义。目前国内外都在大力研究,并且已经有一些系统投入使用。
(5)智能控制。随着机器人技术的发展,对于无法精确解析建模的物理对象以及信息不足的病态过程,传统控制理论暴露出缺点,近年来许多学者提出了各种不同的机器人智能控制系统。机器人的智能控制方法有模糊控制、神经网络控制、智能控制技术的融合(模糊控制和变结构控制的融合;神经网络和变结构控制的融合;模糊控制和神经网络控制的融合;智能融合技术还包括基于遗传算法的模糊控制方法)等。近几年,机器人智能控制在理论和应用方面都有较大的进展。在模糊控制方面,等人论证了模糊系统的逼近特性,首次将模糊理论用于一台实际机器人。模糊系统在机器人的建模控制、对柔性臂的控制、模糊补偿控制以及移动机器人路径规划等各个领域都得到了广泛的应用。在机器人神经网络控制方面,CMCA(Cere-bella Model Controller Articulation)应用较早的一种控制方法,其最大特点是实时性强,尤其适用于多自由度操作臂的控制。
(6)人机接口技术。智能机器人的研究目标并不是完全取代人,复杂的智能机器人系统仅仅依靠计算机来控制目前是有一定困难的,即使可以做到,也由于缺乏对环境的适应能力而并不实用。智能机器人系统还不能完全排斥人的作用,而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此,设计良好的人机接口就成为智能机器人研究的重点问题之一。人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标,除了最基本的要求机器人控制器有1个友好的、灵活方便的人机界面之外,还要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此,研究人机接口技术既有巨大的应用价值,又有基础理论意义。目前,人机接口技术已经取得了显著成果,文字识别、语音合成与识别、图像识别与处理、机器翻译等技术已经开始实用化。另外,人机接口装置和交互技术、监控技术、远程操作技术、通讯技术等也是人机接口技术的重要组成部分,其中远程操作技术是一个重要的研究方向。
三、总结与展望
机器人是自动化领域的主题之一,人们几十年来对机器人的开发和研究,使机器人技术取得了巨大的进步。随着人工智能、智能控制和计算机技术的发展,机器人的应用领域必将不断扩大,性能不断提高,在未来的生产、生活、科研当中会发挥更重要的作用。
参 考 文 献
[1]孙华,陈俊风,吴林.多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用[J].传感器技术.2003,22(9):1~4
[2]王灏,毛宗源.机器人的智能控制方法[M].北京:国防工业出版社,2002
[3]金周英.关于我国智能机器人发展的几点思考[J].机器人技术与应用.2001(4):5~7
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MidnightAngel
据我所知,人工智能可以做家务。譬如扫地机器人,可以自动将地清扫干净,不需我们动丝毫。我们可以用这些零碎的时间干更多的事。
有人说,人类做的事情人工智能都可以做到,我觉得不然。我每日伴着晨曦出门上学,都会在门口的早餐店买早点,空气中夹杂着湿润的淡淡白雾,一股浓郁的清香钻入鼻腔,新鲜的包子出炉了。老阿姨笑着把早餐递给我,触及她温热的双手时,心中涌出一股暖意。这与人工智能截然不同。
而且计算机本就有人类产出,本就是没有情感的死物,它不会像人类有复杂的心绪,充盈的精神世界。假如,让一个人与人工智能同处月下,人工智能或许只能回答实时的温度与天气情况,而人类或许回因自身的遭遇而由衷地感叹月凉如水,明月几多愁。
但是现在,许多人活着跟机器人越发相像。他们都过着千篇一律的生活,对身边的一切都异常冷漠,失去了价值观与同情心,成为生活的傀儡。他们会在看到别人的悲惨后冷笑;会对别人的缺陷冷嘲热讽;会对别人的乞求熟视无睹……每当我遇见这些毫无情感的机器人时,我总会思考萦怀为什么会有如此可悲的人出现?
我认为的生活,虽有一点黑白,但不乏姿彩;虽有喧闹和烦忧,却时有银铃般的欢笑;虽会有挫折与艰辛,但也有克服苦难,战胜挑战后真正的快乐……这些丰富的情感,它们是否能感受到呢?
