智能移动机器人技术现状及展望研究

湖南省长沙市雅礼中学 陈紫晔

智能移动机器人技术现状及展望研究

湖南省长沙市雅礼中学 陈紫晔

智能移动机器人技术主要应用在路径规划、机器人的定位与导航、运动控制等范畴。本文通过对移动机器人现今状态及未来展望进行的综合论述。以移动机器人的整体结构系统，并重点的探讨了移动机器人技术中的占主导位置的路径规划技术、导航技术和多传感器信息融合技术，研究出高智能情感移动技术以及视觉导航技术等是移动机器人未来发展的主要方向。

多传感器信息融合；路径规划；移动机器人

移动机器人的发明已经有了很长一段时间，人们对移动机器人有着更多的偏爱，因为他们可以在生活中有效的帮助人们，实现部分的劳动替代，极大的促进了劳动生产率的提高。对于人类文明而言，机器人的研制也是科技进步的直接体现，在人类不断解决困难的过程中，机器人起到了越来越重要的作用。接受人的指令，依据提前编制好的程序，移动机器人可以实现自主行动，比较高级的机器人还能做出一定的分析和判断。这种强大的学习能力是其他工具所不具备的，也是机器人能够吸引众多参与者的重要原因。随着技术发展，移动机器人的应用越来越广泛，性能不断提高。

1.智能移动机器人整体结构

对于机器人的研制之初就是按照人类的模板进行的，单纯的工作型机器人不一定具有人类的完整结构，不过从整体结构而言都要满足机器人的基本构成。这种研究在一开始就决定了机器人的研究不会是简单的代替品，要能够自主的做出反应。移动机器人要能够做到认识、设计及控制。在早期机器人的基础之上，移动机器人及实现了快速的发展。目前，从工作环境的认知到设计路径执行到最后的对自身控制，移动机器人完成了分级结构、反应结构及执行的建立和执行。

1.1分级结构

首先是最早被应用的结构系统，也就是根据接收到的信息进行分类，将感知、规划及执行进行分序，进而对信息进行解读和做出反应。

1.2反应结构

其次是反应结构，是一种接受信息传导到机械位置的一种结构，要能够对处理中心的信息进行执行，可以在短时间内进行操作。

1.3慎思/反应混和结构

最后是要建立机器的自主性，与有思维的动物不同，移动机器人的混合结构是建立在高速运转处理器上的，要能够对复杂的环境和大量的信息做出筛选抉择。

2.智能移动机器人主要技术

2.1导航技术

导航技术的发展，在目前应用较多的是我国的北斗、欧洲的伽利略和美国的GPS，其中市场化最多的是GPS。对于移动机器人导航，磁导航和视觉导航也是采用较多的方式。机器人的导航是有效移动的前提也是能够完成动作的首要前提。

2.2路径规划技术

这种技术建立在高性能处理技术之上，要对目前的情况做出判断后选择一条最有路线。这种对于性能的要求是很高的，必须满足各种环境的要求，不能产生对机器人不利的路线。依靠对环境信息的收集和处理，路径规划已经在已知全局的条件下完成路径规划。未知或者局部未知的路径规划是目前研究的重点。

2.3传感器融合技术

传感器技术是智能移动不可或缺的一部分，在信息传递和信息融合之中，是机器人移动的关键技术。有了传感器技术，机器人才能识别周围环境，并且能够实现控制自身。没有了对周围环境信息的收集和判断，机器人就不能实现信息的收集、判断及次序的选择，智能移动的准确性和学习能力也就无从谈起。在传感器信息融合和传感器稳定性上进行继续研究是移动机器人的重要内容。

3.智能移动机器人技术展望

机器人的发展是和现代科技的进步紧密的联系在一起的，有了科技作为支撑，智能移动也会发展的更快更好。对于机器人的发展而言，从低级阶段向高级阶段迈进是一个必将经历的过程，也是机器人发展的智能化体现。设计具有情感功能的机器人，实现机器人和人类的和谐共处，把机器人真正的当做人类的好帮手、好朋友。各种社会需求在智能机器人身上的体现就是更加的具有意识，特别是情感意识。

3.1高智能机器

高端智能机器人或者称之为高端定制机器人，依据人类的准确需要而设计制作的，可以满足人类对于情感的需求，满足人的感受。这种机器人的需要是人类的终极目标之一，也是对机器人全面发展的要求。这种定制级别的机器人的市场潜力一定很大，也是完善人工智能的潜在方向。

3.2情感机器人

拥有人类的外在的同时，能够站在人类的角度思考问题，这种机器人想想都令人激动。情感机器人成为人类设计制作的目标已经有了很长时间，在这种机器人的材料上接近仿生的材料已经开发出来，但是情感的实现，任重而道远。

3.3视觉导航机器人

视觉导航机器人是无人驾驶技术的不懈追求，减少人为因素引起的交通安全问题，是视觉导航的重要应用领域。在定位技术和传感器技术成熟的现在，视觉导航机器人未来一片广阔。

4.结语

在智能移动机器人的设计制造上，国家投入了很多的科研力量，也取得了许多成果。在各系统的协调发展下，移动机器人收到许多的关注，这种对机器人的研究还会继续深入。希望智能机器人的发展会不断的进步，为社会进步起到巨大的推动作用。

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