Hi:欢迎来到中国论文网     

所有论文科目分类

中国论文网 > 免费论文 > 计算机论文 > 计算机软件 >

智能机器人论文(最新范文6篇)

作者:2018-11-01 01:02阅读:文章来源:未知

  智能机器人论文第一篇(1)

  题目:人工智能时代工业机器人的发展趋势

  摘要:随着社会的飞速发展, 科学技术不断进步, 工业领域生产模式发生变化, 人工智能时代势不可挡, 尤其是机器人得到更大范围的推广与应用。工业机器人的突出优势是精准度较高, 工作效率高, 能够承受较大工作强度, 为整个工业领域产量的提升以及质量的提高创造更加优质的条件。由此可见, 工业机器人已成为现代工业发展的趋势与方向。文章基于行业发展, 详细阐述了工业机器人的特征, 探讨其未来发展趋势与方向, 以期为整个工业行业的持续性发展提供更大的技术支撑。

  关键词:人工智能时代; 工业机器人; 趋势;

智能机器人

  Abstract:

  With the rapid development of society, the continuous progress of science and technology, industrial production mode changes, the era of artificial intelligence is unstoppable, especially the robot has been more widely promoted and applied. The outstanding advantages of industrial robots are high accuracy, high work efficiency, able to withstand a greater intensity of work, for the entire industrial field of production and quality improvement to create more high-quality conditions. Thus it can be seen that industrial robot has become the trend and direction of modern industrial development. Based on the development of the industry, this paper expounds the characteristics of the industrial robot in detail, and discusses its future development trend and direction, in order to provide greater technical support for the sustainable development of the entire industrial industry.

  Keyword:

  era of artificial intelligence; industrial robot; trend;

  随着人工智能时代的到来, 互联网技术取得巨大突破, 大数据技术成为核心, 为工业机器人产品性能的提升提供更加先进的技术支持。在工业机器人发展进程中, 其操作趋于简易化, 精准度更高, 能够广泛应用在诸多领域, 投入成本呈现不断降低的趋势。立足工业领域, 机器人应用于产品检测、焊接以及搬运等环节。工业机器人的出现强化对人力应用的缓解, 在优势上主要体现为较高的生产效率与较高品质的操作, 同时, 操作持久性更加突出。

  1 工业机器人的构成以及类型

  从构成上分析, 工业机器人主要包含三个部分, 即本体、驱动以及控制三个系统。从功能上分析, 一种机器人的作用体现在对人类手、手臂的模仿。另外一种更具智能化, 有效发挥仿生学的特征, 能力更显多样化, 自由度更高。在当前的工业领域, 之所以选择工业机器人, 主要源于其较低的单机价格, 便于维修, 应用效率较高。

  2 人工智能时代工业机器人核心技术分析

  2.1 工业机器人以高精度减速机为核心构成, 涉及多种技术类型, 要求较高

  在工业机器人中, 关键性结构组成为高精度减速机, 涉及多种技术类型。首先, 材料成型控制技术十分关键, 尤其对减速机减速齿轮的耐磨性与刚性提出更高要求, 目的是保证运行的高精度标准。在材料构成方面, 要强化对金相组织、材料化学元素以及含量的科学控制。其次, 加工技术不容忽视。在减速器中, 非标特殊轴承是必不可少的组成部分, 结构极具特殊性, 需要减速器零件加工尺寸来确认间隙标准, 工人技术要求更高。

  2.2 以电机与高精度伺服驱动器为核心, 实现对工业机器人的全方位控制

  对于工业机器人的控制, 电机与高精度伺服驱动器作用突出, 强化对控制系统的管理, 尤其是在瞬间力、功率输出方面面临更高的标准。首先, 快响应伺服控制技术能实现对位置环、电流环以及速度的有序控制, 合理运用干扰观测以及前馈补偿算法。具体讲, 要采用指标预测法来构建内部预测模型, 达到闭环优化的目的。其次, 为了保证工业机器人能够有效发挥识别功能, 要依托在线参数自整定技术, 强化转动惯量以及PID参数的在线优化, 达到参数的精准判定。另外, 在线惯量辨识算法明确伺服驱动器的实际工况, 强化参数的智能化控制, 以现场实际为要求, 合理进行参数的调整。

