智能機器人現狀及發展趨勢研究

馬櫟

摘要：智能機器人研發水平是考評一個國家科技創新的重要依據，而關注智能機器人的群體也變得越來越多。本文主要以智能機器人現狀及發展趨勢為對象展開研究，首先簡單的介紹了智能機器人的相關技術，然后分析了智能機器人的發展現狀，最后對智能機器人未來的發展趨勢進行探討。

關鍵詞：智能機器人;現狀;發展;分析

21世紀的到來，國內外對于機器人技術發展也變得越來越關注，機器人技術也已經被認為是未來新型產業中最有意義的高新技術之一。早在2014年的中國科學院院士大會上就提到：“機器人的研發與使用是衡量一個國家科技發展的重要標志，不僅要提高中國機器人的研發水平，而且還要占領更多的機器人市場，從而讓中國成為世界最大的機器人市場。”

一、智能機器人的相關技術

（一）執行機構

機器人的執行結構其實就是機器人的本體，而機器人的臂部通常都是采用空間開鏈連桿結構來設計，其中的運動副也被人們稱為關節，需要注意的是，機器人的關節個數也表示機器人的自由度數[1]。從運動坐標或關節配置上來看，機器人的執行結構可以細分為幾種類型，如直角坐標式、關節坐標式等等。因為考慮到使用環境等因素，所以機器人的本體分為有腰部、臂部、行走部等。

（二）驅動裝置

驅動裝置是指推動執行機構運動的裝置，即根據控制系統發出的信號來促使機器人完成相應的動作，整個過程就需要動力元件來完成。一般情況下，驅動裝置輸入的都是電信號，而輸出的則是線、角位移量。機器人所使用的驅動裝置通常都是電力驅動，但針對一些特定場景或任務需要，其也可以使用液壓等類型的驅動裝置。

（三）控制系統

控制系統可以細分為集中式控制與分散式控制，其中的集中式控制是指機器人的所有控制都是由一臺計算機來完成，而分散式控制則是指利用多臺計算機來分擔機器人的控制工作。

（四）智能系統

智能系統是指能夠生產出與人類行為相似的計算機系統，它不僅能夠適應在傳統計算機上運行，而且也能自主的在新一代計算機上運行。智能機器人中的“智能”是指具備能夠完成類似人類智能的各種功能，其優勢在于能具備處理能力，這也是與傳統機械系統的區別之一[2]。一般情況下，智能系統通常都是采用人工智能的問題求解模式來獲取結果的，并且在問題上也會具備一定的計算復雜性。

二、智能機器人的發展現狀

智能機器人屬于是我國的第三代機器人，這一階段的機器人自身會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，同時還能適應各種環境，自身也具備較強的自愈能力與學習能力。可以看到，智能機器人所涉及的內容與技術是非常多的，而技術質量的高低也將直接影響到智能機器人自身的性能，其中所涉及的關鍵技術就包含有以下幾種：第一，多傳感信息耦合技術。該技術是指綜合多個傳感器的數據之后可以得到更準確、更全面的信息，而經過融合之后的傳感器系統也能更精準的反映出檢測對象的信息，從而消除不準確信息。第二，導航與定位技術。從自主移動機器人導航中來看，不管是躲避障礙還是規劃路線，其都是需要得到準確位置之后才能完成導航、躲避障礙等任務。第三，路徑規劃技術。最佳的路徑規劃就是參考某些優化準則來實現的，即在機器人的工作空間中尋找到從開始到目標的一條最佳路線。第四，機器人視覺技術。這部分包含有圖像處理、圖像獲取、圖像分析、輸出與顯示等，其中最關鍵的工作為特征提取與圖像辨別。第五，智能控制技術。該技術可以很大程度的提高機器人的工作速度與完整度。第六，人機接口技術。這主要是分析如何讓人類能更順利的與機器人進行交流。

三、智能機器人的未來發展趨勢

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

具體表現在以下幾個方面：第一，機器學習。不同形式的機器學習計算方法研究都能很大程度的促進人工智能的發展，而將各種類型的計算方法融入到智能機器人中，其就會具備與人類相同的學習能力。第二，多智能機器人協助生產。隨著人工智能、智能機器人技術的不斷深入，如何對這些機器人進行調節并讓其實現協助生產，從而完成一部機器人無法完成的任務，這將會成為未來智能機器人的研究方向。第三，智能機器人網絡化。通過互聯網技術的結合，可以將各種不同類型的智能機器人都連接到計算機網絡中，然后通過網絡來實現對智能機器人的控制。

四、結論

綜上所述，在過去的社會發展歷程中，機器人技術的研究與推廣不僅促進了社會工業化的發展，同時也讓各行各業實現了現代化運作。現如今我國對于智能機器人方面的研究也已經有了很好的成績，并且智能機器人產品的發展前景也非常理想，相信在不久的將來，智能機器人一定會為人類社會做出非常大的貢獻。

參考文獻：

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

[2]王田苗，陶永，陳陽.服務機器人技術研究現狀與發展趨勢[J].中國科學：信息科學，2012 （09）：223-224.

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