智能机器人是一款针对现代化使用环境开发的智能机器人。具有自主行走,自主避障,防跌落,自主语音提示、自主充电、防跌落等功能。多载体设计,适合车站、校园、医院、物流、机场、酒店、商场等多场合、多用途使用,在降低人员劳动强度的同时,大幅度节省运营成本,提高工作效率,提升服务质量,帮助实现工作场景信息化、智能化、科技化、现代化,提供良好的服务体验。
智能机器人是一个在感知、思维、效应方面全面,模拟人的机器系统,外形不一定像人。智能机器人它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样,我们才说这种机器人才是真正的机器人,尽管它们的外表可能有所不同。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究他们相互之间的关系。还可以在有害的环境中替人从事危险的工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。
智能机器人研究意义
随着科学技术突飞猛进的发展,科技产品日益成为我们生活中几乎无时不在的、无处不在、无所不在的客观存在,而智能机器人就是机械技术、电子技术、信息技术有机结合的产物。智能机器人学所涉及的学科范围有:力学、机器人拓扑学、机械学、电子学与微电子学、控制论、计算机、生物学、人工智能、系统工程等。这些多学科领域知识的交叉和融合是智能机器人技术得以发展、拓宽和延伸的基础,也是学习和运用智能机器人技术的基础。随着智能机器人技术的不断向新的领域拓展,其学科范围亦将更加宽阔,同时智能机器人将不同的学科知识综合,使得人们在学习和研究的过程中综合各个学科。智能机器人在人类的生活和工业生产中将会发挥很大的作用,例如智能机器人在农业、医学、航天、甚至军事上的应用,智能机器人的出现将会解放很大一部分的劳动力,使得人们可以更好的完成既定的工作,完成人无法完成的高风险的任务。在医学上可以做更加复杂的医疗手术,更好的医治病患,限度的减小手术带来的不良反应。智能机器人将会创造更大的社会价值。
如前面所说智能机器人将会在人类生活、工作等各个方面发挥巨大的作用。例如在农业生产发面,新的农业生产模式和新技术的应用促进了农业机械的更新和发展,智能农业机械的技术条件已经成熟。机械化的发展大大的解放了劳动力,促进了社会化大生产,创造了巨大的社会财富。如在日本、美国等已研制出多种农业用机器人:采摘机器人、耕耘机器人、除草机器人、饲喂机器人等,这些机器人的出现很大程度的提高了生产效率,高精度的作业过程是人无法完成的,大大提高了生产效率从而提高了生产总值,为社会创造了很大的经济效益。同时智能机器人在其他产业方面也为人们创造更大的经济效益。
智能机器人基本要素
大多数专家认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;
感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、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。
二是运动要素,对外界做出反应性动作;
对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、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有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。
三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。
智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、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。
智能机器人技术要求
一、识别过程,外界输入的信息向概念逻辑信息转译,将动态静态图像、声音、语音、文字、触觉、味觉等信息转化为形式化(大脑中的信息存储形式)的概念逻辑信息。
二、智能运算过程,输入信息刺激自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反应。
三、控制过程,将需要输出的反应转译为肢体运动和媒介信息。实用机器人在第三个方面做得比较多,而识别和智能运算是很弱的,尤其是概念知识的存储形式、逻辑判断和决策这些方面更是鲜有成果,这正是人工智能要重点解决的问题。
智能机器人技术背景
机器人是非常典型的机电一体化的系统,特别是智能机器人。智能化是机电一体化的技术和产品发展的主要方向,智能技术的综合应用也使得机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与智力的延伸。智能技术与传动系统结合已经产生了一系列的硕果,如智能机器人。而智能技术又是一个很宽泛的技术集成体,包括了很多技术和研究方向,如智能信息获取技术,海量信息处理技术与方法,智能检索,机器学习,专家系统技术,人工神经网络,声音、图像、图形、文字及语言处理、虚拟现实技术与系统、多媒体技术,机器翻译,情感计算,语言识别与合成技术,手写体、印刷体汉字识别技术,传感信息处理与可视化,智能控制理论与技术,智能机器人技术,生物特征识别技术(人脸识别、虹膜识别、指纹识别、步态识别等)等。
在众多的智能技术及其分支中,我们认为在机电一体化系统与产品中能够发挥重要作用和可以带动整个行业发展的主要技术有:智能传感技术、智能信息处理技术、模式识别技术、智能机器人技术、智能机机交互技术、智能控制技术、智能设计与智能机械机构。