  2.3 以实时性为要求, 强化控制操作系统的稳定性与精确性

  在工业机器人中, 运动学控制系统对实时性要求较高。目前, 机器人运动控制卡以定制方式为主, 同时, 强调与操作系统的密切配合, 强化数据传输、数据精确性以及稳定性的实现, 尤其是对于操作系统的消息处理机制, 更要关注稳定性与快速响应的需要, 增强实时性, 为机器人产业化道路的发展创造条件。

  3 结合工业机器人应用实际准确掌握发展趋势与方向

  3.1 工业机器人的发展更显系统性特征, 整体性能增强, 适用范围更广

  立足新时期的发展, 工业领域的机器人更显多样性, 如焊接机器人、清洁机器人等逐渐投入使用, 工程自动化程度显著增强。随着技术水平的不断提升, 机器人的造价呈现下降的趋势, 但是, 性能却不断增强。例如, 对于工业领域的机械手, 其主要原理是进行人手及手臂的模仿, 实现灵活抓取以及搬运的功能, 满足自动化操作的目标。纵观当前, 机械手应用最为广泛的领域是工业制造业、包装业等。机械手能够在既定的时间内较为准确与高效地完成操作动作, 这也成为工业机器人发展的主要方向。目前, 信息技术发展迅速, 尤其是人工智能技术影响力不断扩大, 加之互联网技术的支持, 工业机器人发展更显系统性特征, 强化在控制系统、诊断系统以及维护系统功能的提升。同时, 依托仿真模拟化程序设计, 切实增强智能化与自动化水平, 整体性能不断提升, 在应用方面更显可靠性, 适用范围更广。

  3.2 以工业发展需求为基础, 更显生物性与仿生性特点, 强化不良工作环境生产效率的提升

  立足工业生产, 很多环节与环境保护相矛盾, 对从业者身心健康产生不利影响, 有些操作人类很难完成, 这也成为工业机器人得以推广应用的重要因素。例如, 对于真空机器人, 其之所以在工业中应用, 主要原因是半导体工业中, 真空传输晶圆这一环节人类无法完成, 而真空机器人的引进实现这一问题的解决。另外, 在一些恶劣环境中, 如适应无阻运动的蛇形机器人, 满足水下作业的仿生鱼机器人等, 都处于不断研发之中, 备受瞩目。也就是说, 在工业机器人的发展进程中, 更加关注其仿生性与生物性的特征, 能够有效实现对人类行为的模仿与替代, 成为新时期工业机器人研发的新动向。

  3.3 基于不断升级与更新的计算机信息技术, 工业机器人控制系统更加完善, 加快统一化与标准化的实现

  在机器人内部, 核心构成为控制系统, 是发挥功能的重要保障, 强化对记忆、示教、通信连接以及坐标设置功能的支持。当前, 计算机技术不断升级更新, 为工业机器人控制系统的优化与完善提供强大动力, 整体控制水平显著提升。具体讲, 在控制器方面, 由专用封闭式发展为开放式。也就是说, 计算机水平的提升使得工业机器人的控制系统突破专供的束缚, 更显统一化与标准化的趋势, 网络化特征明显。基于此, 工业机器人的操作更显便捷性, 具备简单的操作常识即可, 无需投入人力物力进行培训, 在很短的时间内就可以对机器人进行模块功能调整, 在根本上使机器人的使用更加方便与快捷, 维护管理工作也易于进行。

  3.4 综合传感器融合配置技术日趋成熟与完善, 实现对人类思维与神经的多功能仿生

  立足信息时代, 人工智能的发展势不可挡, 智能化成为工业机器人在未来的发展方向。智能化的机器人, 即强调机器人对人类模仿的更高层次, 需要具备更高层级的仿生, 既要能够模仿人类的动作行为, 同时, 还需要具有人类的思维与神经。基于此, 传感器成为智能工业机器人的重要构成部分, 尤其是视觉、力觉、触觉传感器的出现, 加快工业机器人智能化的发展速度。例如, 对于从事电弧焊接的机器人, 采用多传感器融合配置, 融电弧传感器、视觉传感器以及机器传感器于一体。在视觉传感器的支持下, 机器人能够凭借激光视觉扫描功能, 获取焊接过程中所需要的焊炬等数据信息, 保证电弧焊接的精准性。另外, 远距离遥控机器人的出现代表了综合性传感器融合配置技术上了新的台阶。这种技术在机器人未来发展中将得到更大范围的推广与应用, 处于不断完善与成熟中。

