浅析智能机器人控制技术特点

2022-07-04 02:10彭智
科学与财富 2022年6期
关键词:智能机器人技术特点控制系统

摘  要:近年来人工智能行业发展迅猛,越来越多的人开始关注人工智能产品,尤其是智能机器人。智能机器人根据不同的设定可以运用于不同的行业,给人们带来诸多便利。智能机器人最为核心的便是控制系统,比如,在环境检测方面,智能机器人控制系统的使用让环境检测工作变得更加简单便捷,对于一些比较难实现的检测过程也可以利用智能机器人控制系统来实现,在提高工作效率的同时又降低了环境检测工作的风险。在医疗方面,智能机器人控制系统的使用让医疗检测与治疗更具针对性,使检测结果与治疗更加精准。由此可见,智能机器人中控制技术的应用意义重大。本文首先分析了智能机器人控制系统的主要技术以及智能机器人控制技术的特点,最后围绕智能控制技术在智能机器人行业中的应用展开探究,以期为智能机器人建设添砖加瓦。

关键词:智能机器人;控制系统;技术特点

智能机器人行业在最近几年异常火爆,机器人在生产、生活、办公中的应用也变得非常常见。可以说,智能机器人,在一些领域所发挥的作用是人工无法替代的。国内机器人技术起步较晚,相比于一些发达的西方国家,我国在智能机器人领域的成就还有较大的差距。但是最近几年,这种差距正在渐渐变小。中国十分注重技术的发展,而智能机器人控制技术在各行各业中就起到了重要的作用。因此,加大对智能机器人的研究,无论是对于一个国家的发展而言、对于各个行业的技术迭代而言还是对于人们的生活质量而言都是有很大的意义的。

1、智能机器人控制系统中重要技术分析

1.1多传感器信息融合技术分析

智能机器人控制系统需要应用到的技术很多,一个好的控制系统需要软件硬件相结合,并且智能机器人控制系统的灵敏度等还要有精确的算法进行控制。其中,多传感器信息融合技术作为一个较为核心的技术,需要依靠多传感器、多源信息、多源数据等来实现。多传感器信息融合技术对数据进行处理与分析时有特定的算法准则,根据不同的决策目标有不同的算法来对数据进行处理与分析。该技术可以保障检测的全面性,即使在复杂多变的情况下也能很好的完成检测工作。

1.2智能机器人控制系统导航与定位技术分析

机器人要实现智能方面的要求,导航与定位是必不可少的技术之一。目前,智能机器人控制系统中导航与定位技术绝对是占据核心地位的技术之一。该技术虽然听上去比较简单,但是对于智能机器人控制系统的应用而言却有着非常重要的意义。通过导航与定位技术获取精确的位置信息完成信息采集与定位工作。在智能机器人工作中,可以通过智能机器人系统的定位与导航技术来确保信息采集的精确性与定位的精准度,从而提高智能机器人工作的科学性与精准度。

1.3机器人视觉技术

智能机器人想要自主运行需要依靠视觉技术来辅助完成,机器人无法像人一样依靠双眼视力来获取周围环境状况,而通过控制系统中的视觉系统机器人能对周围图像信息进行采集分割处理能够很好的解决这一问题。机器人视觉技术可以通过对图像的处理来获取数据信息,结合多传感器信息融合技术对采集的数据信息进行分析处理,使智能机器人能够更加高效、快速、精准的获取系统发出的各项指令信息。同时,智能机器人系统通过自主运行来完成不同位置的信息采集,很大程度上减少人工采集的工作量,

1.4综合技术控制

首先是对行走进行智能控制。在对其运动轨迹与路径采取控制阶段,应用智能化技术可以完成对时效性与动态性的精准化、智能化控制,使机器人能够按照系统发出的各项指令信息,实现精准无误的完美执行。其次是对运动环境进行智能控制。对运动环境做出动态管理、智能控制、精准定位、实时监控等,能够使得各项控制系统得到优化与完善。最后是对动作形态进行智能控制。在对机器人手臂完成各种形态动作的智能控制过程中,对机器人各种动作的形态、规律与协调性做出精准职能控制。

2、智能机器人控制技术的特点

智能控制顾名思义就是不需要人为操作就能控制机器人运动的一项技术,只需提前设置好控制技术,机器人便能如同人类一般正常运动。智能控制技术可以进行全面的运行,它不仅控制一个程序的操作,而且还包括各种其他程序的集成操作。智能控制是一门跨学科的综合性学科,包括运筹学理论、人工智能理论、自动控制等理论。智能控制作为智能机器人的主要控制形式,越来越受到人们的重视,并广泛应用于各个领域。另外智能控制技术也有其独有的特点,以下就来分析一下智能控制技术色特点。