是这个时代生产出这些机器人,也是他们把自己改变成机器人。人际关系的日渐淡薄,亲人间的疏远,朋友间的虚情都在提醒着我,让我不要成为这种人。
我向往的生活是邻里间的相互问好,而非漠视;是与陌生人之间的一个微笑,而非向下的唇角;是与亲人间的拥抱,而非礼貌性的点头……
希望我向往的生活是我以后的生活,人与人之间充满爱与温情。也希望机器人越来越少,能有欢笑与泪水,泪水虽咸,亦是真情…… 【篇二】
然而,与之相反却是正在使用它们的人们,在享受它们带来的乐趣和方便时,他们的思维
正在缓慢地流逝着。人工智能正一步步地吞噬着人们的思考方式以及能力,让人类步入失去价值观和同情心的危险地步,同时让其后果变得极其严重。
电子产品的人工智能化固然能够推进我们社会的发展,方便了我们的生活,科普了我们的知识,发达了我们的商业,加强了我们的军事,这是一个极好的现象。但是当我看到人与人在交流时失去了温度,只是刻意地去做出应答;无情地一个“不”,一个否定词带来的无限杀伤力;甚是在人们真正需要帮助时,不经过大脑思考直接忽视等等,都能给我们重重一击。这是冷漠无情,毫无温情所言,失去了价值观和同情心的一幕幕。人们只会拿着人工智能不停地滑动、点击、长按,一个个动作变得机械化,眼神始终在光源处停滞,慢慢地人们就不会关注身边的点点滴滴,它们的思维也就变得机器化,思考的方式和机器一样只会按程序套路来,僵硬的思维变得普遍化,现象变得广泛,那种人与人明明相识却擦肩而过,明明可以互帮互助却冷眼相待,让我感到心底里的难受,无奈。
就如同苹果公司总裁库克认为的一样:“我不担心人工能会让计算机像人类一样思考,我更担心人类像计算机一样思考,失去了价值观和同情心罔顾后果。”我们应该理性的思考,人与人之间多一点儿关心、关注,不要让这个社会失去色彩,失去温暖,失去它本该有的温馨和谐,不要让我们丢失了正确的价值观和人们本该拥有的同情心。我们不应该受人工智能的影响和控制,发自内心的去同情他人,面对事物的价值观要正确,我想这个世界会朝着更美好的方向发展。
人工智能应该和人类携手构建更美好的环境。 【篇三】
我们之所以被称之为“人”,是因为我们有自己的思考,我们能遵守基本的道德,法则,我们具有其它动物少有的一些品质。
从小,爸爸妈妈就告诉我们,要做一个正直,善良,富有同情心的人,也的确,小时候,我们拥有敢于背着人群说真话的勇气;我们有为了真理与他人争得面红耳赤的认真与执着;我有一双纯真的眼睛和善良的内心,去发现并帮助有需要的人。后来,我们变得更小心,更谨慎,也更易受伤,在所有事物面前,都选择权衡利弊,像计算机一样的思考:走那一步,更有力?我们每天八小时通勤,为各种“我想要的”熬红了眼睛,在计算了利弊后,我们变得冷漠麻木,不再有同情心,也不再乐于助人。何时,我们忘记了父母的话语,忘记了那些为人最简单的品德?
《黑客帝国》,一步一有些久远的电影。电影里,大部分人都被插上了管子,他们躺在那里,任凭母体控制他们的意识,但感受到的也尽是美好,没有了现实中的痛苦。现实中,他们可能穿得破破烂烂,困窘不堪,可幻想里,他们得到了一切现实生活中自己没有的——因为你想要什么,幻想中就有什么。有一个人拒绝了这样的看似美好的梦,主角尼奥,剧中的反派一再逼迫诱惑他:吃下蓝色药丸,一切都将是美好的。他最终选择了红色药丸,即使吃下后,他要承受现实中一切的苦难,但他不愿想躺在那的人一样,失去了自我的基本思考,失去了价值观的判断,就如把那恶心的黏稠物当作美味佳肴——因为母体告诉他们,这是块牛排,美味而多汁。