  4 我国工业机器人发展存在的不足与凸显的问题

  首先, 我国工业机器人起步较晚, 发展时间较短, 资金投入方面彰显不足, 在技术与经验方面彰显无力性, 处于不断摸索与提升阶段, 研发力度亟待增强。其次, 对于我国机器人的发展, 在生产技术与可靠性方面相对薄弱, 尤其是机器人很多关键部件需要进口, 生产成本大幅增加, 机器人市场仍需不断扩大, 尤其是过高的成本支出, 使得工业机器人在生产研发方面缺乏较高的积极性。再次, 工业机器人标准化生产的实现需要以规模优势为前提, 但是, 我国在生产与研发方面的投入尚未达标, 给推广与应用造成巨大阻力。

  5 如何推动人工智能时代工业机器人的快速发展

  随着时代的不断进步, 智能机器人技术处于不断创新升级中, 因此, 工业智能机器人在未来的发展要集中做好如下几个方面的工作。首先, 从理论研究方面分析, 要重视加强指挥制造技术的探究, 尤其是针对机器人中相关零部件的生产, 要切实提升产品生产质量, 有效应对生产难题, 借助新型制造技术与制造模式, 缩短机器人生产与推广时间。其次, 要结合社会需求, 合理增加智能机器人科研项目资金投入, 设置专项资金, 尤其是面对工业转型发展的新阶段, 要扩大对机器人及相关产业的投资量, 在根本上为工业智能机器人技术的进步创造条件。再次, 立足新时期, 要对工业机器人相关条例、规则等进行完善, 加快核心技术研发速度, 同时, 做好研发技术与成功经验的总结分析, 推动智能机器人工业化发展进程的加快, 构建更加完善的标准体系, 强化对人机交互准则的合理优化。

  6 结束语

  综上, 工业机器人是多学科相互融合与发展的产物, 对工业行业的发展意义巨大。因此, 要立足信息时代, 在人工智能技术的支撑下, 准确掌握工业机器人发展趋势, 明确技术特征, 促使工业机器人生产制造成本的不断降低, 性能逐步增强。同时, 要重视仿生学在工业机器人领域的研究与应用, 强化控制系统功能的不断升级改造, 加快多传感器融合配置技术的发展, 大幅提升工业机器人的智能化水平, 推动整个行业标准化与统一化建设, 拓展机器人应用领域, 以便更好发挥工业机器人在人工智能时代的价值。

  参考文献
  [1]谭文君, 董桂才, 张斌儒.我国工业机器人行业的发展现状及启示[J].宏观经济管理, 2018 (04) :42-47.
  [2]王浩.工业机器人技术的发展与应用综述[J].中国新技术新产品, 2018 (03) :109-110.
  [3]蔡济云.工业机器人在自动化控制中的应用研究[J].科技与创新, 2018 (01) :144-145.

  智能机器人论文第一篇(2)

  题目:智能机器人在各领域应用及未来展望

  智能机器人是人类智慧的结晶, 它在一定程度上使人们从繁忙的工作中解脱出来。本文从军事, 工业, 医疗, 教育四个领域介绍了智能机器人的实际应用, 并对我国智能机器人的未来发展进行展望。

  1. 前言

  随着人类科技的进步, 人工智能技术逐渐成熟, 信息技术越来越多地与传统机械相结合, 自此智能机器人诞生。智能机器人使人们更多地从繁重的工作中解脱出来, 甚至可以帮助人们完成许多以前无法完成的事情。因此, 智能机器人受到了人们的广泛关注。同时, 智能机器人是多种科学技术结合而成的产物, 它是衡量一个国家科技水平的重要标志, 所以研究与开发智能机器人对我国发展具有重大而深远的现实意义。本文比较了智能机器人与前两代机器人的不同, 并介绍了智能机器人在各领域的应用, 最后对我国智能机器人的未来发展进行展望。

