人工智能是指智能機器所執行的通常與人類智能有關的活動,如思考,推理,判斷,證明,識別,感知學習和問題求解等思維活動。智能機器人涉及到眾多的課題交叉,如機器人的機構,控制,智能,視覺,力覺,聽覺,機器人裝配等。機器人智能化至少包含以下四個方面:感知功能,控制功能,移動功能,安全可靠性(自診斷,自修復功能)。
1. 感知功能智能化
1、檢測
智能機器人除具有對本身的位姿,速度等狀態的內部檢測外,還必須具有對外界對象的狀態和環境等的檢測。視覺,力覺,聽覺,溫覺等。
2、控制信息交換
信息傳遞形態多種多樣,為保證相互匹配,也采用相關協議已實現信息傳遞與交換的標準化。
3、識別
對內外檢測結果分析整理,變為可控制的型號,將必要的信息以一定的集約或融合。
2. 控制功能智能化
運用現代控制理論,正確把握各種參數,已設計出各種不同的適應控制系統。對機器人而言可對慣性力矩,負載等的變化采取對應的有效控制。
3.移動功能智能化
隨著工業機器人的應用領域不斷擴展,對移動功能的需求日益迫切:
1、長距離搬運。
2、作業對象多樣化,機器人可操作空間小。
3、極限作業,高溫,高危,高空,深海,環境差等。
移動機構的智能化包括:感覺功能,路徑探索,決策行動,回避障礙物,圖像處理等技術。首先達到感覺控制的水平,逐步擴展到適應控制和學習控制的領域。
4.安全智能化
機器人的安全事故來源于責任與機器本身的異常狀態兩方面。作為智能機器人,未檢測出事故的因素,防范于未然,確保安全,必須做到以下幾點。
1、提前感知危險狀態發生,采取確切對策。
2、確保硬件的安全可靠性,降低故障率。
3、實現軟件的全方位監督,減少誤動作。
4、排除外來干擾,減少誤動作。(雷電,射線,火花放電,高頻電磁,噪音等)
5、人機接口的適配與完善性。
6、機器具備自診斷自修復功能,包括硬件級,軟件級,應用級人機系級的自診斷與自修復等。
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