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智能机器人分类详解及发展方向(中篇)

       交互型机器人

  机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功能,能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能,但是还要受到外部的控制。

  传感型机器人

  又称外部受控机器人。机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,在外部计算机上具有智能处理单元,处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息,然后发出控制指令指挥机器人的动作。

  智能机器人的研究从60年代初开始,经过几十年的发展,目前,基于感觉控制的智能机器人(又称第二代机器人)已达到实际应用阶段,基于知识控制的智能机器人(又称自主机器人或下一代机器人)也取得较大进展,已研制出多种样机。

  按用途分类

  在用途上,智能机器人与普通机器人在用途上有许多相似之处,但因其智能性使得它能做更复杂的工作,完成更高级的任务。

  (1)工业智能机器人

  工业智能机器依据具体应用的不同,通常又可以分成焊接机器人、装配机器人、喷漆机器人、码垛机器人、搬运机器人等多种类型。作为具有智能的工业机器人,他们在很多方面超越了传统机器人。焊接机器人,包括点焊(电阻焊)和电弧焊机器人,用途是实现自动的焊接作业。装配机器人,比较多地用于电子部件电器的装配。喷漆机器人,代替人进行喷漆作业。码垛、上下料、搬运机器人的功能则是根据一定的速度和精度要求,将物品从一处运到另一处。在工业自动化生产中应用机器人,可以方便迅速地改变作业内容或方式,以满足生产要求的变化。比如,改变焊缝轨迹,改变喷漆位置,变更装配部件或位置等等。随着对工业生产线柔性的要求越来越高,对各种机器人的需求也就越来越强烈。

  (2)农业智能机器人

  随着机器人技术的进步,以定型物、无机物为作业对象的工业机器人正在向更高层次的以动、植物之类复杂作业对象为目标的农业机器人发展,农业机器人或机器人化的农业机械的应用范围正在逐步扩大。农业机器人的应用不仅能够大大减轻以致代替的人们的生产劳动、解决劳动力不足的问题,而且可以提高劳动生产率,改善农业的生产环境,防止农药、化肥等对人体的伤害,提高作业质量。但由于农业机器人所面临的是非结构、不确定、不宜预估的复杂环境和工作对象,所以与工业机器人相比,其研究开发的难度更大。农业机器人的研究开发目前主要集中耕种、施肥、喷药、蔬菜嫁接、苗木株苗移栽、收获、灌溉、养殖和各种辅助操作等方面。日本是机器人普及最广泛的国家,目前已经有数千台机器人应用于农业领域。

  (3)服务智能机器人

  机器人技术不仅在工农业生产、科学探索中得到了广泛应用,也逐渐渗透到人们的日常生活领域,服务机器人就是这类机器人的一个总称。尽管服务机器人的起步较晚,但应用前景十分广泛,目前主要应用在清洁、护理、执勤、救援、娱乐、和代替人对设备维护保养等场合。国际机器人联合会给服务机器人的一个初步定义是,一种以自主或半自主方式运行,能为人类的生活、康复提供服务的机器人,或者是能对设备运行进行维护的一类机器人。

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