1、.PAGE ：.；PAGE 6智能機器人的現狀及其開展趨勢摘要：本文扼要地引見了智能機器人技術的開展現狀，以及世界各國智能機器人的開展程度，然后引見了智能機器人的分類，從幾個典型的方面引見了智能機器人在各行各業的廣泛運用，討論了智能機器人的開展趨勢以及對未來技術的展望，最后提出了本人的建議和想象，分析我國在智能機器人方面開展并提出期望。關鍵詞：智能機器人；開展現狀；運用；趨勢The status and trends of intellectual robotAbstract: This paper briefly discusses the development, status of in

2、tellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for futur

3、e technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend1 引言機器人是一種可編程和多功能的，用來搬運資料、零件、工具的操作機，或是為了執行不同的義務而具

4、有可改動和可編程動作的專門系統。智能機器人那么是一個在感知- 思想- 效應方面全面模擬人的機器系統，外形不一定像人。它是人工智能技術的綜合實驗場，可以全面地調查人工智能各個領域的技術，研討它們相互之間的關系。還可以在有害環境中替代人從事危險任務、上天下海、戰場作業等方面大顯身手。一部智能機器人應該具備三方面的才干：感知環境的才干、執行某種義務而對環境施加影響的才干和把感知與行動聯絡起來的才干。智能機器人與工業機器人的根本區別在于，智能機器人具有感知功能與識別、判別及規劃功能1。隨著智能機器人的運用領域的擴展，人們期望智能機器人在更多領域為人類效力，替代人類完成更復雜的任務。然而,智能機器人所處

5、的環境往往是未知的、很難預測。智能機器人所要完成的任務義務也越來越復雜;對智能機器人行為進展人工分析、設計也變得越來越困難。目前，國內外對智能機器人的研討不斷深化。本文對智能機器人的現狀和開展趨勢進展了綜述，分析了國內外的智能機器人的開展，討論了智能機器人在開展中存在的問題，最后提出了對智能機器人開展的一些想象。2 國內外在該領域的開展現狀綜述2.1 智能機器人的開展現狀 智能機器人是第三代機器人2，這種機器人帶有多種傳感器,可以將多種傳感器得到的信息進展交融，可以有效的順應變化的環境，具有很強的自順應才干、學習才干和自治功能。 目前研制中的智能機器人智能程度并不高，只能說是智能機器人的初級階

6、段。智能機器人研討中當前的中心問題有兩方面：一方面是，提高智能機器人的自主性，這是就智能機器人與人的關系而言，即希望智能機器人進一步獨立于人，具有更為友善的人機界面。從長久來說，希望操作人員只需給出要完成的義務，而機器能自動構成完成該義務的步驟，并自動完成它。另一方面是，提高智能機器人的順應性，提高智能機器人順應環境變化的才干，這是就智能機器人與環境的關系而言，希望加強它們之間的交互關系3。 智能機器人涉及到許多關鍵技術，這些技術關系到智能機器人的智能性的高低。這些關鍵技術主要有以下幾個方面：多傳感信息耦合技術，多傳感器信息交融就是指綜合多個傳感器的感知數據,以產生更可靠、更準確或更全面的信息

7、，經過交融的多傳感器系統可以更加完善、準確地反映檢測對象的特性,消除信息的不確定性,提高信息的可靠性；導航和定位技術，在自主挪動機器人導航中，無論是部分實時避障還是全局規劃，都需求準確知道機器人或妨礙物的當前形狀及位置，以完成導航、避障及途徑規劃等義務；途徑規劃技術，最優途徑規劃就是根據某個或某些優化準那么，在機器人任務空間中找到一條從起始形狀到目的形狀、可以避開妨礙物的最優途徑；機器人視覺技術，機器人視覺系統的任務包括圖像的獲取、圖像的處置和分析、輸出和顯示,中心義務是特征提取、圖像分割和圖像辨識；智能控制技術，智能控制方法提高了機器人的速度及精度；人機接口技術，人機接口技術是研討如何使人方

