移動機器人運動控制研究綜述

丁慧　石世杰

摘 要：隨著經濟和科技的高速發展，機器人科學的研究也有了顯著的進步，移動機器人作為機器人科學研究的一個重點方面之一，有著相當大的發展空間。對于移動機器人來說，運動控制系統是其核心部位，它對機器人能否良好的運動起到決定性的作用，因此，隨著科技的不斷發展，要求我們不斷探索、發展、完善移動機器人運動控制系統。為了更全面深刻的研究移動機器人運動控制研究，我們可以基于移動機器人運動控制現狀，發現問題與不足，并提出改進措施和創新思路。

關鍵詞：移動機器人；運動控制；研究；創新

近年來移動機器人的研究不斷進步，國際上一些國家更是注重于移動機器人的更高層次的發展，使得移動機器人科學發展迅速。移動機器人之所以受到世界各國的重視，主要是由于其運用的廣泛性，例如，可用于軍事領域、航空領域、汽車行業、代替人類參與極限環境探險、工廠工作等等。自從二十世紀八十年代美國制定地面無人作戰平臺以后，全世界便進入了研究移動機器人的高漲階段。

一、世界范圍內移動機器人控制研究現狀

（一）國外移動機器人研究現狀

在世界上，移動機器人的研究最為先進的是美國，目前美國制定的機器人研究計劃有，利用移動機器人參與軍事活動、太空探索、汽車行業、智能機器人，都具有極為先進的思想，并且美國研制的機器人早在1997年就登上了火星，是人類機器人研究的極大進步。日本制定的移動機器人計劃是極限環境探索，為人類探索極為惡劣的環境提供了便利。德國研發的智能機器人在1998年就表現尤為出色，體現了其先進的移動機器人控制系統，也是科技的又一新進步。

（二）國內移動機器人研究現狀

我國近年來也加大了對移動機器人控制的研究，因為研究較晚，機器人研究經驗不足，所以在很多方面存在不足，主要是研究方向單一，大項目啟動困難。目前，我國移動機器人研究成果有：清華大學1994智能機器人研制成功，使得我國移動機器人控制研究取得了突破性的進展。此外，我國其他研究機構，例如，上海交通大學研究所在移動機器人控制方面取得較大成就。就目前來看，我國移動機器人控制雖然有了顯著的發展，但與美國、日本、德國移動機器人研究仍有較大差距，所以為了更好的發展機器人事業，我們應該做出機器人研究規劃，促進移動機器人事業的發展。

二、移動機器人運動控制發展策略

（一）移動機器人自我定位策略

所謂移動機器人就是讓機器人本身具有安全移動的功能，要使其安全移動，首要的是明確其自身的位置，基于此目標，我們在研究的過程中要解決好這一問題，改進完善移動機器人運動控制系統。為了做好移動機器人子自我定位，研究工作者，有必要精確各項數據，形成合理的運動路徑規劃。移動機器人是在事先設定程序的情況下做出的全自動化的運動，所以我們必須進行各項功能的研究，再集中數據，協調機器人的運動系統。

（二）應加大移動機器人運動控制的研究力度

隨著科技的高速發展，我國應加大對移動機器人的資本投入。現階段移動機器人最核心的部位運動控制系統還處于發展階段，研究力度也較小，長此以往移動機器人科技將止步不前，落后于世界各國。針對這一問題，我國應大力培養機器人研究人才，我國的機器人研究大都在一些高等院校，為了更好的發展機器人事業，我國應設立專門的機器人研究所，提供先進設備，為機器人研究提供基礎保障。

（三）應加大國際間移動機器人運動控制交流

我國機器人事業起步較晚，經驗較少，我們需要借鑒別國發展經驗，避免過多的遇到研究瓶頸。在此基礎上我們可以創新研究思路，形成本國獨有的機器人研究技術，擁有與別國競爭的科技，一方面可以促進我國的機器人研究，另一方面利用機器人更好的建設我國基礎設施。

（四）移動機器人的研究可以借助萬眾創新思維

隨著機器人研究的不斷深入，遇到的問題越來越多，面臨的挑戰也越來越嚴峻。然而科技的發展需要一個漫長的過程，所以為了更好的發展機器人科技，我們在科技落后的情況下，可以轉為發展創新產品，從創新方面取得先進地位。要做到創新，我們可以激發全國人民的創新意識，可以在眾多高校設立創新大賽，選拔優秀作品。創新產品在一定情況下比科技更為重要，是科技發展的載體，所以發展創新產品也是我國機器人科技發展的另一出路。

三、移動機器人運動控制研究的重大意義

（一）移動機器人的運動控制研究有利于推進機器人科技的進步

目前，我國機器人技術相比美、日等國家較為落后，對于移動機器人運動控制的大力研究有利于我國機器人事業的發展，能使我國機器人科技更上新一個臺階。如果能研制出更為精確、科學、先進的運動控制系統，將能適應現代高科技的要求，追上科技進步的步伐，在機器人研究領域具有深刻的意義。

（二）移動機器人運動控制研究有利于帶動其他科技的進步

在高科技的時代，人們的生活中充斥著各種各樣的智能電器產品，但隨著經濟的不斷發展，人們對于生活質量的要求也越來越高，這對于各國的科技經濟來說是重大的機遇，移動機器運動控制的研究，將不斷創造出高科技產品，將機器人和其他高科技產品結合起來將促進新科技的產生，例如，將移動機器人和汽車科技聯系起來，使得汽車科技更為先進，汽車產品更具競爭力。

移動機器人運動控制作為機器人研究的一個重點，其發展潛力巨大，但由于科技水平的限制，其發展面臨較大的挑戰，需要不斷探索，不斷完善，進行大量的實驗。不可否認移動機器人運動控制系統的研究任重而道遠，需要國家的不斷支持，需要我們的研究工作者細致認真的研究，對于人才的科學素養有極高的要求。移動機器人運動控制的研究不僅能提高我們在世界各國中的科技地位，也能帶動我國經濟的發展。為了更好的發展機器人科技，我們要不斷發揮創新意識，利用機器人科技帶動整個社會的不斷進步。

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