智能机器人的发展研究

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1、二O—二〜二O—三学年第二学期信息科学与工程学院课程论文课程名称：机器人原理与应用专业：检测技术与自动化装置学号：201204703066姓名：程明月指导教师：闵华松二O—三年六月二十日2.智能机器人的研究意义和发展现状•3.3.3.4.4.5.6.6.7.7.7.7.8.8.9.910101111目录1.前言1.1引言1.2机器人发展的三个阶段2.1智能机器人的研究意义2.2智能机器人的发展现状3.智能机器人的关键技术........3.1多传感器信息融合3.1.1多层次传感器融合3.1.2微传感器和智能传感器3.1.3自适应多传感器融合

2、3.2导航与定位3.3路径规划3.4机器人视觉3.5智能控制3.6人机接口技术4.智能机器人技术的不足以及未来的发展趋势4.1智能机器人技术存在的问题和挑战.....4.2智能机器人未来的发展趋势5.总结智能机器人的发展研宄摘要：智能机器人顺应时代的潮流，发展至今，匕经取得了不错的成果。本文主要介绍智能机器人的研宄意义，发展现状，智能机器人关键技术的介绍以及其S前所存在的问题以及未来的发展趋势。关键字：智能机器人；发展；关键技术1.前言1.1引言机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。机器人在当前生产生活中的应

3、用越来越广泛，正在替代人发挥着日益重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，集成了多学科的发展成果，代表高技术的发展前沿，是当前科技研宄的热点方向。随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，机器人技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用范围也得到了极大的扩展。在海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域，机器人都右着广阔的发展空间与应用前景。机器人正朝着智能化和多样化等方向发展。同时，机器人涉及到的技术也不断扩展，如多传感器信息融合、路径规划、机器人

4、视觉、智能人机接口等，产生了一系列研究课题。1.2机器人发展的三个阶段纵观历史，半个世纪以来，机器人主要经历了三个发展阶段：第一代称为示教再现型机器人。该种机器人没有装备任何传感器，对环境无感知能力，智能按照人类编写的固化程序工作。世界上第一台机器人即属此类。第二代称为感觉型机器人。此种机器人拥有简单的传感器，可以感知外部参数变化，有部分适应外部环境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。随着机器人应用领域的不断扩大，人类对机器人的期望也变得更高。存时，机器人所处的环境是十分复杂、未知的，设计者不可能考虑到所存的情况并编程控制机器人。

5、因此，一种具有智能的第三代机器人应运而生。这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态，并能进行分析和判断，然后采取相应的策略完成任务。0前这种机器人大部分还是用于军事领域。有的学者则提出第四代机器人的概念，主要指2000年以后出现的，拥有人类感情、能够思维的机器人，目前仍在起步和研宄阶段。图1第-代、第二代、第三代机器人图例1.智能机器人的研宄意义和发展现状2.1智能机器人的研究意义随着科学技术的不断发展，人类社会开始进入到智能时代，社会的发展对智能技术也不断地提出Y新的需求，机器人技术由原来的工业机械手发展到现在的智能机器人技术，技术的发展

6、给人类的生产生活带来新的变革。智能机器人技术有着重要的理论意义和应用价值。在理论上，机器人技术具有多学科融合和多技术集成的特点，涉及众多学科领域的尖端技术，如平衡控制设计、智能避障设计等，这造成了其复杂性，令智能机器人感知技术、通信技术、机械结构的研究都是一种挑战，促使特征提取算法、识别算法、路径规划算法朝着智能化的方向发展，促进模式识别理论的发展：另外，机器人是否实现智能化与机器人本身的结构也有很大的关系，要使其能完全智能化地完成任务，除了要有智能化算法还耍有灵活的机构，因此智能机器人技术的发展将极大地促进机械结构理论的发展，其发展水平能

7、够反映出一个国家或地区信息与自动化技术的综合实力。智能机器人技术在实际生活中有着具大的应用价值。近年来各个行业的加速发展部对工业机器人提出了新的要求，带动工业机器人不断向智能化发展，机器人的智能化令工业领域效率提升的例子屡见不鲜。例如，传统的高速传送机器人识别物体存在障碍，导致实现自动化的进程比较缓慢。采用了视觉传感器和跟踪系统组合起来的新型智能化传送机器人，具备/视觉跟踪功能，能够进一*步提高机器人的传送效率。智能机器人技术除了在工业领域右广泛的应用外，在医疗和家庭服务行业也有着广泛的应用和新的需求。老龄化社会和残疾人服务对智能服务机器人

8、有极大的市场需求。S前我国60岁以上人口己超过总人口的10%，预计到2015年全国老年入口总数将达到2亿人，人口的老龄化问题将成为中国面临的前所未有的新挑战；此外，我国残疾人占总