  2. 三代机器人的比较

  本文主要讨论的第三代机器人, 但是除此之外, 在机器人发展历史上还有第一代机器人以及第二代机器人。最早的第一代机器人全称可编程再现型机器人, 这种机器人在外界环境变化时不能做出自主调整, 只能按照给定的程序进行机械性重复工作;第二代机器人是具有一定感知与自适应能力的离线编程机器人, 区别于第一代机器人, 它可以根据外界的变化在一定范围内自行调整程序。虽然第二代机器人还没有成熟的自动规则能力, 但是已经开始向智能化方向发展并能够满足实用需要。

  第三代机器人——智能机器人为本文主要讨论探究的机器人。智能机器人属于人工智能时代的产物, 它具有感觉、识别、推理以及判断能力。首先, 智能机器人能够通过各种传感器实时识别与测量周围的物体, 此为感觉和识别能力;同时, 它也可以根据环境的变化来调节自身的参数以及动作策略, 也就是通过对识别到的信息进行分析, 推理和判断决策;此外, 智能机器人还可以处理一些紧急情况。

  3. 智能机器人在各领域的应用

  接下来就从军事、工业、医疗、教育几个方面做具体介绍。

  3.1 智能机器人在军事方面的应用

  在现代战争中, 如何将士兵的伤亡率降到最低是各国都在热议的话题。所以未来军事发展的必然趋势就是利用智能机器人代替士兵作战。就目前而言, 军事智能机器人能够完成搜索、监视、排爆、破障、攻击目标、运送物资、救助伤员等一系列作战任务, 它们相比人类士兵更加精密、轻便、灵巧、抗毁、抗摔、抗打、能力更强。其中, 无人机是军事智能机器人的典型代表, 它已经成为常规军事武器, 在军事上有着举足轻重的地位。

  无人机在战场上主要起着对地打击、侦察监视敌方军情、干扰信号通信、战场通信等重大作用。最新型的无人机执行任务时, 除开武器系统等重大抉择外, 大多数情况下都不需要人为控制, 这也正是其智能所在。在无人机上没有飞行员控制的驾驶舱, 但安装有自动驾驶系统, 用来实现无人自动驾驶, 甚至能够自主控制飞行。自动控制原理的一个出发点是闭环反馈控制, 就是在施加输入调节后, 测量控制量的变化情况并反馈调节至输入处, 直至控制量达到目标值为止。例如, 为无人机设定一条航迹之后, 在飞行过程中, 无人机上搭载的高精度传感器等设备会实时测量飞行位置是否有偏离航迹, 如果无人机有偏离就进行相应的偏航校正, 最终使飞机始终在正确的航线上。同时, 无人机还能够通过光学摄像机, 超声波雷达等设备探测识别无人机运动轨迹上的障碍物, 在发现障碍物之后能进行自动规避。

  目前, 包括中国在内的多个国家已先后推出自主研发的智能机器人战士, 相信未来的战场上将出现更多智能军事机器人的身影。

  3.2 智能机器人在工业方面的应用

  随着工业4.0时代的到来, 工业机器人与人工智能相结合, 智能机器人在工业领域的应用越来越普及, 一场新的工业革命正在拉开序幕。正如前文提到的, 机械性的重复工作对于机器人而言并不是一件难事, 第一代机器人就足以胜任。但是面对工业中杂乱无序的环境时, 机器人便不能依靠设定好的程序正常工作, 此时, 智能机器人能对周边的环境进行分析, 并根据当时环境做出了较好的决策, 从而更好地适应复杂的工厂环境。

  AGV物流小车是智能机器人在智能工业中的典型代表且应用得非常广泛。AGV物流小车是指能够根据工厂的实际情况生成通往目的地的最佳路径, 并沿着最佳路径行驶的智能搬运车。AGV物流小车的自动导航是通过特殊地标来实现的, 通常装备有光学或电磁等导引装置, 根据地标自动生成最佳路线并将货物运输至指定地点, 导航方式为多为磁条引导、激光引导、惯性导航以及磁钉导航。在AGV物流小车工作的车间中, 一般是在地上布置多个磁钉, AGV在行驶的过程中实时采集磁钉的物理位置信息并传给电脑, 经过软件精确计算AGV的位置并产生最佳路线, 防止行驶AGV行驶过程中发生碰撞与刮擦。