他在现实中痛苦挣扎,但相比那些被管子“饲养”的人,他还可以骄傲的说:我还是个真正的人。
记得当时我听到李世石被人工智能打败的消息,并没有太过震惊,毕竟人类发明计算机的初衷,便是让它来代替我们做一些我们无法达及的事情。但这并不代表它一定会超越人类,说到底,人工智能一直都是人类思考的结晶,他没有人的同情,也没有我们的价值观,冷酷的“思考”和计算让我每每看过一些关于人工智能的科幻电影后,总有些后怕。
人类永远不应像计算机那样的思考,我您愿多走些弯路,多吃些亏,也不要在精确计算的道路上,摒弃为人的价值观与同情心,将善良的品质束之高阁,冷漠麻木地走下去……
头发长很慢
先讲个故事给你们听:
从前,哦不,应该是在未来,一个全面科技化的未来,有一个小男孩。
他叫大卫,11岁,体重27公斤,身高1米37,头发棕色。
他的爱是真实的,但存在是虚假的。
那是因为他只是一个机器男孩,一个会“爱”的机器人,是一个失去孩子的父母的慰藉,这爱的程序一旦启动了就不会停止,任凭时间流逝,任凭世代变迁……
索非亚夫妇的孩子患了绝症,他被冷冻起来直到科技足够发达救他。所以他们自愿参与了大卫的实验计划,人们也需要通过他们证实他是否真的可以爱人。
当索非亚,这个美丽却被而儿子的病折磨的痛苦不堪的母亲,亲手启动了大卫的程序时,他缓缓地睁开眼睛,如同出生的婴孩一般,似乎一切都那么陌生,却又那么清楚地明白这面前的一切:是了,这就是我以后要爱一生一世的人了。当大卫轻轻地张开双臂,拥住索非亚,一句:“妈妈,我爱你。”着实让索非亚感动了。
索非亚看着他,照顾着他,似乎找到了儿子的影子;却又疏远他,惧怕他。她觉得他的爱只是程序,她想爱,又怕爱。大卫却享受着这每一分每一秒,对他而言,母亲就是这个世界的全部了。我们是人类,有着选择的权力,也有权决定爱不爱爱我们的东西。或许有点残忍,但这是个道德问题,在创世纪的时候,神不也创造亚当来爱他吗?
但后来世界就变了,索非亚的儿子奇迹般的痊愈了,抉择的时刻就到了,索非亚最终决定放弃大卫,却又不想让他被销毁,在他们一次的野餐中,把他留在了荒野。因为内心深处,抛开一切压力,或许,她爱他……
大卫固执地认为这是因为他不是一个真的男孩,于是踏上了寻找蓝仙女的路途。记得小木偶皮诺曹吗?就是蓝仙女让他变成小男孩的。他不知道那是一个童话,心中只有一个信念。越过千山万水,终于在海底找到几百年前被人遗弃的蓝仙女的雕塑,他在潜水艇里望着她,一遍一遍的说着自己的愿望,直到时间一点一滴的流逝,不知不觉,大海被冰雪覆盖,几千几万年就这样过去了……
最后,高速发达的机器人完成了他的愿望,他们可以让他的妈妈复活,但是只有一天,有一天她可以全心全意爱他,足够了。在度过了这珍贵的一天后,他躺在不会醒来妈妈身边沉沉睡去,希望永远不要再醒来……
这个故事的名字就叫做,人工智能。虽然说这只是个科幻故事,但故事的主旨却不容忽视:我们人类不断的进步,不断的向前走,是否走的太快了.在科技的进步中我们是否忽略了某些事物,我们不断的求新,求快,求进步,求超越.到头来反而忘了人性,信任忘了......爱!!有如故事中,凝真电子的老板,为了抚慰自己的丧子之痛以及在未来的高科技事业中争得一片天,创造了了一个,会[爱]的机器人-----大卫.他踏过千里土壤走过千年时空为的,只是一份爱.而它只是个在人类眼中有如草芥的______机器人,这种进步,真的,是我们要的吗?
