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2024-06-24 編輯:中國門鎖網 來源:網絡 瀏覽數:6472
隨著社會發展的需要和機器人應用領域的擴大,人們對智能機器人的要求也越來越高。機器人是多學科交叉的產物,集成了運動學與動力學、機械設計與制造、計算機硬件與軟件、控...
隨著社會發展的需要和機器人應用領域的擴大,人們對智能機器人的要求也越來越高。機器人是多學科交叉的產物,集成了運動學與動力學、機械設計與制造、計算機硬件與軟件、控制與傳感器、模式識別與人工智能等學科領域的先進理論與技術。同時,它又是又是一類典型的自動化機器,是專用自動機器、數控機器的延伸與發展。那么智能機器人的主要分類有哪些?當今社會的智能機器人的主要類型又有多少呢?
智能機器人的主要分類
(一)按功能分類
1、傳感型機器人
也外部受控機器人。機器人的本體上沒有智能單元只有執行機構和感應機構,它具有利用傳感信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行傳感信息處理、實現控制與操作的能力。受控于外部計算機,目前機器人世界杯的小型組比賽使用的機器人就屬于這樣的類型。
2、自主型機器人
在設計制作之后,機器人無需人的干預,能夠在各種環境下自動完成各項擬人任務。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執行等模塊,可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題。許多國家都非常重視全自主移動機器人的研究。智能機器人的研究從60年代初開始,經過幾十年的發展,目前,基于感覺控制的智能機器人(又稱第二代機器人)已達到實際應用階段,基于知識控制的智能機器人(又稱自主機器人或下一代機器人)也取得較大進展,已研制出多種樣機。
3、交互型機器人
機器人通過計算機系統與操作員或程序員進行人-機對話,實現對機器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,能夠獨立地實現一些諸如軌跡規劃、簡單的避障等功能,但是還要受到外部的控制。
(二)按智能程度分類
1、工業機器人
只能死板地按照人給它規定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對程序也就是對所做的工作作相應的調整。如果要改變機器人所做的工作,必須由人對程序作相應的改變,因此它是毫無智能的。
2、初級智能機器人
具有象人那樣的感受,識別,推理和判斷能力。可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序,也就是它能適應外界條件變化對自己怎樣作相應調整。不過,修改程序的原則由人預先給以規定,這種初級智能機器人已擁有一定的智能。
3、高級智能機器人
具有感覺,識別,推理和判斷能力,同樣可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規定的,而是機器人自己通過學習,總結經驗來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出初能智能機器人。這種機器人已擁有一定的自動規劃能力,能夠自己安排自己的工作。這種機器人可以不要人的照料,完全獨立的工作,故稱為高級自律機器人。這種機器人也開始走向實用。
當今智能機器人的主要類型
1、工業生產型機器人
現階段,“機器換人”觀念已經越來越多的獲得生產、加工型企業的青睞,工業機器人由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構工成,是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩定、提高產品質量,提高生產效率,改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動,而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置,既有人對環境狀態的快速反應和分析判斷能力,又有機器可長時間持續工作、精確度高、抗惡劣環境的能力,從某種意義上說它也是機器的進化過程產物,它是工業以及非產業界的重要生產和服務性設備,也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。
2、日本擬在特殊災害現場使用機器人
該技術主要針對核電站事故、NBC(核、生物、化學)恐怖襲擊等情況。遠程操控機器人裝有輪帶,可以跨過瓦礫測定現場周圍的輻射量、細菌、化學物質、有毒氣體等狀況并將數據傳給指揮中心。指揮者可以根據數據選擇污染較少的進入路線。現場人員將攜帶測定輻射量、呼吸、心跳、體溫等數據的機器開展活動。這些數據將即時傳到指揮中心,一旦發現有中暑危險或測定精神壓力、發現危險性較高時可立刻指揮撤退。
3、醫用膠囊內鏡機器人
外形與普通膠囊無異的“膠囊內鏡機器人”,由上海安翰醫療技術有限公司和安翰光電技術(武漢)有限公司研發,采用了國際首創的遙控膠囊內窺鏡控制系統。通過這個系統,醫生可以通過軟件來控制膠囊機器人在胃內的運動,改變膠囊姿態,按照需要的角度對病灶重點拍攝照片,從而達到全面觀察胃黏膜并做出診斷的目的。在這個過程中,圖像被無線傳輸至便攜記錄器,數據導出后,還可繼續回放以提高診斷的準確率。這與傳統胃鏡相比,具有數據采集更加精確、完全無痛苦、一次性使用無交叉感染等優勢。截至目前,共有321位患者志愿同意并參與磁控膠囊內鏡臨床研究。通過對研究結果的初步分析,證明了遙控膠囊內鏡系統使用安全,診斷準確率達到92.8%,這對提高百姓消化道健康檢查和消化道早期疾病發現比例,降低惡性消化道疾病的晚期發病率具有重要意義。
4、達芬奇高清晰三維成像機器人
“達芬奇”機器人全稱為達芬奇高清晰三維成像機器人手術系統。達芬奇手術機器人是目前世界范圍應用廣泛的最先進的微創外科手術系統,適合普外科、泌尿外科、心血管外科、胸外科、婦科、五官科、小兒外科等進行微創手術。這是當今全球唯一獲得FDA批準應用于外科臨床治療的智能內窺鏡微創手術系統。自2000年開始投入臨床應用,我國于2006年由北京解放軍總醫院率先引入。500多年前,達芬奇就設計了機器人的雛形。共有三大組成部分:1.按人體工程學設計的醫生操作系統;2.擁有3個器械臂和1個鏡頭臂組成的4臂床旁機械臂系統;3.高清晰三維視頻成像系統。
5、“阿爾法”智能人形機器人
2014年9月下旬,一場在北京工人體育館進行的足球比賽,讓一對機器人球迷借此走紅,而它們也擁有一個別具深意的名字,即“阿爾法”。其為深圳優必選科技有限公司研發的機器人產品之一,公司內部稱其為“阿爾法”,而這款機器人具有編輯動作等智能化的擴展學習能力,是一款不折不扣的智能型機器人。
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