机器人智能控制技术的研究与实践.pdfVIP

一、引言

机器人的普及应用为生产行业带来了全新的效率和准确性标准。

亦被赋予更多的角色，例如医疗、教育、安全等领域。随着科学

技术的不断更新，机器人的智能度不断提高，已经到达了能够进

行深度学习和自我学习的层次。本文将介绍机器人智能控制技术

的研究与实践。

二、机器人智能控制技术的需求背景

机器人智能控制技术的开发是因为传统的工业机械不具备人工

智能进行自我学习、进行任务规划、自我修复等能力。而这些能

力恰恰是各行各业对机器人技术的追求。

1、生产自动化

作为机器人技术发端地的生产行业，自动化生产的需求已经到

达无人化甚至无人工化幅度。这样既能提高生产效率，又不违反

人类劳动的伦理道德规范。

2、医疗

机器人本身的优势是操作精度和稳定性，又能进行定型操作，

不会产生疲劳、需要工资等问题。医疗行业中常见的手术、远程

诊断、精密检测等操作都可以利用机器人智能技术来实现。

安防行业更希望机器人有自主行动的特点，能够在需要的地方

进入、追踪、拍照、执法等操作。

三、机器人智能控制技术的研究过程

智能控制技术研究是机器人应用中不可或缺的一部分。主要包

括目标追踪和机器人路径规划两个方面。

1、目标追踪

机器人不论是在工业生产中还是在医疗中，需要优秀的目标追

踪技术，来感知和定位周围环境或者患者等个体信息。目标追踪

技术在机器人智能控制技术的系统架构中占有非常重要的地位。

目标追踪技术可以分为两类，一类是主动感知，一类是被动感

知。包括光学、红外和声波等不同物理信息的目标感知量测，对

机器人定位的准确性来说至关重要。在主动感知中，机器人通过

传感器来感知周边情况，而在被动感知中则是当有目标出现时，

发送消息通知机器人。

2、路径规划

路径规划是教机器人如何自主行驶到所需要达到的目的地。因

此，路径规划技术需要从两个方面来考虑，一方面是有目标和无

目标路径规划，另一方面是全局路径规划和局部路径规划。

定。这需要考虑到直线距离、航向、弧度等因素。而局部路径规

划则需要在不停止机器人移动的前提下，实时调整机器人的行进

路线。

四、机器人智能控制技术的实践

智能控制技术已经在多个领域得到了应用，成为未来的宝贵资

源，可以安排机器人执行多种任务。在实践中需要考虑的是安全

规范和质量管理两个方面。

1、安全规范

机器人应用场景涉足金属、电子、化工、医疗等重点领域，因

此需要有明确的安全规范管理机制。比如，防止机器人与人的冲

突、人类和机器人安全的最小间距和机器人操作所包含的风险等。

2、质量管理

机器人的质量管理是非常重要的，需要在生产之前启动严格的

安全控制程序，并对机器人的生产过程进行监控，确保在后续的

服务过程中不出现任何故障。

五、结论

随着机器人技术的进步，智能控制技术也因此成为了机器人关

键技术之一，也是机器人场景应用必修课程之一。本文介绍了智

并介绍了机器人智能控制技术的实践。机器人的商业化应用领域

日渐扩展，未来亦将呈现出更多的机会和挑战。