张智超
摘 要:中国自从改革开放后,经济得到快速发展,科学技术也在不断提高,在科幻小说中出现的智能移动机器人在现实中也得以实现,同时也代表着人工智能领域在不断的增强,飞速发展,在智能移动机器人方面,路径规划和运动控制等方面都是探索的重点,根据现在我国所具有的各种技术来说,将现有的路径规划技术、导航技术等技术融合起来综合研究和对比,并且努力找出高智能传感移动技术等研发的方向。
关键词:人工智能;机器人;传感器;视觉导航;移动
其实,在我们的生活中早就出现了移动机器人,但是,很多地方并不完善,为了方便人们的生活,人们对移动机器人的要求越来越高,因为移动机器人不仅可以代替人们部分劳动,还可以提高劳动生产率,并且在一定程度上也促进了人类文明的发展。人类在生存中会遇到很多问题,而机器人在一定程度上能有效的帮助人类。机器人是依据一定的编程步骤而行动的,接受人的指定,可以实现自我操作,而一些相对比较高级的机器人来说,还具有一定的分析能力和判断能力。这种特性是其它工具不能替代的,也是众多人喜欢研究和使用机器人的原因。随着科学技术的发展和普及,机器人已经逐步走进大众人的家里,慢慢被普及。
1 智能移动机器人的结构系统构成
如果要追溯机器人的历史,那就要从第二次世界大战后开始说起,第二次世界大战后,各国的经济都受到了不同程度的伤害,而随着战争的发展,各国经济也在渐渐回转,大约六七十年代,因为工业和其他产业的需要,机器人开始眼里。在一定情况来说,机器人都是在复杂的情况下才能被使用,因为这样可以代替人类的工作,这就是其开始的工作。所以,现在来说,智能移動机器人也是代替着人类做一些事情,比如,在相对复杂的环境下,根据已经设定的程序,进行内部推理运算,对对象进行识别,并且完成相应的操作,有效的参与到整个工作过程。因为之前的技术有很多未完善的地方,所以,现在的移动机器人具有更强的感知能力和决策控制能力等独立能力。
因此,在工作要求下,环境感知、动态规划以及行为执行等是组成智能型机器人构成系统的重要因素。这三个部分的主要理论依据包含的技术和理论有电子工程、传感器技术等并结合相关实际研究得出的。
1.1 分级结构
分级结构相对来说使用时间较长,所以其相对的技术缺乏成熟化的理论,其还存在一定的缺点。反应速度慢是最大的缺点,系统所反应的时间太长,但是,其优点为,系统运行条理清楚,并且其他各部分都有合理的分别和联系,从而整个系统能够有效运行和操作。
1.2 反映结构
反映结构和分级结构来比,我们可以知道其并没有规划部分,并且感知和执行的部分都是同时进行的,在反应结构中,我们可以知道系统的工作效率得到明显提高,从而提高了反应速度,推动工作效率的提高。但是这套系统也存在不足的地方,就是在路径规划方面,需要人员进行不断的设置和操作,失去了其主动性。
1.3 慎思/反应混合结构
通过反应结构,对技术进行优化和整合,我们研究出了全新的慎思/反应混合机构,这种结构的优点有,具有很强的独立性,具有较高的活力和工作效率。大大提高了我们的工作效率。
2 主要的相关技术分析
2.1 导航技术
机器人在进行工作的时候,利用自身的传感器来完成对自我感知,从而在处理器中对外部环境做一定的判断,完成一定的操作和指令,智能自主的进行躲避的一种智能核心技术。现在的导航技术也有很多,比如视觉导航、GPS导航等
2.2 路径规划技术
路径规划技术也就是将机器人的性能作为参考,并且根据传感器感受到外部的情况,对现有路径进行分析,并且选择出一条最适合的路径。路径规划花费了很长一段时期,其中也包括了对已知领域和未知领域的探索。
2.3 多传感器信自、融合技术
在机器人技术中来说,多传感器融合技术是非常重要的重点内容。传感器的作用是非常重要的,相对于人类的视觉和感觉等器官,在多传感器中我们就可以知道这是将各种感觉器官都结合在一起的事物,将所有在外部感受到的感觉信息都结合在一起,并且传递到“大脑”中,并且得到相应的指令进行下一步操作。在机器人的整个构造中,我们可以看到,利用多传感器信息融合技术可以有效提高工作效率,并且能够迅速的整合信息,对相关信息进行有效整理等,并且根据环境的各种特点来进行完整的展现,这样也维持了系统能够有效运行。
3 智能移动机器人的未来展望
从《机械公敌》到《终结者》系列,再到《星球大战》《变形金刚》《钢铁侠》等我们都可以看出机器人在美国科幻大片中占据重要角色。这些都充分发挥了我们在生活中对机器人的想象。
第一,视觉导航机器人。从名字中,我们可以了解,这是通过对周围环境信息的检测来完成自主导航和障碍回避。这种机器人主要适用在军事领域、考古等领域,并且很适用于国防领域。
第二,高智能机器人。科学技术的不断提高使人类不仅仅只满足于机械化的机器人,而更要求机器人的智能型。这种机器人拥有很高的工作效率,并且拥有一定的判断能力和决定能力。对人类的感情有一定的了解,从根本上来说机器人也拥有了一定的感情。
4 结语
以哲学的理论进行分析,我们可以知道,智能移动机器人具有两面性。它可以帮助人类完成一些比较有难度的劳动等,推动人类建设和文明的提高这是其好的一面,而不好的一面则是,过度推动人工智能的发展可能会为人类带来不可预知的危机。所以,如何利用好机器人还是要靠人类。
参考文献
[1]张文前.智能移动机器人技术现状及展望[J].电子技术与软件工程,2016,(8):130.
[2]王志文,郭戈.移动机器人导航技术现状与展望[J].机器人,2003,(5):470-474.
(作者单位:哈尔滨广厦学院)