关于机器人的论文79203

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1、关于智能机器人的学习报告摘要大一第一学期我学习了《机械工程概论》一课，听了各位老师对机械学科的各种发展方向的介绍，我对机械学科有了一个大概的了解。其中，我对老师介绍的智能机器人产生了浓厚的兴趣，于是便搜集了一些资料并且稍作整理写了这篇论文，简单介绍一下我对智能机器人的认识和了解。关键词：机械工程概论智能机器人第一章机器人分类机器人按其智能程度可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人。到目前为止，在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认

2、为智能机器人至少要具备以下三个要素：一是感觉要素，用来认识周围环境状态；二是运动要素，对外界做出反应性动作；三是思考要素，根据感觉要素所得到的信息，思考采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉的接触型传感器。这些要素实质上就相当于人的眼、鼻、耳等五官，它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传感器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说，智能机器人需要有一个无轨道型移动机构，以适应诸如平地、台阶、墙壁、

3、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包括位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制及伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键，也是应赋予机器人的必备要素。思考要素包括判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。智能机器人根据智能程度的不同又可分为三种：(1)传感型机器人——具有利用传感信息(包括视觉、听觉、

4、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理及实现控制与操作的能力。(2)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。(3)自主型机器人——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。智能机器人的研究从20世纪60年代初开始。经过几十年的发展，目前，基于感觉控制的智能机器人(又称第二代机器人)已达到实际应用阶段；基于知识控制的智能机器人(又称自主机器人或下一代机器人)也取得较大进展，已研制出多种样机。第二章智能

5、机器人技术的形成与发展时期智能机器人是人工智能的综合成果，它是在扩大计算机的功能和研究人工智能的实验床的基础上形成和发展起来的。1958年，美国人工智能学者Shanonn和Minsky为使计算机更有用，提出给计算机装上手的想法。1961年麻省理工学院(MIT)林肯实验室的H.A.ERNST把AMF公司处理放射线物质的伺服操作器和MIT的Tx-0计算机连接起来，研制出具有感觉，由计算机控制的MH-1型智能机器人。它凭触觉判断积木的形状，并把散放的积木进行组装。同时，L.G.Robons开展了给计算机装上

6、眼的研究，即以电视摄象机作为与计算机的接口，进行物体识别研究。1963年，他又发展了齐次坐标变换法，用于决定机械手的位置和方向，提出机器人位置控制方法。1967年，综合上述成果出现了装有电视摄象机，由计算机控制的智能机器人。这种机器人通过电视摄像机确定物体的位置，用齐次坐标变换的数学方法计算出各关节的转角和手臂的位置。随后美国斯坦福大学研制出能进行行动规划的眼-车系统；MIT研制出手-眼系统；英国爱丁堡大学研制出手-眼结合的智能机器人系统；日本研制出能按识别图形进行积木组装的机器人和带视觉反馈的手-眼

7、系统。人工智能研究者通过智能机器人实验床把人工智能活现出来，第一次证实了智能机器人可以根据环境和任务目标制定行动规划和进行操作，尤其是它能使用简单的工具去完成某种任务，这项发现具有非常重要的科学价值。由于智能机器人本身难度较大，耗资多，与实际应用较远，长期以来只有技术驱动，没有形成产品，发展比较缓慢。而几乎与其同期形成和发展的第一代工业机器人却进展较快。进入20世纪70年代之后，研究重点转向智能机器人的单元技术：如计算机视觉、机器人语言、操作器的高级控制、触觉等研究课题。智能机器人基础技术的发展促进了

8、整机性能的提高，开始了面向自动化的应用研究。智能机器人的主要研制目的是为了解决工业装配、原子能利用、宇宙和海洋开发等领域的需要。由于研究目的明确，针对性强，实际需要迫切，研制和使用部门结合，资金、人力集中使用，因此研制出了面向自动化应用的各种机器人。如美国麻省理工学院的电动机机器人装配系统以及西屋电气公司可实现柔性自动装配的电动机机器人装配系统，二者均可进行8种小型电动机的装配；日本研制的各种智能机器人可用于电动机组装、集成电路压焊和印刷电路检查等。另外