隨著計算機、微電子、信息技術(shù)的快速進步，機器人技術(shù)的開發(fā)速度越來越快，智能度越來越高。智能機器人已經(jīng)成為一個獨特的能進行自我控制的“活物”，這是因為它具備了形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，擁有如人類一般的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺能力等。

智能機器人的主要要素

1.感覺要素

用來認識周圍環(huán)境狀態(tài)。感覺要素包括能感知視覺、接近、距離等的非接觸型傳感器和能感知力、壓覺、觸覺等的接觸型傳感器。

這些要素實質(zhì)上就是相當于人的眼、鼻、耳等五官，它們的功能可以利用諸如攝像機、圖像傳感器、超聲波傳成器、激光器、導電橡膠、壓電元件、氣動元件、行程開關(guān)等機電元器件來實現(xiàn)。

2.運動要素

對外界做出反應性動作。對運動要素來說，智能機器人需要有一個無軌道型的移動機構(gòu)，以適應諸如平地、臺階、墻壁、樓梯、坡道等不同的地理環(huán)境。

它們的功能可以借助輪子、履帶、支腳、吸盤、氣墊等移動機構(gòu)來完成。在運動過程中要對移動機構(gòu)進行實時控制，這種控制不僅要包括有位置控制，而且還要有力度控制、位置與力度混合控制、伸縮率控制等。

3.思考要素

根據(jù)感覺要素所得到的信息，思考出采用什么樣的動作。智能機器人的思考要素是三個要素中的關(guān)鍵，也是人們要賦予機器人必備的要素。

思考要素包括有判斷、邏輯分析、理解等方面的智力活動。這些智力活動實質(zhì)上是一個信息處理過程，而計算機則是完成這個處理過程的主要手段。

智能機器人的關(guān)鍵技術(shù)

1.多傳感器信息融合

多傳感器信息融合技術(shù)是近年來十分熱門的研究課題，它與控制理論、信號處理、人工智能、概率和統(tǒng)計相結(jié)合，為機器人在各種復雜、動態(tài)、不確定和未知的環(huán)境中執(zhí)行任務提供了一種技術(shù)解決途徑。

2.導航與定位

在機器人系統(tǒng)中，自主導航是一項核心技術(shù)，是機器人研究領域的重點和難點問題。

3.路徑規(guī)劃

路徑規(guī)劃技術(shù)是機器人研究領域的一個重要分支。最優(yōu)路徑規(guī)劃就是依據(jù)某個或某些優(yōu)化準則(如工作代價最小、行走路線最短、行走時間最短等)，在機器人工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)、可以避開障礙物的最優(yōu)路徑。

4.機器人視覺

視覺系統(tǒng)是智能機器人的重要組成部分，一般由攝像機、圖像采集卡和計算機組成。機器人視覺系統(tǒng)的工作包括圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出和顯示，核心任務是特征提取、圖像分割和圖像辨識。

5.智能控制

隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，對于無法精確解析建模的物理對象以及信息不足的病態(tài)過程，傳統(tǒng)控制理論暴露出缺點，近年來許多學者提出了各種不同的機器人智能控制系統(tǒng)。

6.人機接口技術(shù)

智能機器人的研究目標并不是完全取代人，復雜的智能機器人系統(tǒng)僅僅依靠計算機來控制目前是有一定困難的，即使可以做到，也由于缺乏對環(huán)境的適應能力而并不實用。智能機器人系統(tǒng)還不能完全排斥人的作用，而是需要借助人機協(xié)調(diào)來實現(xiàn)系統(tǒng)控制。因此，設計良好的人機接口就成為智能機器人研究的重點問題之一。

當前，智能機器人在生產(chǎn)生活中的應用越來越廣泛，正替代人發(fā)揮著日益重要的作用，特別是在家庭中有著廣闊的發(fā)展空間與應用前景。