8、便自然地與計算機交流4。 在各國的智能機器人開展中，美國的智能機器人技術在國際上不斷處于領先位置，其技術全面、先進，順應性也很強，性能可靠、功能全面、準確度高，其視覺、觸覺等人工智能技術已在航天、汽車工業中廣泛運用。日本由于一系列扶植政策，各類機器人包括智能機器人的開展迅速。歐洲各國在智能機器人的研討和運用方面在世界上處于公認的領先位置5。中國起步較晚，而后進入了大力開展的時期，以期以機器人為媒介物推進整個制造業的改動，推進整個高技術產業的壯大6。2.2 智能機器人的廣泛運用 現代智能機器人根天性按人的指令完成各種比較復雜的任務，如深海探測、作戰、偵查、搜集情報、搶險、效力等任務，模擬完成人類

9、不能或不愿完成的義務，不僅能自主完成任務,而且能與人共同協作完成義務或在人的指點下完成義務，在不同領域有著廣泛的運用7。 智能機器人按照任務場所的不同，可以分為管道、水下、空中、地面機器人等。管道機器人可以用來檢測管道運用過程中的破裂、腐蝕和焊縫質量情況，在惡劣環境下承當管道的清掃、噴涂、焊接、內部拋光等維護任務,對地下管道進展修復；水下機器人可以用于進展海洋科學研討、海上石油開發、海底礦藏勘探、海底打撈救生等；空中機器人可以用于通訊、氣候、災禍監測、農業、地質、交通、廣播電視等方面；效力機器人半自主或全自主任務、為人類提供效力，其中醫用機器人具有良好的運用前景；仿人機器人的外形與人類似，具有

10、挪動功能、操作功能、感知功能、記憶和自治才干，可以實現人機交互；微型機器人以納米技術為根底在生物工程、醫學工程、微型機電系統、光學、超精細加工及丈量(如:掃描隧道顯微鏡) 等方面具有寬廣的運用前景8。在國防領域中，軍用智能機器人得到前所未有的注重和開展，近年來,美英等國研制出第二代軍用智能機器人，其特點是采用自主控制方式，能完成偵查、作戰和后勤援助等義務，在戰場上具有看、嗅等才干,可以自動跟蹤地形和選擇道路，具有自動搜索、識別和消滅敵方目的的功能。如美國的Navplab自主導航車,SSV自主地面戰車等。在未來的軍事智能機器人中，還會有智能戰斗機器人、智能偵查機器人、智能警戒機器人、智能工兵機器

11、人、智能運輸機器人等等，成為國防配備中新的亮點9。 在效力任務方面，世界各國尤其是西方興隆國家都在努力于研討開發和廣泛運用效力智能機器人，以清潔機器人為例，隨著科學技術的提高和社會的開展，人們希望更多地從繁瑣的日常事務中解脫出來，這就使得清潔機器人進入家庭成為能夠。日本公司研制的地面清掃機器人，可沿墻壁從任何一個位置自動啟動，利用不斷旋轉的刷子將廢棄物掃入自帶容器中；車站地面擦洗機器人任務時一面將清洗液噴灑到地面上，一面用旋轉刷不停地擦洗地面，并將臟水吸入所帶的容器中；工廠的自動清掃機器人可用于各種工廠的清掃任務。美國的一款清潔機器人“Roomba具有高度自主才干，可以游走于房間各家具縫隙間，

12、乖巧地完成清掃任務。瑞典的一款機器人“三葉蟲，外表光滑，呈圓形，內置搜索雷達，可以迅速地探測到并避開桌腿、玻璃器皿、寵物或任何其它妨礙物。一旦微處置器識別出這些妨礙物，它可重新選擇道路，并對整個房間做出重新判別與計算，以保證房間的各個角落都被清掃10。 甚至在體育競賽方面，也得到了很大的開展，近年來在國際上迅速開展起來足球機器人與機器人足球高技術對抗活動，國際上已成立相關的結合會FIRA，許多地域也成立了地域協會，已到達比較正規的程度且有相當的規模和程度。機器人足球賽目的是將足球(高爾夫球) 撞入對方球門取勝。球場上空(2m ) 高懸掛的攝像機將競賽情況傳入計算機內，由預裝的軟件作出恰當的決策

13、與對策，經過無線通訊方式將指揮命令傳給機器人。機器人協同作戰， 雙方對抗，構成一場猛烈的足球競賽。在競賽過程中, 機器人可以隨時更新它的位置每當它穿過地面線截面11，雙方的教練員與系統開發人員不得進展干涉。機器人足球融計算機視覺、方式識別、決策對策、無線數字通訊、自動控制與最優控制、智能體設計與電力傳動等技術于一體，是一個典型的智能機器人系統12。現代智能機器人不僅在上述方面有廣泛運用，而將浸透到生活的各個方面，像在煤炭工業在礦業方面，思索到社會上對煤炭需求量日益增長的趨勢和煤炭開采的惡劣環境，將智能機器人運用于礦業勢在必行。在建筑方面，有高層建筑抹灰機器人、預制件安裝機器人、室內裝修機器人、

