孟英楠
【摘要】? ? 隨著科技的發(fā)展,機器人逐漸走進人們的視野,給我們的生活帶來了許多便利。智能機器人技術(shù)是21世紀的核心科技力,人工智能在未來大有可為。雖然當前的機器人控制技術(shù)尚未普及,但也取得了一定成果,人工智能的應(yīng)用為機器人控制提供了更廣闊的平臺和更豐富的技術(shù)資源,本文將主要闡述人工智能對機器人控制的影響及其應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】? ? 機器人控制? ? 機械設(shè)備應(yīng)用? ? 人工智能
一、人工智能相關(guān)理論概述
人工智能,英文縮寫為AI。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,可以設(shè)想,未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會是人類智慧的“容器”。
二、機器人控制及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
目前全球機器人市場高速發(fā)展,2014年以來我國連續(xù)四年高居全球機器人消費市場首位。 “中國制造2025”戰(zhàn)略的提出和實施,為工業(yè)機器人發(fā)展帶來了重大機遇。再加上我國人口紅利的逐漸消失以及企業(yè)渴望提高生產(chǎn)效率、提升管理水平的強烈要求,工業(yè)機器人有了更加廣闊的發(fā)展空間。
但是,從總體情況來看,我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)還不夠成熟,雖然各類工業(yè)企業(yè)對工業(yè)機器人專業(yè)人才的需求量巨大,但目前人才市場上仍出現(xiàn)了相當嚴重的人才緊缺狀況。雖然也有部分實力較強的企業(yè)已經(jīng)基本實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)全覆蓋,但廣大企業(yè)仍處在資金、設(shè)備短缺的狀態(tài),時刻面臨著被市場淘汰的風險。
三、人工智能在機器人控制方面的應(yīng)用
3.1專家控制
專家控制是一種較為傳統(tǒng)的控制方法,它將人的感知能力、意念、判斷分析能力、邏輯能力和智能的定理算法結(jié)合起來,使得它既具有了人的理性感知能力和判斷力,又能很好地結(jié)合智能化操作設(shè)備的優(yōu)點,從而讓機器人控制變得更加安全、準確。
由于機器人控制是一個較為復(fù)雜的過程,其中可能會發(fā)生許多突發(fā)情況,因此必須要安排人力的監(jiān)督,智能算法在進行決策的過程中盡管會比人類的思維更加快速敏捷,但仍不具備人腦所擁有的一些復(fù)雜分析能力,而是死板地根據(jù)算法進行操作。因此,采取專家控制系統(tǒng)可以很好地保障機器人控制過程的平穩(wěn)安全。
3.2模糊控制
模糊控制也是一種較為常見的控制模式,并在機器人行業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在許多時候,由于人力資源短缺等原因,專家控制系統(tǒng)可能無法得以實行,在這個時候,企業(yè)一般都會傾向于選擇模糊控制系統(tǒng)。
例如在關(guān)鍵配件焊接,鋼材料熔鑄等生產(chǎn)環(huán)節(jié),由于外界接觸到的信息往往是“模糊的”、“難以確定的”,因此需要模擬人的思維來進行下一步的控制操作。模糊控制系統(tǒng)的工作原理就是,傳感器接收到外界的數(shù)據(jù),然后進行模糊化處理,根據(jù)既定的知識算法得到一個模糊值,然后進一步算出確切數(shù)值,但這一控制系統(tǒng)往往需要傳感器的密切配合和靈敏的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。
3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種先進的控制方法,起源于上個世紀中后期,并在本世紀初得到迅速發(fā)展。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制可以像人腦一樣快速處理外界的復(fù)雜情況,并且有可能作出比人腦更加準確的決策判斷,還能夠適應(yīng)不斷變化的外界情況,對自身狀態(tài)進行調(diào)整,具有良性的容錯糾錯機制,因此這一系統(tǒng)在未來擁有廣闊的發(fā)展空間。這一控制系統(tǒng)又兩種典型的控制方法,一種叫計算力矩控制,一種叫分解運動加速度控制。
四、結(jié)語
在許多領(lǐng)域,傳統(tǒng)的手工操作方式已經(jīng)不再適應(yīng)時代的需求,而機器人的應(yīng)用則大大提高了制造業(yè)等行業(yè)的工作效率,降低了生產(chǎn)成本,有利于增加企業(yè)效益。在工業(yè)機械化、自動化進程日益加快的今天,機器人控制技術(shù)也變成了愈加熱門的話題。隨著科技的發(fā)展,人工智能和機器人控制的交融會進一步加深。
參? 考? 文? 獻
[1]人工智能在智能機器人系統(tǒng)中的應(yīng)用研究. 常周林,袁婷 - 《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》 - 2016
[2]蟻群算法在特種機器人智能控制中的應(yīng)用研究. 荊奇 - 《哈爾濱工程大學》 - 2010 -
[3]游戲開發(fā)中的人工智能研究與應(yīng)用. 陳巧敏.《電子科技大學》 - 2007 -