2.1 系统运行模式智能化

机器人的智能化控制不同于传统的控制方式,智能化控制主要采用分布式集成、系统化的信息处理方式这种开放式结构。该方法不仅可以在系统的某些方面实现较高的自主性,而且可以对整个系统进行优化。机器人的传统控制系统是通过动态方程和传递函数等数学模型建立传统的控制系统模型。与智能控制相比,传统控制系统只是单纯的数学模式,而智能控制系统更注重数学模型的描述、数学符号和环境识别,以及数据库和螺旋桨的设计。智能机器人解决问题的能力是借助于系统储备的经验信息来完成的,简单来说就是智能化控制的研发重点在于智能推理,包含计算、判断、识别等内容,由此得出,在研发过程中,为了实现系统运行模式智能化,要注意將判斷识别能力录入系统。

2.2 控制系统具有组织能力

智能机器人的使用核心是有效组织并管理控制系统。因为智能机器人对于问题的解决具有良好的独立性,但是,现实生活中存在的问题往往带有复杂性特点,不同问题之间也存在千丝万缕的联系,因此,要求智能机器人在运作中必须具备掌控全局的能力,保证任务按计划完成,这种组织能力可以与人类大脑思维相媲美,带有较强的逻辑感。因此,在对智能机器人进行研发设计的时候,需要提前输入与逻辑思维能力相关的符号和数据,提升系统自我规划能力,可以解决不同类型的问题。机器人的控制技术主要包括力矩技术和位置技术,可以保证机器人完成所有既定动作,就现阶段的发展而言,对于这项技术的研究和使用后已经较为成熟,目前,我们对它的研究应该着眼于与另外两种控制技术的结合,共同推动机器人智能化的发展。2FE5FAD9-B452-4F3B-8927-02A1C91AA44E

3、智能机器人控制技术在生活中的应用

3.1水下机器人控制系统应用分析

水下监测是环境检测内容中相对困难的监测工作。水下监测工作大部分只能依靠仪器来完成,具有一定的局限性。但是智能水下机器人控制系统的发明让水下监测工作变得更加方便、准确。对于一些水体环境复杂的地区采用水下机器人进行水质检测等工作,不仅确保了工作人员的安全性,还能提高检测的准确性。尤其是对于一些人工难以到达的地方,水下机器人的作用就大大突显出来了。国家对于生态文明建设十分关注,像水下环境监测,海洋环境监测这类工作已经被列为环保工作中的重点。因此使用水下机器人控制系统进行水体监测也是响应国家环保号召的一个重大举措。将智能水下机器人直接放置在需要监测的水体中,通过系统收集各类信息,既简化了监测工作的流程,又降低了水下监测的难度。

3.2爬壁机器人控制系统应用分析

环境监测工作,除了水下监测这类很难通过人工完成的环境外,还有一些悬崖峭壁以及恶劣环境的监测工作都是很难依靠人工完成的。比如,当需要在一些垂直崖壁上完成监测工作时,其工作难度可想而知,工作的危险系数也非常高。在这种情况下,使用具有爬壁功能的智能机器人来完成监测工作就能很好的解决以上问题。在复杂的山体高坡上,爬壁机器人控制系统可以通過自身的吸附、移动等功能使智能机器人在悬崖峭壁上移动。很好的解决了悬崖峭壁对于人工的限制问题,通过智能机器人在这些特定环境中进行土壤取样、环境检测工作,减少危险事故的发生几率。目前由于技术的不断发展,在极端环境下使用爬壁机器人控制系统进行检测工作已经不是什么难题。

4、结语

随着科技的发展与人们生活水平的提升,人们对智能机器人的需求越来越大,机器人也越来越智能。而智能机器人的智能化依靠的是控制技术,只有控制技术更加先进智能,机器人才能更加智能、更加符合人们的需要。因此,虽然现阶段我国在该领域已经取得一定成绩,但是仍需不断努力研究,不断创新,希望能够通过不断的研究学习对该领域的认识达到更高水平,从而更好的服务于人民。

参考文献

[1]韩晓刚;对《科技信息》2006年12期“科教视野”栏目第15页《智能机器人》一文的补充[J];科技信息;2007年05期

[2]孟利华,蔡雨欣,闵琴,等.智能机器人控制系统技术在环境监测中的应用[J].科学技术创新,2019(33):83-84.

[3]陈启军;谢华丽;谭峰;郑乾怡;黄欢;杨志仪;牟学刚;同济大学智能机器人创新基地的建设[A];05'中国自动化产业高峰会议暨中国企业自动化和信息化建设论坛论文集[C];2005年.

[4]宋辉;方宗达;一款智能机器人控制板的软件设计[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年.

[5]王秀俊,葛运建,肖波,等.人工智能在机器人力控制系统中的应用研究[J].华中科技大学学报:自然科学版, 2004,32(S1):76-78.

作者简介:

彭智,出生年月:1975年11月,性别:男,籍贯:广东梅州,民族:汉,职称:初级工程师,学位:学士 ;研究方向(程序控制系统)。2FE5FAD9-B452-4F3B-8927-02A1C91AA44E

猜你喜欢
智能机器人技术特点控制系统
智能机器人实践课程自主创新能力培养研究