14、擦玻璃機器人、地面拋光機器人等。在核工業方面，主要研討機構乖巧、動作準確可靠、反響快、分量輕的機器人等等13。智能機器人的運用領域的日益擴展，人們期望智能機器人能在更多的領域為人類效力，替代人類完成更多更復雜的任務。 3 討論與展望3.1智能機器人的開展趨勢展望 智能機器人具有寬廣的開展前景，目前機器人的研討正處于第三代智能機器人階段，雖然國內外對此的研討曾經獲得了許多成果,但其智能化程度依然不盡人意。未來的智能機器人該當在以下幾方面著力開展：面向義務，由于目前人工智能還不能提供實現智能機器的完好實際和方法，已有的人工智能技術大多數要依賴領域知識，因此當我們把機器要完成的義務加以限定，及開展面

15、向義務的特種機器人，那么已有的人工智能技術就能發揚作用，使開發這種類型的智能機器人成為能夠；傳感技術和集成技術，在現有傳感器的根底上開展更好、更先進的處置方法和其實現手段，或者尋覓新型傳感器，同時提高集成技術，添加信息的交融；機器人網絡化，利用通訊網絡技術將各種機器人銜接到計算機網絡上,并經過網絡對機器人進展有效的控制；智能控制中的軟計算方法，與傳統的計算方法相比,以模糊邏輯、基于概率論的推理、神經網絡、遺傳算法和混沌為代表的軟計算技術具有更高的魯棒性、易用性及計算的低耗費性等優點,運用到機器人技術中，可以提高其問題求解速度,較好地處置多變量、非線性系統的問題；機器學習，各種機器學習算法的出現

16、推進了人工智能的開展,強化學習、蟻群算法、免疫算法等可以用到機器人系統中，使其具有類似人的學習才干,以順應日益復雜的、不確定和非構造化的環境；智能人機接口，人機交互的需求越來越向簡單化、多樣化、智能化、人性化方向開展,因此需求研討并設計各種智能人機接口如多語種語音、自然言語了解、圖像、手寫字識別等,以更好地順應不同的用戶和不同的運用義務，提高人與機器人交互的調和性; 多機器人協調作業，組織和控制多個機器人來協作完成單機器人無法完成的復雜義務，在復雜未知環境下實現實時推理反響以及交互的群體決策和操作14。3.2建議及想象 由于現有的智能機器人的智能程度還不夠高，因此在今后的開展中，努力提高各發面

17、的技術及其綜合運用，大力提高智能機器人的智能程度，提高智能機器人的自主性和順應性，是智能機器人開展的關鍵。同時，智能機器人涉及多個學科的協同任務，不僅包括技術根底，甚至還包括心思學、倫理學等社會科學，讓智能機器人完成有益于人類的任務，使人類從繁重、反復、危險的任務中解脫出來，就像科幻作家阿西莫夫的“機器人學三大法那么一樣，讓智能機器人真正為人類利益效力，而不能成為反人類的工具。置信在不遠的未來，各行各業都會充溢形形色色的智能機器人，科幻小說中的場景將在科學家們的努力下逐漸成為現實，很好地提高人類的生活質量和對未知事物的探求才干。 我國的智能機器人開展還落后于世界先進程度，而智能機器人又是高科技

18、的集中表達，具有重要的開展價值，因此我國在智能機器人領域要認清情勢、明確開展發現和目的，采取符合我國國情的可行開展對策，努力減少與世界領先程度的差距，早日讓智能機器人全面為社會的開展效力。置信經過政府的注重和投入，科技任務者的不懈斗爭，我國的智能機器人開展程度能到達新的高度。參考文獻 (References)1. 董硯秋.智能機器人概述J.網絡與信息.2007.07.68-692. 機器人開展簡史J.世界科學.2007.03.103. 張鈸.智能機器人的現狀及開展J.科學導報.1992.06.42-464. 孟慶春，齊勇，張淑軍，杜春俠，殷波，高云.智能機器人及其開展J.中國海洋大學學報.2004.09.831-8385. 朱力.目前各國機器人開展情況J.China youth s&t.2003.11.3