  AGV物流小车适用于运输频繁、物料供应周期长的体系中, 广泛应于用物流分配车间物品的搬运, 现在阿里巴巴和京东旗下都有比较成熟的应用。

  3.3 智能机器人与医疗的结合

  医疗作为民生福祉的重要一关, 让智能机器人与医疗相结合尤为重要, 其发展也备受关注。作为在医疗领域应用的深化, 智能机器人能有效地帮助医生进行一系列医疗方面的诊断或进行辅助治疗。以康复机器人为例, 术后康复是一个漫长而痛苦的过程, 最新研制的医用外骨骼就可以用于术后恢复过程, 以减轻患者的痛苦, 加快康复进程, 这也将有助于医疗工作者开展康复效果评估、方案制定等工作。它还能够帮助残疾人重新获得站起来, 使身患残疾的人们重获新生。

  外骨骼机器人是一种特殊的可穿戴的机电一体化装置, 它通过非刚性连接套装, 固定在人体外部, 并利用高功率密度的驱动装置驱动外骨骼的变形, 从而辅助人类肢体运动, 是一种柔性、智能驱动系统。外骨骼通过绑带或其他方式固连在人身上, 与人的四肢完美贴合, 在使用过程中, 它通过装置在关节处的加速度传感器与角加速度传感器等传感器来采集人体运动趋势、力量等运动信息。实时处理这些信息, 并快速做出调整, 使得外骨骼机器人的形态与穿戴者的运动同步, 更好地帮助有困难的人站立与行走, 并根据实际环境变化调整行走过程中的步态, 实现穿戴者控制外骨骼机器人完成自然、平滑的步态和运动。

  3.4 智能机器人在教育领域的应用

  教育也同样是百姓非常关心的问题, 近年来, 中国教育质量不断提升, 素质教育在中国的呼声越来越高, 传统的填鸭式教育模式正被学生与老师摒弃, 包含创新、合作共享等重要科学素养的教育形式正逐渐被广大学校和家长重视。然而在这种变革下, 结合了人工智能科技的智能教育机器人应运而生。现在市场上出现了很多品牌的智能教育机器人, 目的是利用人工智能为每个学生创建良好学习体验, 充当家庭老师的角色, 实现智能教育、成长陪护、开发益智、作业辅导、离线授课等多种功能。

  智能教育机器人拥有自主判断、智能识别、优化决策等功能, 能够根据不同学生的不同情况制定出不同的学习计划。同时, 智能教育机器人自身拥有一定的学习能力, 能够通过不断更新学生的学习情况, 记录学生的学习情况, 进而不断跟进学生的学习进程并能结合上述数据, 分析学生学习中遇到的困难与瓶颈。最终不断调整智能机器人教学的方式与策略, 从而达到智能教导学生的目的。

  此外, 智能教育机器人还拥有人脸辨识、语音辨识等功能来认人。通过这些功能就能够像在真实课堂上一样认出不同学生并叫出他们的名字, 这种方式模拟真人上课, 往往能够使学生对智能机器人产生好感和信任。更有甚者, 某些学校的课堂机器人已经能够识别学生上课时的微表情, 进行行为分析, 从而判读学生是否瞌睡, 走神, 并加以提醒。

  4. 未来展望

  时代在更替, 科技在不断进步, 机器人与智能化结合发展更能符合当今世界的发展潮流, 所以智能机器人具备极大的发展前景。智能机器人的发展程度在一定程度上能直接表现一个国家的科学技术水平的高低, 因此受到世界各国的高度关注。相对外国的机器人产业而言, 尽管我国在智能机器人领域投入了大量人力物力, 也取得了许多瞩目的科研成果, 但现阶段在该领域的研究仍不够深入, 还未能追赶上其他国家的脚步。因此我国应该积极采取符合我国自身的发展对策, 缩小与世界领先国家在这方面的水平差距。相信经过政府的重视和投入, 科技工作者不断的研究学习之后, 能够对该领域的认识达到一个到新的高度。