但是换个角度,我们也该庆幸自己是人类,因为到后来出现的高速发达的机器人,强调,他羡慕人类拥有灵魂以及对百万种生存意义。我觉得这和一句俗谚:“人为万物之灵”,有异曲同工之处。除了这是一种人类沙文主义作祟外,试想:若是高等机器人高等智慧,何必去羡慕,他们口中的“原始”人类?而就因为机器人永远不可能有灵魂,不可能懂得爱,所以才有“羡慕”一词出现。
所以,请人们在科技飞速发展的时候,不要忽略身边的一切,或者可能失去的东西只能靠机器来填补。从人工智慧看起,记住,科技无论再怎么发达,创造它们的始终是人类,一切科技,一切可能,以人为本,以爱为本。 【篇二】
1977年英国世界上的互联网公司的经理预料,将来任何人都不会在自己的家里拥有一台属于自己的计算机。计算机不会被大多数人使用,然而在日新月异发展的现代化社会里不是用电脑这几乎是不可能的,高楼大厦里职员们正使用计算机记录完成上级布置的任务;漫画家打好画稿在用计算机进行扫描、上色;学校里每一间教室都放置一台,老师则利用计算机为学生讲解课文;打印店里一台台计算机正忙碌的工作着。然而那位经理怎么也想不到将近半个世纪的今天计算机已经在我们的生活中起着不可代替的作用,也从原来笨重的以至于塞满一整个房间的机器到如今教科书厚的液晶。
展望未来。
未来,一个抽象的代名词——触摸不到,感受不到。每个人都有美好的畅想,我畅想畅想着城市美好的未来。城市的美好,必然少不了那一片霓虹灯。繁华的夜景,热闹的人市。那繁荣景象的背后又是什么呢?是一片黑暗吗?不,至少有盏明灯。是那些流浪者的家吗?不,至少有间草屋。光明固然美好,黑暗也将会被无数明灯所点亮。我畅想,畅想城市那份恬静。
当人们迎着朝阳开始一天的工作时,他们的心情是平静而喜悦的。此时,自行车已成“古董”,人们只能在博物馆才能见到。在宽阔、现代化的立交桥上,一辆辆高级轿车来回穿梭。在居民小区里,物业管理是机器人,二十四小时服务。工作的地方没有了原来的狭隘,不再只是人手一台电脑埋头工作,而是两三个人一个办公室,摄像头、监视器什么的都不在有,人们诚实守信、勤勤恳恳。工厂是机器人工作的岗位。
我们把美好的梦想层层堆砌,让高瞻远瞩的目光投向时代的前沿,审视昨天,展望未来,沿着金光大道,一步一步靠近我们心中向往的地方。让我们畅想美好的明天,走向美好的未来!
其实幸福。很难!当黑暗笼罩住了城市,永远没有那一角:有人在打架斗殴。难道这就是美好城市?现在这份重任落下来了,在每个人的肩上,还有我们——新时代的中学生,更落在了我们的笔尖,我们要用笔去描绘未来的城市,画出她最可爱的一面、美丽的一面。我们的校园里,纸屑很珍贵,因为它从不露面。微笑很普通,因为它洋溢在每个人的脸上。城市的美好如同筑房子——第一层是文明,第二层是平安,第三层是繁华,第四层是快乐。只有不停地建造,才能盖上它的屋顶——美好。让我们共同携起手来,建造这幢“美好”的城市! 【篇三】
据我所知,人工智能可以做家务。譬如扫地机器人,可以自动将地清扫干净,不需我们动丝毫。我们可以用这些零碎的时间干更多的事。
有人说,人类做的事情人工智能都可以做到,我觉得不然。我每日伴着晨曦出门上学,都会在门口的早餐店买早点,空气中夹杂着湿润的淡淡白雾,一股浓郁的清香钻入鼻腔,新鲜的包子出炉了。老阿姨笑着把早餐递给我,触及她温热的双手时,心中涌出一股暖意。这与人工智能截然不同。
而且计算机本就有人类产出,本就是没有情感的死物,它不会像人类有复杂的心绪,充盈的精神世界。假如,让一个人与人工智能同处月下,人工智能或许只能回答实时的温度与天气情况,而人类或许回因自身的遭遇而由衷地感叹月凉如水,明月几多愁。
但是现在,许多人活着跟机器人越发相像。他们都过着千篇一律的生活,对身边的一切都异常冷漠,失去了价值观与同情心,成为生活的傀儡。他们会在看到别人的悲惨后冷笑;会对别人的缺陷冷嘲热讽;会对别人的乞求熟视无睹……每当我遇见这些毫无情感的机器人时,我总会思考萦怀为什么会有如此可悲的人出现?
我认为的生活,虽有一点黑白,但不乏姿彩;虽有喧闹和烦忧,却时有银铃般的欢笑;虽会有挫折与艰辛,但也有克服苦难,战胜挑战后真正的快乐……这些丰富的情感,它们是否能感受到呢?
是这个时代生产出这些机器人,也是他们把自己改变成机器人。人际关系的日渐淡薄,亲人间的疏远,朋友间的虚情都在提醒着我,让我不要成为这种人。
我向往的生活是邻里间的相互问好,而非漠视;是与陌生人之间的一个微笑,而非向下的唇角;是与亲人间的拥抱,而非礼貌性的点头……
希望我向往的生活是我以后的生活,人与人之间充满爱与温情。也希望机器人越来越少,能有欢笑与泪水,泪水虽咸,亦是真情……
随着科技的进步,智能机器人的性能不断地完善,因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文,供大家参考!
现如今,随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动,能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文
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