本文關(guān)鍵詞：人工智能在特種機(jī)器人中應(yīng)用的研究探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

2012年1月第40卷第2期

機(jī)床與液壓

MACHINETOOL＆HYDRAULICSJan.2012Vol.40No.2

DOI：10．3969/j.issn.1001－3881.2012.02.042

人工智能在特種機(jī)器人中應(yīng)用的研究探討

1，21221

尹強(qiáng)，高全杰，曾艷紅，陳三華，李公法

（1.武漢科技大學(xué)機(jī)械自動(dòng)化學(xué)院，湖北武漢430081；2.中國(guó)航天科工集團(tuán)公司九院紅林廠，湖北孝感432000）

摘要：在簡(jiǎn)要介紹特種機(jī)器人能力局限性的基礎(chǔ)上，闡述與特種機(jī)器人緊密相關(guān)的幾項(xiàng)人工智能的研究?jī)?nèi)容，并進(jìn)一步展望了人工智能在特種機(jī)器人中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，為從事特種機(jī)器人智能研究工作的讀者提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能；特種機(jī)器人；智能控制中圖分類號(hào)：TP242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001－3881（2012）2－126－4

ResearchonApplicationsofArtificialIntelligenceinSpecializedRobot

2

YINQiang1，，GAOQuanjie1，ZENGYanhong2，CHENSanhua2，LIGongfa1

（1.CollegeofMechanicalAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China；

2.HonglinFactory，TheNinthResearchInstituteofChina

AerospaceScience＆IndustryCorp.，，XiaoganHubei432000，China）

Abstract：Basedonabriefintroductiontotheabilitylimitationsofspecializedrobots，severalresearchcontentsofartificialintel-ligencecloselyrelatedtospecializedrobotswereillustrated．Thedevelopmenttrendsofapplicationsofartificialintelligenceinspecial-izedrobotwerealsodiscussed．Theresearchworkprovidesreferencetothereaderswhohavebeenengagedinintelligentresearchonspecializedrobot．

Keywords：Artificialintelligence；Specializedrobot；Intelligentcontrol

特種機(jī)器人是指除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，如偵察機(jī)器人、排爆機(jī)器人、消防機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人等。特種機(jī)器人作為一種移動(dòng)機(jī)器人，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和研究現(xiàn)已進(jìn)入實(shí)用階段，但目前的技術(shù)水平還難以實(shí)現(xiàn)全自主。特種機(jī)器人能力的局限性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）操作能力有限。特種機(jī)器人的機(jī)械手、夾持器等末端操作工具靈活性不夠，無(wú)法像人的手那樣靈巧操作，時(shí)常只能操作特定形狀和大小的物品。

（2）開(kāi)環(huán)控制使精確度難保證。由于當(dāng)前大多數(shù)特種機(jī)器人都采用的是遙控加半自主的工作方式，都是開(kāi)環(huán)控制，盡管從某種意義上說(shuō)，將人的操作納入到了“人—機(jī)器人—環(huán)境”所組成的大閉環(huán)系統(tǒng)中，但是人在操作過(guò)程中受主觀因素影響很大，時(shí)常也會(huì)降低操作的精確度。

（3）無(wú)法進(jìn)行故障診斷和修復(fù)。絕大多數(shù)特種機(jī)器人無(wú)法對(duì)非預(yù)期的故障進(jìn)行診斷并修復(fù)，機(jī)器人系統(tǒng)經(jīng)常死機(jī)，需要重啟，以至于無(wú)法按原計(jì)劃工作。

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于特種機(jī)器人是突破機(jī)器人

能力局限性的一種較好的方法。人工智能就是采用人工的方法模擬大腦的某些智力功能，進(jìn)行一些諸如判斷、推理、證明、感知、識(shí)別、理解、思考、設(shè)計(jì)、規(guī)則、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)的能力。它是機(jī)器人領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容和方向。人工智能經(jīng)過(guò)幾十年的研究和探索，也出現(xiàn)了多分支和多元化，由此也產(chǎn)生了各種新興和前沿學(xué)科，包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人規(guī)劃、機(jī)器視覺(jué)和智能控制等。

作者在參考大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)了近些年國(guó)內(nèi)外在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的科研成果，對(duì)與特種機(jī)器人相關(guān)的人工智能方法及應(yīng)用作了比較全面的研究。

1特種機(jī)器人的智能控制1.1機(jī)械臂的智能控制

機(jī)械手臂的智能控制方法主要有模糊高斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊B樣條神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了基于各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法，如基于BP網(wǎng)絡(luò)、RBF網(wǎng)絡(luò)和CMAC網(wǎng)絡(luò)等控制方法。于乃功等［1］針對(duì)機(jī)械手臂控制問(wèn)題，研究了基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手臂實(shí)時(shí)控制方法，設(shè)計(jì)了CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明：CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

收稿日期：2010－11－29

作者簡(jiǎn)介：尹強(qiáng)（1978—），男，博士研究生，高級(jí)工程師，研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)工程、智能設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)器

人。E－mail：ydqking1210@。

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