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人工智能与机器人控制的探讨

来源:用户上传      作者:孟英楠

  【摘要】    随着科技的发展,机器人逐渐走进人们的视野,给我们的生活带来了许多便利。智能机器人技术是21世纪的核心科技力,人工智能在未来大有可为。虽然当前的机器人控制技术尚未普及,但也取得了一定成果,人工智能的应用为机器人控制提供了更广阔的平台和更丰富的技术资源,本文将主要阐述人工智能对机器人控制的影响及其应用。
  【关键词】    机器人控制    机械设备应用    人工智能
  一、人工智能相关理论概述
  人工智能,英文缩写为AI。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。
  二、机器人控制及其产业发展前景
  目前全球机器人市场高速发展,2014年以来我国连续四年高居全球机器人消费市场首位。 “中国制造2025”战略的提出和实施,为工业机器人发展带来了重大机遇。再加上我国人口红利的逐渐消失以及企业渴望提高生产效率、提升管理水平的强烈要求,工业机器人有了更加广阔的发展空间。
  但是,从总体情况来看,我国工业机器人产业还不够成熟,虽然各类工业企业对工业机器人专业人才的需求量巨大,但目前人才市场上仍出现了相当严重的人才紧缺状况。虽然也有部分实力较强的企业已经基本实现了机械化生产全覆盖,但广大企业仍处在资金、设备短缺的状态,时刻面临着被市场淘汰的风险。
  三、人工智能在机器人控制方面的应用
  3.1专家控制
  专家控制是一种较为传统的控制方法,它将人的感知能力、意念、判断分析能力、邏辑能力和智能的定理算法结合起来,使得它既具有了人的理性感知能力和判断力,又能很好地结合智能化操作设备的优点,从而让机器人控制变得更加安全、准确。
  由于机器人控制是一个较为复杂的过程,其中可能会发生许多突发情况,因此必须要安排人力的监督,智能算法在进行决策的过程中尽管会比人类的思维更加快速敏捷,但仍不具备人脑所拥有的一些复杂分析能力,而是死板地根据算法进行操作。因此,采取专家控制系统可以很好地保障机器人控制过程的平稳安全。
  3.2模糊控制
  模糊控制也是一种较为常见的控制模式,并在机器人行业领域广泛应用。在许多时候,由于人力资源短缺等原因,专家控制系统可能无法得以实行,在这个时候,企业一般都会倾向于选择模糊控制系统。
  例如在关键配件焊接,钢材料熔铸等生产环节,由于外界接触到的信息往往是“模糊的”、“难以确定的”,因此需要模拟人的思维来进行下一步的控制操作。模糊控制系统的工作原理就是,传感器接收到外界的数据,然后进行模糊化处理,根据既定的知识算法得到一个模糊值,然后进一步算出确切数值,但这一控制系统往往需要传感器的密切配合和灵敏的数据接收系统。
  3.3神经网络控制
  神经网络控制是一种先进的控制方法,起源于上个世纪中后期,并在本世纪初得到迅速发展。神经网络控制可以像人脑一样快速处理外界的复杂情况,并且有可能作出比人脑更加准确的决策判断,还能够适应不断变化的外界情况,对自身状态进行调整,具有良性的容错纠错机制,因此这一系统在未来拥有广阔的发展空间。这一控制系统又两种典型的控制方法,一种叫计算力矩控制,一种叫分解运动加速度控制。
  四、结语
  在许多领域,传统的手工操作方式已经不再适应时代的需求,而机器人的应用则大大提高了制造业等行业的工作效率,降低了生产成本,有利于增加企业效益。在工业机械化、自动化进程日益加快的今天,机器人控制技术也变成了愈加热门的话题。随着科技的发展,人工智能和机器人控制的交融会进一步加深。
  参  考  文  献
  [1]人工智能在智能机器人系统中的应用研究. 常周林,袁婷 - 《科技创新导报》 - 2016
  [2]蚁群算法在特种机器人智能控制中的应用研究. 荆奇 - 《哈尔滨工程大学》 - 2010 -
  [3]游戏开发中的人工智能研究与应用. 陈巧敏.《电子科技大学》 - 2007 -
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