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1、第卷第,,期机电产品开发与创晰,年月诫人工智能在机器人领域的开发应用,孙许彦峰汉旭北京邮电大学自动化学院,北京,,,均取得。同时,滴要近些年来机器人学和人工智能作为两个不同的学科各自发展着了很好的成果,,。本文在查,在一些领域二者又相互结合并取得了很好的效果阅大量文献资料的基础上对近些年来国内外人,。工智能在机器人领域的应用做了一个比较全面的总结并提出了一些设想和展望关扭字机器人人工智能专家系统控制规划中圈分类号文献标识码文章编号一幻拜、,。如搬运焊接等操作开环操作导致精确性很难保证引言。无法进行错误诊
2、断绝大多数机器人无法对非。在现代的工业制造,航空航天,交通矿业等领域,预期的故障进行诊断并修复机器人系统经常无法确认。。机器人是否按原计划工作机器人越来越发挥着重要的作用一些日本的专家预。测,到年,只有的体力劳动需要由人来完成,有限的可移动性今天的机器人常常会被引导。,。随着机器人方式所限制这些机器人无法自由运动避障能力也很其余大量的体力劳动要由机器人来承担的。。普及,机器人安全,,控制等领域也有限他们常常只能在确定的环境中运动规划日益承受着巨大的挑战。专家系统的特点,本文在参阅了大量文献的基础上,总结
3、了近些年国专家系统是一项很新的技术直到年才。内外的科研成果,描绘了一个机器人与人工智能相结合开始有商业应用专家系统本身具有一些潜在的优点它,,的。可利用宝贵的专家知识可以在不确定的环境中运行可比较完整的框架本文重点介绍了专家系统与机器人。,相结合的情况。,提出增加系统的可靠性和反应时间闪年以后专家系首先了目前智能机器人所受到的。,各种限制,然后提出专家系统所具有的一些长处,以及统得到迅速的发展尽管只有短短二十几年的发展专。专家系统与机器人相结合所带来的突破。包括在机器人家系统已经在以下领域显示出它强大的
4、生命力。。可,解释从传感器的数据推导出状态描述规划和机器人安全等领域以看到结合的结果将使。质量、稳定性、适应能力和安全等方面都得到提高。其预测从给定的状态推导出可能的结果。次介绍。诊断通过观察得出可能的系统故障了人工智能与机器人控制相结合的情况设计在一定的约束。下配置对象专家系统在机器人领域的应用规划设计行为序。列。监视检查观察所得的结果与计划的差异机器人能力的局限。当今大多数机器人被看作是笨拙的、缓慢的、缺乏调试提出解决系统故障的方法。。。维修执行一个计划来管理维修过程智能的它们只是用来完成一些非常特
5、定的任务教机,。控制单独或与传统控制方法相结合完成控器人像人类一样完成一些任务也是非常困难的按。的说法,这是机器人以下的一些特点决定的制过程操作器的能力有限。机器人的末端操作器灵活机器人与专家系统的结合性有限,不能像人的手那样灵活操作,因此只能操作特。定形状及大小的器件。机器人学与人工智能领域的关系十分密切,。开环控制。如今的机器人多数都是开环控制,有些人甚至认为机器人学是人工智能的一个应用还有人认为,专家系统也是人工智能的一个应用。因此,,一一收稿日期机器人学和专家系统两个领域之间必然存在着许多潜“”
6、。。鑫金项目国家计划资助项目在的联系·开发与创新取得。专家系统增加了机器人系统的可靠性了骄人的成绩仿真足球机器人比赛在标准软件平,、、在机器人系统中,无论是机器人本身还是机器人所台上进行平台设计充分体现了在控制通讯传感等,处的环境都有可能发生故障。对于实时系统来说,及时方面的实际限制仿真组比赛是目前参赛项目中参赛人。发现和解决故障是一件。它包括监控机器人数最多的一种仿真机器人足球队的研究重点是球队的困难的事情,、、的运行。检测故障,诊断原因,向操作者提供解决问题高级功能包括动态多智能体系统中的合作决策实
7、的参考办法,或者直接产生行为规划去控制机器人执行。时规划等人工智能研究的热点问题这个过程。可以完全或部分交给专家系统来执行一个基人工智能在机器人控制领域的应用于专家系统的故障恢复系统的原型已经被明尼苏达大学,。开发出来了这个基于规则的系统功能还很有限北在过去的几十年,机器人控制理论得到了极大的发京智能谷科技有限公司开发的电机故障诊断系统就是通展。国内外专家学者做出了许多有益的尝试,取得了丰。。,过向用户咨询各种现象来最终进行故障的诊断硕的成果川然而大多数控制方法需要合适的数学专家系统可以用来增加机器人系
8、统的安全性。、时变性、模型但由于机器人动力学的非线性多关节安全问题随时可能发生。事故所带来的损失是无法强藕合及变惯量等复杂性,不仅其数学模型的参数,就。有时甚。,安全规则规。估量的至威胁到人的生命例如连数学模型的类型都很难准确确定由在线进行系统辨定人不可。,以进人到机器人的工作环境但是仍然时常识的方法确定的动态数学模型将随着负载和机器人型位有人进人而发生事故,他们中有的是对安全规定的邀的变化而不断变化。其巨大的计算量使这种方法根本无,有的则