论述人工智能技术与智能机器人技术的关系

人工智能技术与智能机器人技术的关系

姓名：张孟

学号：1006840644

2013年11月23日

摘要：

机器人可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人。智能机器人是自控机器人，它有相当发达的“大脑”。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。由此也可知，智能机器人至少要具备三个要素：感觉要素，运动要素和思考要素。然而这三个要素的实现无不需要人工智能的帮助与主持，人工智能的发展促进着智能机器人感觉能力、运动能力、思考能力的提升。智能机器人的发展需求也促使人工智能技术的提高与发展。（智械科技）

关键词：支撑促进

人工智能技术：

一、概论：

人工智能的定义可以分为两部分，即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解，争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的，或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步，等等。但总的来说，“人工系统”就是通常意义下的人工系统。（智械科技）

关于什么是“智能”，就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、心灵（包括无意识的精神）等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能，这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限，对构成人的智能的必要元素也了解有限，所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。

人工智能目前在计算机领域内，得到了愈加广泛的发挥。并在机器人，经济政治决策，控制系统，仿真系统中得到应用。

、发展史：

三、涉及范围：

1.智能模拟

机器视、听、触、感觉及思维方式的模拟：指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，智能搜索，定理证明，逻辑推理，博弈，信息感应与辨证处理。（智械科技）

2.学科范畴

人工智能是一门边沿学科，属于自然科学、社会科学、技术科学三向交叉学科。

3.涉及学科

哲学和认知科学，数学，神经生理学，心理学，计算机科学，信息论，控制论，不定性论，仿生学，社会结构学与科学发展观。

4.研究范畴

语言的学习与处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，组合调度问题，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法人类思维方式，最关键的难题还是机器的自主创造性思维能力的塑造与提升。

4.应用领域

机器翻译，智能控制，专家系统，机器人学，语言和图像理解，遗传编程机器人工厂，自动程序设计，航天应用，庞大的信息处理，储存与管理，执行化合生命体无法执行的或复杂或规模庞大的任务等等。

智能机器人技术:

一、概述：

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。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, 研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。人们通常把机器人划分为三代。第一代是可编程机器人。这种机器人一般可以根据操作人员所编的程序, 完成一些简单的重复性操作。这一代机器人是从60 年代后半叶开始投入实际使用的, 目前在工业界已得到广泛应用。第二代是“感知机器人” 又叫做自适应机器人,它在第一代机器人的基础上发展起来的,能够具有不同程度的“感知”周围环境的能力。这类利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期, 到1982 年, 美国通用汽车公司为其装配线上的机器人装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生,在80 年代得到了广泛应用。第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制, 它可以把感知和行动智能化结合起来,因此能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人。智能机器人与工业机器人的根本区别在于, 智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能。而感知本身, 就是人类和动物所具有的低级智能。因此机器的智能分为两个层次: ①具有感觉、识别、理解和判断功能; ②具有总结经验和学习的功能。所以, 人们通常所说的第二代机器人可以看作是第一代智能机器人。(智械科技)

二、智能机器人的感官系统：

(1)触觉传感器

英国近几年在阵列触觉传感方面开展了相当广泛的研究。例如:Sussex 大学和Shack-leton 系统驱动公司研制的基于运动的介电电容传感的阵

列; 由威尔士大学和软件科学公司研制的采用压强技术的装在机器人夹持器上的传感器。

(2)视觉传感

在机器人视觉方面,目前市场上销售的有以下6类传感器:①隔开物体的二维视觉:双态成像;② 隔开物体的二维视觉:灰度标成像;③触觉或叠加物体的二维视觉;④二维观察;⑤二维线跟踪;⑥使用透视、立体、结构图示或范围找寻技术从隔开物体中提取三维信息。在这类系统方面, 它们只能做一些很简单的操作。例如: 为了使机器人具有某种程度的人眼功能已进行大量的研究工作并向如下两类系统发展:①从一维物体中提取三维信息; ②活动机器人导航、探路和躲避障碍物的现场三维分析。伦敦大学目前正在研究一种双目视觉机器人的实时图像处理机。还有正在研究机器人视觉系统的教育机构有: 考文垂工业大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、格温特大学; 而伯明翰大学则专门研究惯性传感器。另外, 还有许多从事传感系统开发的单位, 都进行了传感反馈研究。如米德尔塞克斯工

业大学致力于使机器人能组织和使用来自不同类型传感器的数据。这种机器人能“看”、“感” 和“听”, 它更接近于人。

(3)听觉传感(智械科技) 目前用的最多的是麦克风与机器人的自然语言理解系

统。

(4)运动性能

机器人通常是要在周围移动物体的,例如:机器人臂到轮子或脚的运载器已有许多结构在使用, 此外还有许多其他型号在研究之中。为在空间任意点以任意方式操作一个物体, 机器人臂需要有6个自由度: 左/右、前/后、上/下、投、卷和左右摆转。在工业中使用的坐标已有6个: 圆柱形、球形笛卡尔坐标、旋转坐标、Scara type 和并行坐标。