智能移动机器人的现状与发展论文

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1、智能移动机器人的现状与发展班级：姓名：学号：[摘要]本文论述了智能机器人研究现状及发展动向，介绍了智能机器人研究的主要领域及相关课题,包括感觉识别技术、操作移动技术、控制技术等。对智能机器人基础技术的研究现状进行了比较详尽的论述，最后又对智能机器人整体发展研究动向及预测。[关键词]智能机器人研究现状发展动向[引言]在工业机器人问世30多年后的今天，机器人已被人们看作是一种生产工具。在制造、装配及服务行业，机器人的应用取得了明显的进步。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步，通过智能机器人系统，首次在制造领域以外的服务行业，同时也开辟了机器人应用的新领域。[主体]人们通常

2、把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序,完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60年代后半叶开始投入实际使用的,目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,到1982年,美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特

3、定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身,就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次:①具有感觉、识别、理解和判断功能;②具有总结经验和学习的功能。所以,人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。智能机器人是具有思维、感知和行动功智能机器人是具有思维、感知和行动功学、人工智能，微电子学，光学，传感技术、材料科学仿生学等学科的综合成果。智能机器人可获取、处理和识别多种信息，建立并实时修正环境模型，自主地完成较为复杂的操作任务，因此，比一般的工业机器人具有更大的灵活

4、性、机动性和更广泛的应用领域。82O世纪电子计算机的发明，使人类的脑力劳动自动化成为可能，60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新纪元。机器和生产系统的智能化，用机器人代替人完成各种任务，这是人类智慧发展和机器进化的飞跃。智能机器人作为新一代的生产工具，在制造领域中应用，能排腺人为的不可控因素，实现高节奏、高效和高质量生产，并是未来智能生产系统(如CIMS)的重要组成部分。在非制造领域，如核工业、水下、空间，建筑、采掘，教灾排险和作战等方面，可代替人完成人所不适或力所不及的各种工作，在原予能、水下和外层空间可开辟新的产业。目前，我国和许多国家都把智能机器人列为迎接未来

5、挑战的高技术课题，并制订发展规划，拨出巨款给予支持。因此，预计90年代，智能机器人技术将会有突破性的进展。机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早在60年代，就已经开始了关于智能移动机器人的研究。关于智能移动机器人的研究涉及许多方面，首先，要考虑移动方式，可以是轮式的、履带式、腿式的，对于水下机器人，则是推进器。其次，必须考虑驱动器的控制，以使机器人达到期望的行为。第三,必须考虑导航或路径规划，对于后者,有更多的方面要考虑,如传感融合，特征提取，避碰及环境映射。因此，智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行

6、等多种功能于一体的综合系统。对智能移动机器人的研究，提出了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题，引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣，更由于它在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景，使得对它的研究在世界各国受到普遍关注。智能机器人根据其智能程度的不同，又可分为三种：1)传感型机器人8又称外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构，它具有利用传感信息（包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等）进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机，在外部计算机上具有智能处理单元，处理由

7、受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息，然后发出控制指令指挥机器人的动作。目前机器人世界杯的小型组比赛使用的机器人就属于这样的类型。1)交互型机器人机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人－机对话，实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能，能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能，但是还要受到外部的控制。2)自主型机器人8在设计制作之后，机器人无需人的干预，能够在各种环境下自动完成各项拟人任务。自主型机器人的本体上具有感知、处理、决策、执行等模块，可以就像一