  参考文献
  [1]郑悦, 景晓蓓, 李光林.人机智能协同在医疗康复机器人领域的应用[J].仪器仪表学报, 2017, 38 (10) :2373-2380.
  [2]张鹏.智能机器人辅助教育及其应用[J].中国电化教育, 2009 (02) :84-86.
  [3]张颖川.物流机器人时代全面到来?[J].物流技术与用, 2017, 22 (07) :54-57.
  [4]杨皓晖.方兴未艾的陆战机器人[J].军事文摘, 2018 (01) :42-43.
  [5]孟庆春, 齐勇, 张淑军, 杜春侠, 殷波, 高云.智能机器人及其发展[J].中国海洋大学学报 (自然科学版) , 2004 (05) :831-838.

  范文一: 智能机器人论文(最新范文6篇)
  范文二: 电力营业厅智能机器人应用研究
  范文三: 农业智能机器人在推动农业自动化领域的发展
  范文四: 智能化超声气力施药机器人的技术研究
  范文五: 人工智能在智能机器系统中的应用作用研究

最近相关

中国论文网

最新更新

热门推荐

[水利工程]探讨水利工程施工管理特点及创新
随着科学技术的不断发展,我国工农业生产得到了进一步的发展,因此对水利工程项目也提出更高的要求,不仅要求其能够有...[全文]
[美术摄影]浅谈设计美
艺术设计是一种审美性的设计,是艺术与技术相结合服务于现实生活的手段,实用性与审美性是其重要的两个特征。设计美学...[全文]
[音乐舞蹈]谈武术与舞蹈共同发展之路
自古以来就有舞蹈与武术同源近根的说法,但是至今为止,由于关于武术与舞蹈起源的问题一直缺乏可以证实的材料,众多学者也...[全文]
[近现代史]十八届六中全会公报在我市广大党员干部中引起强烈响应
10 月24 日至27 日,党的十八届六中全会在北京举行,全会审议通过《关于新形势下党内政治生活的若干准则》(以下简称《准...[全文]
[文学理论]浅析民间美术造型元素的现代审美
我国民间美术的发展历程已经延续了数千年之久,民间美术属于民间传统文化的重要构成部分之一,并备受社会各界的广泛支...[全文]
[文学理论]浅析普通高校公共艺术教育的课程体系研究
一、引言 公共艺术课程是为培养社会主义现代化建设所需要的高素质人才而设立的限定性选修课程,对于提高审美素养、培...[全文]
[文学理论]浅析应用型人才培养模式下的文学理论类课程教改探索
近年来,以二、三本院校为主的应用型本科教育普遍重视实践教学,强化应用型人才培养,将实践教学作为培养学生实践能力...[全文]
[文学理论]浅析散文翻译中的美学问题
散文的定义可从广义和狭义两方面来说,广义上讲,散文是一种与诗歌相对的文学体裁 ;从狭义上来说,是一种与诗歌、小说...[全文]
[文学理论]浅析色彩心理应用对品牌建设的重要性
0 前言 对于 CI 设计,有些人还不熟悉,事实上CI对企业品牌的塑造起到积极的推动作用。CI作为企业形象战略,有其不可低估...[全文]
[文学理论]浅析色彩艺术的心理效应研究
色彩在艺术家的手中,不仅是单纯的描绘与填充工具,而是表达艺术家内心世界的重要表现形式。这种心理的表达描述着人们...[全文]
[文学理论]边缘文化身份下的杜拉斯自传体小说研究
摘要 作为法国最具有争议的女作家玛格丽特杜拉斯,无法归类是杜拉斯最为明亮的一个标签,这一标签闪现出了杜拉斯的边...[全文]
[文学理论]浅析少数民族宗教艺术的社会美育系统
一、 少数民族宗教艺术的美学表现 (一) 少数民族宗教建筑的美学形式少数民族宗教建筑艺术的美学表现指宗教建筑的形体视...[全文]

热门标签